高中物理第三课时 运动快慢的描述——速度
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高中物理《运动快慢的描述-速度》教案一、教学目标:1. 让学生理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量。
2. 让学生掌握速度的计算公式,并能运用速度公式进行简单的计算。
3. 让学生了解速度的单位,知道国际单位制中速度的主单位是m/s。
4. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点:1. 速度的概念及计算公式。
2. 速度的单位及换算。
三、教学难点:1. 速度公式的运用。
2. 速度单位换算。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考运动快慢的描述方法。
2. 利用实例分析,让学生理解速度的概念。
3. 运用合作学习法,让学生在讨论中掌握速度的计算公式及单位换算。
4. 采用练习法,巩固所学知识。
五、教学过程:1. 导入:利用多媒体展示不同运动场景,引导学生思考如何描述运动的快慢。
2. 新课导入:介绍速度的概念,让学生知道速度是表示物体运动快慢的物理量。
3. 知识讲解:讲解速度的计算公式,v=s/t,并强调公式中各量的含义。
4. 实例分析:分析生活中常见运动场景,运用速度公式进行计算,让学生加深对速度公式的理解。
5. 知识拓展:介绍速度的单位及换算,让学生知道国际单位制中速度的主单位是m/s。
6. 课堂练习:布置一些有关速度的计算题,让学生独立完成,检验所学知识。
7. 总结:对本节课的主要内容进行总结,强调速度的概念、计算公式及单位换算。
8. 布置作业:布置一些有关速度的练习题,让学生课后巩固所学知识。
六、教学评价:1. 通过课堂提问、练习题和课堂讨论,评估学生对速度概念的理解程度。
2. 通过速度计算题和单位换算题,评估学生对速度公式和单位换算的掌握情况。
3. 结合学生的课后作业和课堂表现,综合评价学生运用物理知识解决实际问题的能力。
七、教学反馈:1. 课后收集学生的练习作业,分析学生的答题情况,针对普遍存在的问题进行针对性的讲解和辅导。
2. 在下一节课开始时,用几分钟时间回顾上节课的内容,通过提问方式检查学生的学习效果。
215教育版教材分析:本节“运动快慢的描述——速度”是高中物理人教版必修1第一章运动的描述第三节内容,它与本章前2节内容一样,属于运动描述的基础知识。
高中学习的“位移”和初中学习的“路程”有本质区别,首先要强调高中的“速度”和初中学过的速度有本质区别,才有利于学生对速度矢量性的理解。
平均速度和瞬间速度的区别,引发学生对过程量和状态量的思考,为学生学习后面内容打下建模能力的基础。
通过极限的思维方法,平均速度过渡到瞬时速度,可以让学生了解这两者的联系和区别。
学情分析:1.高一学生认识事物的特点是:已经开始习惯抽象逻辑思维,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的来支持,所以采用龟兔赛跑的案例开始本节微课的探究,密切联系实际,得出运动快慢的规律;2. 学生在初中阶段对速度最初的认识停留在“路程与时间”的比值上,并且知道了用比值法这一思想,对于“位移与时间”的比值接受起来比较容易,因此可以联系已经学过的几个过程量和状态量,为平均速度和瞬时速度的引入做好铺垫。
对于“速率与速度”“平均速度与平均速率”等概念的区别,应从实际生活中发掘实例,帮助学生区分这些概念。
教学目标:1.知识与技能:(1)知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道其矢量性;(2)理解平均速度和瞬时速度的概念和意义; (3)知道速度和速率以及它们的区别。
物理观念:利用童话故事的导入建立物理观念,形成有关速度知识体系的框架;2.过程与方法:(1)通过运动快慢描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法。
(2)通过实际体验感知速度的意义和应用。
(3)在讨论平均速度和瞬时速度的过程中,体会极限思想方法。
科学思维:用对比的方法逐步推敲建立描述物体快慢的统一标准;3.情感、态度与价值观:(1)通过极限方法培养学生科学思维方式;(2)培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力;(3)培养学生认识事物规律,由简单到复杂。
第一章 运动的描述第三节 运动快慢的描述——速度初中知识点回顾:1、物体运动快慢的比较方法: (1)比较相同的时间,运动物体通过的距离(2)比较相同的路程,运动的物体所用的时间综合(1)(2)两点可以得出比较物体运动快慢的最佳方法:比较速度2、速度:在匀速直线运动中,物体在单位时间内通过的路程叫速度。
可见速度是定量描述物体运动快慢的物理量(说明:定量:可以用数值来表示的量)3、速度的计算公式:t s v = vs t = s=vt 4、速度的单位:国际单位制中的主单位: “ 米 ∕秒 ” 单位符号: “ m∕s ” ,读作“ 米每秒 ”常用单位:“ 千米∕时 ” 单位符号: “ km∕h ” ,读作“ 千米每时 ”换算关系:1米 ∕秒 = 3.6千米∕时 1千米∕时=0.28或185米 ∕秒 可见速度的单位是由长度的单位和时间的单位合成的。
说明:速度的计算公式也可以用来计算变速运动,只不过,路程用某段的总距离,时间是指在这段路程中所花的总时间,包括中途停止的时间。
新课:一、坐标与坐标变化量1.A 点坐标x 1 :表示汽车在t 1时刻的位置,B 点坐标x 2 :表示汽车在t 2时刻的位置。
2.坐标的变化量△ x = x 末 – x 初 (表示汽车的位移)⑴ △ x 的大小表示位移的大小,⑵△ x 的正、负表示位移的方向。
3.时间的变化量:△ t = t 2 – t 1思考与讨论:1.上图中汽车(质点)在向哪个方向运动?2.如果上述汽车沿x 轴向另外一个方向运动,位移Δx 是正值还是负值?二、速度初中物理中我们是怎样描述物体运动的快慢的?讨论交流:这一定义能否准确描述物体位置变化的快慢呢?请举例说明。
要点提炼速度:1.定义:位移跟发生这段位移所用时间的比值,用v表示。
2.物理意义:描述物体位置变化的快慢,也就是表示物体运动快慢的物理量。
3.定义式:。
说明:这里的定义方法是比值定义法.比值定义法是高中常见的一种定义物理量的方法,被定义的物理量不是由其它两个量决定,即不能说v 与Δx成正比,与Δt 成反比.初中曾学习过ρ=mV、R=UI也是用比值定义法定义的.4.单位:国际单位:m/s(或m·s-1)。
3.运动快慢的描述——速度知识点一:速度1.下列说法正确的是A .由公式v =ΔxΔt可知,做匀速直线运动的物体,其速度与位移成正比B .物体运动的时间越短,其速度一定越大C .速度是表示物体运动快慢的物理量D .做匀速直线运动的物体,其位移与时间的比值是一个恒量 2.速度有许多单位,在国际单位制里速度的单位是m/s ,但汽车速度常用km/h 作单位,1 m/s =_____ km/h,1 km/h =________ m/s 。
高速公路上某类汽车的限速为120 km/h =________ m/s 。
3.武广客运专线为中国的新建高速铁路工程之一,是京广客运专线的南段。
于2005年6月23日在长沙动工,于2009年12月26日正式运营。
武广客运专线始于武汉新武汉站,到达广州的新广州站,全长约1 068.6公里,设计时速350公里/小时,试车最高时速394.2公里/小时。
若列车以设计时速运行,不考虑在中间站的停车时间,则列车从新武汉站到新广州站的时间为多少?知识点二:平均速度和瞬时速度 4.下列速度中,指平均速度的是 A .汽车通过长江大桥全程的速度 B .子弹射出枪口时的速度 C .雨滴落地时的速度D .运动员冲过终点时的速度5.关于匀速直线运动,下列说法正确的是 A .只要每秒位移相同,一定是匀速直线运动 B .匀速直线运动的速度大小和方向都不变C .匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度D .匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等6. 一物体做变速运动,前2 s 向东运动了7 m ,后3 s 向西运动了8 m ,取向东为正方向,则物体在这5 s 内的位移是________ m ,路程是________ m ,平均速度是________ m/s 。
7.下列速度值指的是平均速度大小的是____,指瞬时速度大小的是______。
A .某同学百米赛跑的速度约为9 m/s B .运动员百米赛跑的冲线速度为12 m/s C .汽车速度计指示着的速度为60 km/h D .子弹离开枪口时的速度为600 m/s知识点三:速度和速率8.下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解正确的是A.瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢B.瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度C.瞬时速度的大小叫瞬时速率D.瞬时速率等于路程与时间的比值9.某赛车手在一次野外训练中,先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9 km,从出发地到目的地用了5分钟,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是A.在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/hB.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD.经过路标时的瞬时速度是150 km/h10.一同学以恒定的速率沿半径为R的圆形跑道跑步,他跑完一圈所用的时间为T,则其平均速度大小为________,平均速率为________。
第一章 运动的描述运动快慢的描述——速度[概念规律题组]1.关于速度的说法,下列各项中正确的是 ( )A .速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快B .速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大C .速度越大,位置变化越快,位移也就越大D .瞬时速度的大小通常叫做速率,速度是矢量,速率是标量2.从匀速直线运动的公式v =Δx Δt 可知 ( )A .速度与位移成正比,与时间成反比B .速度等于位移与所用时间的比值C .做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化D .做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移3.下列几种速度,不是瞬时速度的是 ( )A .火车以76 km/h 的速度经过“深圳到惠州”这一路段B .汽车速度计指示着速度50 km/hC .城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样D .足球以12 m/s 的速度射入球门4.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为+2 m/s ,乙质点的速度为-4 m/s ,则可知 ( )A .乙质点的速率大于甲质点的速率B .因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度C .这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向D .若甲、乙两质点同时由同一地点出发,则10 s 后甲、乙两质点相距60 m5.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图1所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h ;乙图是路线指示标志,表示到杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是 ( )图1A.80 km/h是平均速度,100 km是位移B.80 km/h是平均速度,100 km是路程C.80 km/h是瞬时速度,100 km是位移D.80 km/h是瞬时速度,100 km是路程6.三个质点A、B、C,运动轨迹如图2所示.三个质点同时从N点出发,同时到达M点,且均无往返运动,则下列说法正确的是()图2A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的运动方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的速度都相同D.三个质点从N点到M点的平均速率相同[方法技巧题组]7.一个做直线运动的物体,某时刻速度是10 m/s,那么这个物体() A.在这一时刻之前的0.2 s内位移一定是2 mB.在这一时刻之后的1 s内位移一定是1 mC.在这一时刻起10 s内位移可能是60 mD.如果从这一时刻起开始做匀速直线运动,那么它继续通过1 000 m路程所需时间一定是100 s8.短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度是()A.9 m/s B.10.2 m/sC.10 m/s D.9.1 m/s9.在2012伦敦奥运会上,叶诗文在女子400米混合泳决赛中以4分28秒43的成绩打破世界纪录并夺取金牌.叶诗文能够取得冠军,取决于她在比赛中()A .某时刻的瞬时速度大B .触壁时的瞬时速度大C .平均速率大D .任何时刻的速度都大10.有一身高为1.70 m 的田径运动员正在进行100 m 短跑比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是160 s ,得到照片后测得照片中人的像高度为1.7×10-2 m ,胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3 m ,由以上数据可以知道运动员冲刺时160s 内的位移是________;冲刺时的速度大小是________. 11.一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s 的速度从乙地开往丙地.已知乙地在甲、丙两地之间且甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.有一位同学是这样解的:v -=20+302m/s =25 m/s ,请问上述解法正确吗?为什么?应该如何解? 12.一位旅游爱好者打算骑摩托车到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到30 km/h ,可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有15 km/h ,那么他能将全程的平均速度提高到原计划的平均速度吗?[创新应用]13.如图3所示,一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶.汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:图3(1)图中A 、B 两处相距多远?其值是指A 、B 两处的路程还是位移大小?(2)图中速度计中指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?(3)假设汽车在A 、B 间按速度计中指针所指的速度做匀速直线运动,再由图中信息求出汽车从A 处行驶到B 处,需要多长时间?答案1.AD 2.BC 3.A4.ACD 5.D6.A7.CD8.C9.C10.0.2 m12 m/s11.见解析解析从平均速度的定义出发进行分析,上述解法是错误的,因为它违反了平均速度的定义,计算的不是平均速度(物体的位移与发生这段位移所用时间的比值),而是速度的平均值.正确的解法应该是:设甲乙两地间、乙丙两地间的距离均为x,则有:v=2x t=2xx20+x30=24 m/s.12.见解析解析设全程的位移为x,后半段路程的平均速度为v.前半段路程所用的时间t1=x215 km/h=x30 km/h,后半段路程所用的时间t2=x2v=x2v,若将全程的平均速度提高到原计划水平,需满足30 km/h=xt1+t2=xx30 km/h+x2v当v→∞时上式才成立,不符合实际,由此可知,无论如何他都不可能将全程的平均速度提高到原计划水平.13.(1)80 km路程(2)瞬时速度100 km/h(3)0.8 h。
第三节运动快慢的描述——速度一.概述◆《运动快慢的描述速度》是人教版高中一年级必修第三章第一节课程。
◆本篇课程所需课时为2课时,80分钟。
◆教材的讲述比较详细,通过两种通俗的比较运动快慢的方法,过渡到一个统一标准,自然地给出比值法定义速度.并对平均速度和瞬时速度作出了较为详细的论述。
◆二.教学目标分析1.知识与技能◆了解坐标与坐标的变化量。
◆理解速度的概念,知道速度是描述物理运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量◆理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
◆知道速度和速率的区别。
◆能够运用速度、平均速度、瞬时速度来解释身边的一些物理现象。
◆了解常见事物(火车、光、人造卫星、飞船、子弹等)的速度,并运用到生活当中。
2、过程与方法◆通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值法定义物理量的方法◆同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
◆让学生在活动中加深对平均速度的理解,通过生活中的实例说明平均速度的局限性◆让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想,并有初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义。
◆会通过仪表读数,判断不同的速度或变速度。
3情感态度与价值观◆通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用◆了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理的关系◆培养学生认知事物的规律,有简单到复杂,培养学生的抽象思维能力◆培养学生对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
三.教学重点与难点教学重点:速度、平均速度、瞬时速度三个概念及三者之间的关系。
教学难点:对瞬时速度的理解。
四、学习者特点分析◆本节课的学习者特征分析是在以前两节学习的参考系、坐标系和指点运动位移和时间为基础来引导学习深入学习、◆学生对初中物理基础知识、探究物理的基本方法和数学正负数等知识已经有了基本认识。
◆学生能很自然地联想到日常生活中运动物体运动快慢这一现象。
物理·必修1(人教版)
第三课时运动快慢的描述——速度
水平测试
1.(双选)下列说法中的“快”,哪些不是指速度较大()
A.从高速公路走,行驶比较快
B.刘翔的起跑是比赛选手中最快的
C.运用ABS技术,汽车能很快停下来
D.某客机能在20 000 m高空飞行得很快
解析:B、C选项指时间短,而不表示运动的快慢.
答案:BC
2.(双选)关于瞬时速度、平均速度以下说法中正确的是() A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等
C.物体做单向变速直线运动,平均速度的大小等于平均速率D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
答案:AC
3.下列各情况中,人一定是做匀速直线运动的是()
A.某人向东走了2 m,用时3 s;再向南走2 m,用时3 s的整个过程
B.某人向东走了10 m,用时3 s;接着继续向东走20 m,用时6 s的整个过程
C.某人向东走了20 m,用时6 s;再转身向西走20 m,用时6 s 的整个过程
D.某人始终向东运动,且任意1 s内的运动轨迹长度都是3 m 答案:D
4.甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车,到中点后改为跑步;而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地.又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度大,并且二人骑车的速度均比跑步的速度大.若某人离开A地的距离s与所用时间t 的函数关系用函数图象表示,则甲、乙两人的图象可能是下列四个函数图象中的()
A.甲是①,乙是②B.甲是①,乙是④
C.甲是③,乙是②D.甲是③,乙是④
答案:B
5.(双选)3个质
点A,B,C的运动轨迹如图所示,它们同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是()
A.3个质点从N到M的平均速度相同
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.到达M点时的瞬时速率一定是A质点的大
D.3个质点从N到M的平均速率相同
解析:3个质点运动的位移相同,运动时间相同,平均速度相同,A选项正确.由于B质点做直线运动,其平均速度方向与瞬时速度方向相同,B选项正确.3个质点运动的路程不同,运动时间相同,平均速率不相同,D选项错误.不知道具体的运动情况,无法判断到达M点时哪个质点的瞬时速率大,C选项错误.
答案:AB
6.某质点做直线运动的位置坐标与运动时刻的对应关系见下表,根据表中数据,判断下列说法正确的是()
A.质点3.5 s 时刻的瞬时速度大于1.5 s 时刻的瞬时速度
B .质点的瞬时速度不变
C .质点第3 s 内的平均速度小于第4 s 内的平均速度
D .质点前5 s 内的平均速度是1 m/s
解析:瞬时速度无法求得,故选项A 、B 均错.第3 s 内和第4 s
内的平均速度分别是v -3=Δx 3Δt 3=11 m/s =1 m/s ,v -4=Δx 4Δt 4
=1 m/s ,故C 错误.前5 s 内平均速度是v -=Δx Δt =55
m/s =1 m/s ,故选项D 正确. 答案:D
7.(双选)汽车以36 km/h 的速度从甲地匀速直线运动到乙地用了2 h ,若汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动,用了2.5 h .设甲、乙两地在同一条直线上,那么汽车返回时的速度为( )
A .-8 m/s
B .8 m/s
C .-28.8 km/h
D .28.8 km/h
解析:甲、乙两地的间距Δx =v 1Δt 1=36×2 km =72 km.返回速度v 2=-Δx Δt 2=-722.5
km/h =-28.8 km/h =-8 m/s. 答案:AC
素能提高
8.用同一张底
片对着小球运动的路径每隔110
s 拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动过程的平均速度是( )
A .0.25 m/s
B .0.2 m/s
C .0.17 m/s
D .无法确定
解析:平均速度v =Δx Δt =(6-1)×10-20.3
m/s =0.17 m/s ,C 项正确. 答案:C
9.在2017年广州亚运会上,“亚运百米飞人”劳义获得了男子100 m 短跑项目的冠军,成绩是10.24 s .在比赛过程中,他起跑后先加速,经过3.10 s 跑过18.0 m 时速度达到最大,此后保持该速度匀速运动直到终点.求劳义在100 m 比赛中的平均速度大小和匀速运动时速度的大小.(计算结果均保留两位小数)
解析:劳义百米比赛成绩10.24 s ,
故平均速度v -=s t =100 m 10.24 s
=9.77 m/s. 劳义匀速运动位移大小s 0=100 m -18 m =82 m.
匀速运动的速度v 0=s 0t 0=82 m 10.24 s -3.10 s
=11.48 m/s. 答案:9.77 m/s 11.48 m/s
高速摄影和频闪摄影
人们称摄影为瞬间艺术,但只有当高速摄影出现以后,才有了真
正意义上的瞬间摄影.普通闪光灯发光时间可达
1
2 000s.这对于拍
摄体育运动等素材是足够用了.然而子弹飞行的速度少说数百米每秒,要想抓拍子弹运动的瞬间.曝光时间要用百万分之一秒的数量级.后来人们开始使用激光光源以达到在更短时间中发出更强烈的照明,才能清楚地将它的影像凝固在底片上.
高速摄影有广泛的用途.例如,在汽车的快速碰撞实验研究中,人们先把碰撞过程拍摄成电影,然后以很慢的速度放映,以便观察在碰撞期间车身如何变形,从而发现薄弱部位.又如,某些昆虫具有令人惊叹的飞行技巧.如在急速飞行过程中急剧减速,悬空停住,以不超过其身长的半径转弯等等.借助高速摄影技术,可以对它们运动过程的振翅情况进行研究.
高速摄影甚至在绘画艺术中也发挥作用.以前谁也没有清楚地见过奔马的四只蹄子到底是如何摆动的,以至于画家们一直凭主观感觉去画奔马.借助高速摄影技术,人们才对此有了正确的认识.闪光频闪摄影是借助电子闪光灯的连续闪光.在一张底片上记录运动物体的连续运动过程的摄影技术.频闪摄影的关键器材是电子频
闪灯.当电子频闪灯充足电以后,就可以像连发手枪一样,一次接一次地频繁闪光.闪光频率越高,底片的曝光次数越多,在照片上出现的影像也越多.高频电子频闪灯每秒钟闪光次数可达上百次.用电子频闪光灯拍摄频闪照片应选择一个黑色的背景,被摄者距离背景尽可能远些,以避免频闪光照亮背景,或者在画面中出现影子.从而影响主体效果.如果主体距离背景比较近,最好使闪光灯与被摄动体形成侧光和侧逆光的照射角度,被摄物体也最好有明显的轮屏线条,从而防止影像与背景的色调混杂.相机与被摄者的距离要近一些,这是因为设定频闪后,闪光指数会下降很多.。