1-3运动快慢的描述——速度

(本栏目内容；在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．下列说法正确的是()A．瞬时速可以看成时间趋于无穷小时的平均速B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速；一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速大小的平均值相等C．物体做变速直线运动；平均速的大小就是平均速率D．物体做变速运动时；平均速是指物体通过的路程与所用时间的比值解析：当时间非常小时；物体的运动可以看成是在这段很小时间内的匀速直线运动；此时平均速等于瞬时速；故A正确；平均速是位移跟发生这段位移所用时间比值；而不是各时刻瞬时速大小的平均值；故B错误；根据定义；平均速的大小不是平均速率；故C错误；平均速是位移与时间的比值；而平均速率是路程跟时间的比值；故D错误．答案： A2．在下列各种速中表示平均速的是()A．赛车飞跃某栏杆时的速为80 m/sB．火车由北京到天津以36 km/h的速行驶时为慢车；快车的速可达100 km/hC．远程炮弹射出炮口时的速为2 000 m/sD．某同学从家里到学校步行速为1.5 m/s解析：平均速对应的是一段时间．赛车飞跃某栏杆时的速为80 m/s；对应的是某一时刻的速不是平均速；火车由北京到天津以36 km/h的速行驶时为慢车；快车的速可达100 km/h；对应的是一段时间；因此是平均速；远程炮弹射出炮口时的速为2 000 m/s；对应的是某一时刻的速不是平均速；某同学从家里到学校步行速为1.5 m/s；对应的是一段时间；因此是平均速．答案：BD3．对速的定义式v＝错误!；以下叙述正确的是()A．物体做匀速直线运动时；速v与运动的位移x成正比；与运动时间t成反比B．速v的大小与运动的位移x和时间t都无关C．此速定义式适用于任何运动D．速是表示物体运动快慢及方向的物理量解析：v＝错误!是计算速的公式；适用于任何运动；此式只说明计算速可用位移x除以时间t来获得；并不是说v与x成正比；与t成反比．答案：BCD4．列车沿平直铁路做匀速直线运动时；下列判断正确的是()A．列车的位移越大；其速也越大B．列车在单位时间内的位移越大；其速必越大C．列车在任何一段时间内的位移与所用时间的比值保持不变D．列车在任何10 s内的位移一定等于任何1 s内位移的10倍解析：做匀速直线运动的物体在任意一段时间内位移与时间的比值是相等的．答案：BCD5．对于平均速与速率、瞬时速与速率；下列说法正确的是()A．平均速的大小等于平均速率B．平均速的大小一定等于初速和末速的平均值C．瞬时速的大小叫瞬时速率；简称速率D．很短时间内的平均速可认为等于瞬时速解析：要抓住平均速与速率、瞬时速与速率的定义进行比较、理解．平均速的大小等于位移的大小与时间的比值；平均速率等于路程与时间的比值；而位移的大小不一定等于路程；平均速不一定等于初、末速的平均值；只有速均匀变化时才满足这种关系．答案：CD6.如右图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图象；下面说法正确的是()A．甲、乙两物体的出发点相距x0B．甲、乙两物体都做匀速直线运动C．甲物体比乙物体早出发的时间为t1D．甲、乙两物体向同方向运动解析：由图可知；甲从距原点x0处出发；乙由原点出发；故两物体出发点相距x0；A 对；两图线都是倾斜直线；即两物体都做匀速直线运动；B对；甲开始计时就出发；乙在计时后t1才出发；故甲比乙早出发时间t1；C对；甲、乙图线的斜率分别为负值和正值；表明甲向负方向运动；乙向正方向运动；甲、乙运动方向相反；D错．答案：ABC7．甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地；甲运动的时间较长；则() A．甲的平均速率一定比乙小B．甲的平均速一定比乙小C．甲的瞬时速一定比乙小D．甲、乙通过的位移一定相等解析：甲、乙两车的位移相等；因甲车运动时间较长；由v＝错误!知；甲的平均速一定比乙小．但其路程不一定相同；即甲的平均速率不一定比乙小；某一时刻的瞬时速也不一定比乙小．答案：BD8．205月12日14时28分；四川省汶川县发生了8.0级强烈地震；道路、桥梁全部毁坏；车辆无法通行．为迅速赶往汶川县城实施救援；武警战士徒步越过重重障碍；沿着崎岖的山路行军60 km；用了5小时到达汶川县城；随即展开紧急救援；以下关于武警战士行军的速和速率说法正确的是()A．平均速是3.3 m/sB．各时刻的速均为3.3 m/sC．平均速率是3.3 m/sD．各时刻的速率均为3.3 m/s答案： C9．2月16日；中国海军第三批护航编队16日从浙江舟山某军港启航；于7月30日抵达亚丁湾、索马里海域如下图所示；此次护航从舟山启航经东海、台湾海峡、南海、马六甲海峡；穿越印洋到达索马里海域执行护航任务．关于此次护航；下列说法正确的是()A．当研究护航舰艇的运行轨迹时；可以将其看做质点B．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移C．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程D．根据图中数据我们可以求得此次航行的平均速解析：将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运行轨迹；故A对；由题图可知；“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程；而不是位移；故B错；C对；平均速是位移与所用时间的比值；平均速率是路程与所用时间的比值；故D错．答案：AC10．下图是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象；由图象可知()A．乙开始运动时；两物体相距20 mB．在0～10 s这段时间内；两物体间的距离逐渐增大C．在10～25 s这段时间内；两物体间的距离逐渐变小D．两物体在10 s时相距最远；在25 s时相遇解析：由图象可知；乙在10 s时刚开始运动；此时两物体间的距离已超过20 m．在0～10 s这段时间内；两物体纵坐标的差值逐渐增大；说明两物体间的距离逐渐增大．在10～25 s 这段时间内；两物体纵坐标的差值逐渐减小；说明两物体间的距离逐渐变小．因此；两物体在10 s时相距最远．在25 s时；两图线相交；两物体纵坐标相等；说明它们到达同一位置而相遇．答案：BCD11．飞机起飞离地时的速为150 m/s；这是指________速；火车从上海到南京运行速为70 km/h；这里指________速；瞬时速为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m；此话对不对？解析：运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速；对应的是瞬时速．平均速对应的是一段时间．飞机起飞离地时对应的是一个时刻；所以飞机起飞离地时的速为150 m/s；这是指瞬时速；火车从上海到南京运行速为70 km/h；对应的是一段时间；所以火车从上海到南京运行速为70 km/h；这是指平均速；瞬时速为2 m/s就是指物体在接下来的1 s内可走过2 m这句话不对；在接下来的1 s内；如果物体做匀速直线运动；走过的路程一定是2 m；如果物体做的不是匀速直线运动；路程可能大于或者小于2 m.答案：瞬时平均不对；在接下来的1 s内；只有物体做匀速直线运动；走过的路程才是2 m12．有一辆汽车沿笔直公路行驶；第1 s内通过5 m的距离；第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离；第4 s内通过15 m的距离；第5 s内反向通过10 m的距离；求这5 s内的平均速和平均速率及后2 s内的平均速和平均速率．解析：在5 s内的位移为Δx1＝5 m＋20 m＋20 m＋15 m－10 m＝50 m平均速为v1＝错误!＝错误!m/s＝10 m/s在5 s内的路程为l1＝5 m＋20 m＋20 m＋15 m＋10 m＝70 m平均速率为v′1＝错误!＝错误!m/s＝14 m/s.在后2 s内的位移及路程分别为Δx2＝15 m－10 m＝5 m；l2＝15 m＋10 m＝25 m 在后2 s内的平均速及平均速率为v2＝错误!＝错误!m/s＝2.5 m/sv′2＝错误!＝错误!m/s＝12.5 m/s.答案：10 m/s14 m/s 2.5 m/s12.5 m/s。

1.3运动快慢的描述——速度学习目标1. 知道直线坐标系中坐标与位移的关系2. 了解速度的大小和方向是如何定义的3. 理解速度的意义，知道瞬时速度的大小是速率4. 能够区分平均速度和瞬时速度一、坐标与坐标的变化量1．坐标：以直线为x 坐标轴，物体的位置就可以用________来表示．2．坐标的变化量：Δx ＝________，Δx 的大小表示____________，Δx 的正负表示______________。

3．时间的变化量：Δt ＝________。

二、速度1．定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做速度．2．表示式：t∆∆=x ν 3．单位：米每秒，符号是________或________。

1 m/s ＝________ km/h 。

4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体_____________。

5．物理意义：表示物体____________的物理量。

自主练习1．(多选)下列关于速度的说法正确的是( )A ．速度是矢量，既有大小也有方向B ．速度描述物体运动的快慢，只有大小C ．速度越大，物体的位移越大D ．速度越大，物体在单位时间内的位移越大2.(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s ，乙质点的速度为－4 m/s ，则可知( )A ．乙质点的速度大于甲质点的速度B ．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C ．这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向D ．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s 后甲、乙两质点相距60 m注意：①速度的正、负不表示大小，只说明该速度与所选正方向同向或反向。

②比较速度大小时只看其绝对值的大小。

3．(多选)对速度的定义式t ∆∆=x ν，以下叙述正确的是( ) A ．此速度定义式适用于任何运动B ．速度v 的大小与运动的位移Δx 和时间Δt 都无关C ．物体做匀速直线运动时，速度v 与运动的位移Δx 成正比，与运动时间Δt 成反比D ．速度是表示物体运动快慢及方向的物理量三、平均速度和瞬时速度1．平均速度(1)定义：在变速直线运动中，位移Δx 跟发生这段位移_________的比值叫做变速直线运动的平均速度．(2)公式：t∆∆=x ν (3)物理意义：___________地描述物体运动的快慢．(4)矢量性：平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间Δt 内发生的________的方向相同．2．瞬时速度(1)定义：物体在___________(或经过某一位置)的速度叫做瞬时速度．(2)物理意义：________地描述物体运动的快慢．3．速度和速率(1)速率：瞬时速度的________叫做速率．(2)速度与速率的区别：速度是矢量，速率是标量；速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映运动的________和运动的________。

1.3 运动快慢的描述——速度从容说课本节教材一开始就进一步说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移，以及怎样用一维坐标轴来表示位置和位移.同样类比，还提及了时间的变化量.这是在本教材中第三次提到坐标轴这种数学工具表示物理问题，充分体现了本教材中循序渐进的教学原则，逐步加深学生对概念的理解.质点沿一条直线运动中，用x 表示位置，用Δx 表示位移，用t 表示时刻，用Δt 表示时间的变化量，即一段时间间隔.这样做是为速度概念（tx∆∆）的叙述作好了充分的准备.本节课的教学重点是速度，从平均速度引入，通过极限的思维方法过渡到瞬时速度，说明瞬时速度表示物体在时刻t 的速度.教材最后说明速度的应用，特别以“STS ”栏目形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系.从初中时学的速度的概念上升到高中时学的速度的概念，这对学生来说是比较困难的，特别是矢量性的问题，这正是本节的重点.特别是对瞬时速度的理解，对此要求引导学生逐渐理解，不要急于求成.速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法，以后有很多的物理量都是用此方法定义的，如功率、电场强度、磁感应强度、电容等.这就要求我们正确地加以引导，力求学生能理解.在教学过程中，要多举例，通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识，在实际情景中达到建立速度概念的目的.三维目标 知识与技能1.理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性.2.理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度.3.理解瞬时速度的意义.4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念.5.知道速度和速率以及它们的区别. 过程与方法1.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，体验用比值定义物理量的方法.2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用.3.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.4.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.5.会通过仪表读数，判断不同速度或变速度. 情感态度与价值观1.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.2.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系.3.培养学生认识事物的规律：由简单到复杂.培养学生抽象思维能力.4.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念. 教学重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系. 教学难点 对瞬时速度的理解.教具准备多媒体课件课时安排2课时教学过程［新课导入］师：为了描述物体的运动，我们已经进行了两节课的学习，学习了描述运动的几个概念，大家还记得是哪几个概念？生：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程.师：当物体做直线运动时，我们是用什么方法描述物体位移的？生：用坐标系.在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1表示t1时刻物体的位置，与另一时刻t2对应的点x2表示t2时刻物体的位置，则Δx=x2－x1，就表示从t1到t2这段时间内的位移.师：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快？学生讨论后回答，不能.因为物体的运动快慢与运动的时间有关.师：那么，如何来描述物体运动的快慢？教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到哪些概念（物理量）？学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念.［新课教学］一、坐标与坐标的变化量教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分.【讨论与交流】以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？学生讨论后回答生：坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比如，我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置（50 m处）等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示.课件投影图1－3－1，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量？图1－3－1【思考与讨论】1.图1－3－1中汽车（质点）在向哪个方向运动？2.如果汽车沿x轴向另外一个方向运动，位移Δx是正值还是负值？学生在教师的指导下，自主探究，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题.教师帮助总结并回答学生的提问.生：汽车在沿x轴正方向运动，图示汽车从坐标x1=10 m，在经过一段时间之后，到达坐标x2=30 m处，则Δx=x2－x1=30 m－10 m=20 m，位移Δx＞0，表示位移的方向沿x轴正方向.师：我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的，比如，汽车沿笔直的公路向东行驶，我们可以规定向东作为x轴的正方向，来讨论汽车的位置和位移.【课堂训练】教师用课件投影出示题目，并组织学生独立思考后解答：绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 m处，第1 s末到达该标记点西3 m处，第2 s末又处在该标记点西1 m处.分别求出第1 s内和第2 s内小车位移的大小和方向.答案：小车在第1 s内的位移为5 m，方向向西；第2 s内的位移为－2 m，方向向东.解析：根据题意可建立一维直线坐标系，以题中所述标记点为参考坐标原点，向西方向为x轴正方向.则质点的初始位置坐标为x0=－2 m，第1 s末的位置坐标为x1=3 m，第2 s末的位置坐标为x2=1 m.这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移.小车在第1 s内的位移Δx1=x1－x0=3 m－（－2 m）=5 m，在第2 s内的位移Δx2=x2－x1=1 m－3 m=－2 m，如图1－3－2所示.图1－3－2二、速度展示问题（播放比赛片段）：北京时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录.师：那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明.学生讨论、思考并回答.生１：同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快.例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌.生2：也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快.假如用相同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快.师：请同学们再多想一些比较快慢的例子，哪些是用相同位移比时间，哪些是用相同时间比位移的？生1：我们在校运动会上，百米赛跑就是相同位移比时间.生2：我亲身经历了，在校运动会前，我们班主任在选拔百米跑运动员的时候，他没有秒表，而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快.他让我们同时起跑，看谁跑得最远.我看这种方法就是相同时间比位移.师：由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系.物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度.【讨论与交流】生1：比较A 和B ：它们经过的位移相同（都是100 m ），A 用的时间长（20 s ），B 用的时间短（10 s ）.在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快.生2：比较B 和D ：它们所用的时间相同（都是10 s ），B 行驶了100 m ，D 飞行了2 000 m ，B 行驶的位移比D 短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快.生3：比较B 和C ：它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只有计算它们平均每秒钟位移的大小量.单位时间内位移大的运动得快，由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m 、10 m 、25 m 、200 m ，这说明飞机行驶得最快.师：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度.师：速度公式：v =tx ∆∆ 生：我们在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值.它们一样吗？师：那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，大家想一下，什么条件下路程等于位移的大小呢？生：在单方向的直线运动中.师：初中我们学的速度是路程跟时间的比值.在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的.现在我们学习的速度概念更严谨.路程与所用时间的比值是另一个物理量，它与这里的速度是不同的.师：位移是矢量，既有大小又有方向.那速度呢？ 学生看书后回答.生：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向. 三、平均速度和瞬时速度师：大自然中，物体的运动有快有慢.天空，日出日落；草原，骏马奔驰；树丛，蜗牛爬行.仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体运动的快慢会发生改变：飞机的起飞，汽车的行驶，运动员的奔跑等.在自然界和人类生活中，物体的运动状态各不相同且不断变化.在长期对运动的思索、探究过程中，为了比较准确地描述运动，人们逐步建立了平均速度的概念，并用平均速度来描述物体运动的快慢.如何定义平均速度呢?请大家讨论并总结一下.生：平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值.师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢. 师：平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理量. 【讨论与交流】美国田径运动员刘易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了9.86 s 的百米跑世界纪录.参考答案：教师引导学生总结.师：在每个10 m 内的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么，大家讨论一下.生：变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要指明是哪段时间内的平均速度.【课堂训练】一辆汽车沿平直的公路行驶，第1 s 内通过5 m 的距离，第2 s 内和第3 s 内各通过20 m 的距离，第4 s 内又通过了15 m 的距离.求汽车在最初2 s 内的平均速度和这4 s 内的平均速度各是多少？答案：汽车在最初2 s 内的平均速度为12.5 m/s ；这4 s 内的平均速度为15 m/s.解析：所求问题是不同时间内的平均速度，要紧扣平均速度的定义，用位移除以发生这段位移所需的时间，并且必须注意时间和位移的对应关系.最初2 s 内的时间为2 s ，位移为（5+20） m=25 m ；前4 s 的时间间隔为4 s ，位移为（5+20+20+15） m=60 m.根据平均速度的定义公式v =tx得： 最初2 s 内的平均速度是1v =2121t t x x ++=11205++ m/s=12.5 m/s4 s 内的平均速度是2v =43214321t t t t x x x x ++++++=11111520205++++++ m/s=15 m/s. 【课堂探究】某同学不小心掉了半块饼干在地上，5 min 后发现饼干上聚集了许多蚂蚁，那么5 min 前这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少？确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速度.某班学（2）5 min 前蚂蚁离饼干的最远距离约为多少？ 参考答案：（1）由于各小组测蚂蚁爬行速度的路况不同，其客观条件也不相同. （2）当蚂蚁做直线运动，且不受别的干扰的情况是符合题意的，故取v =1.2 cm/s.由s =v t =1.2×5×60 cm=360 cm.【讨论与交流】问题：在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中，我们要想知道他在前10 m 内的平均速度已经可以求出来了，我们还可以求出他在前9 m 内的平均速度，前8 m 内的平均速度……前2 m 内的平均速度，最初1 m 内的平均速度，等等.在这些求出的速度中，哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度？生：取得的位移越接近最初起跑，越能准确描述他的运动快慢.师：美国田径运动员刘易斯，平均速度只能粗略地描述运动的快慢.而当我们把时间间隔或位移间隔取得越短时，越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，这就是瞬时速度.师：在质点从t 到t +Δt 时间内的平均速度tx∆∆中，Δt 取值非常非常小时，这个值就可以认为是质点在时刻t 的瞬时速度.师：瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度.准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度.是矢量，大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向.瞬时速度的大小叫做瞬时速率.【课堂训练】下列关于瞬时速度的说法中正确的是A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C.瞬时速度的方向与位移的方向相同D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止 答案：BD解析：瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量，所以A 选项错.平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略，但当平均速度中所对应的时间Δt 越小，越能更精确地描述物体在那一时刻附近的运动快慢，所以选项B 对.平均速度的方向与物体的位移方向相同，而瞬时速度是与时刻相对应的物理量，不能说明它与一段时间内的位移方向相同.【阅读】教材第18页中《常见物体的速度》. 【讨论与交流】阅读下面一段文字并回答后面的问题.大到星系、天体，小到微观世界的分子、原子，无时无刻不在运动着.以下列举的是几种常见的运动物体的速度：①人的步行速度为1 m/s 左右，人的奔跑速度最大可达10 m/s ，骑自行车的速度约为5 m/s ，汽车的速度一般为20 m/s ，现代飞机的速度高达1 000 m/s ，2003年上海开通的磁悬浮列车的设计时速为430 km/h ，约120 m/s.②普通雨滴的直径一般约为1 mm ，毛毛细雨的雨滴直径在0.5 mm 以下，滂沱大雨的雨滴直径为5～7 mm ，雨滴下降的最大速度一般不会超过8 m/s.③沿海地区经常遭受台风的侵害，2004年4月的台风就给惠州市造成了较大的经济损失.台风是很可怕的大风暴，风速最高可达60 m/s ，刮风的范围一般是几百千米到1 000千米.台风会带来恶劣的天气和大量的降雨，会给当地农作物、交通及各种建筑物造成很大的破坏.④地球绕太阳转动，转动一周所用时间为1年，转动速度大小为2.98×104 m/s ；月球绕地球公转的周期约为27天，转动速度约为1.02×103 m/s ，即约为1 km/s ；同步地球卫星绕地球公转周期为1天，运行速度约为3 km/s.⑤在常温下，金属中的自由电子热运动的平均速率约为105 m/s ，美国科学家利用“回旋加速器”使带电粒子速度很容易达到了106 m/s ；天然放射性元素放出的射线，速度高达107 m/s.根据爱因斯坦相对论，任何物体不论是宏观物体还是微观物体，也不论它相对于什么参考系，其运动速度都不会超过光速（3×108 m/s ）.（1）上述材料中“人的步行速度为1 m/s 左右”“人的奔跑速度最大可达10 m/s ”“汽车的速度一般为20 m/s ”“台风的风速最高可达60 m/s ”，指的是平均速度还是瞬时速度?（2）观察雨滴下落情况，思考下列问题，并将自己的想法与其他同学讨论交流. ①大雨滴降落速度大，还是小雨滴降落速度大?②根据生活经验，物体下落时总是越落越快.雨滴在六楼的下落速度一定比在一楼下落的速度小吗?即雨滴的下落过程是越落越快的吗?（学了自由落体运动后，再体会）参考答案：（1）“奔跑的最大速度”“台风最高速度”均为瞬时速度；“人的步行速度”“汽车的速度一般是20 m/s ”指的是平均速度.（2）可以讨论.①大雨滴降落速度大，小雨滴降落速度小；②不一定，因雨滴下落过程受空气阻力作用，到地面附近时已经是匀速运动了，故在六楼和一楼观察雨滴下落基本上一样快.四、速度和速率学生阅读教材第18页相应部分的知识点，让学生总结.生：速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率. 教师引导学生看教材第18页图1.3－2.观察汽车的速度计，讨论后说出你从表盘上获取的有用信息.生：汽车的速率.指针指在相应数字的瞬间，就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值. 生：还可以从表盘上直接读出公里里程.师：日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景. 【讨论与交流】甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗？怎样比较他们运动的快慢？学生讨论，体验平均速度的缺陷，引入平均速率.生1：位移都是零，平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值，所以他们的平均速度都是零.生2：即使一位同学站在原地不跑，他的平均速度也是零啊，可我们运动会上不是这样比快慢的，如果这样，那多不公平啊？师：平均速度v =tx∆∆，甲、乙的位移都为零，所以他们的平均速度也都等于零.在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同，要用到另一物理量：平均速率.平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值.他们两人通过的路程相同且都不为零，但所用时间不同.显然用时短的运动得快，也就是平均速率大.生：这不是我们初中学过的速度吗？ 师：对！［小结］本节主要学习了速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义.知道了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢，而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢.速度是矢量，方向就是物体运动的方向.平均速度中，速度方向也与位移方向相同.瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向.速率是标量，是指速度的大小.平均速度与平均速率是不同的，前者跟位移相关，后者跟路程相关.［布置作业］教材第20页问题与练习.［课外训练］1.大白鲨在水中的速度约为43 km/h，某优秀运动员在男子50 m自由泳比赛中的成绩是21.81 s，谁的速度快？2.一列火车沿平直轨道运行，先以10 m/s的速度匀速行驶15 min，随即改以15 m/s的速度匀速行驶10 min，最后在5 min内又前进1 000 m而停止.则该火车在前25 min及整个30 min 内的平均速度各为多大？它通过最后2 000 m的平均速度是多大？3.一辆自行车从你身边经过时的速度是5 m/s.“十五”期间（2001～2005年）将要建成的京沪铁路的某些路段上，火车的时速将高达330 km/h.哪些速度是平均速度，哪些是瞬时速度？4.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v1=40 km/h的速度运动，后半段位移上以v2=60 km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1=40 km/h的速度运动，后半段时间以v2=60 km/h的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是A.v甲=v乙B.v甲＞v乙C.v甲＜v乙D.因不知位移和时间，无法判断5.一质点沿直线OX方向做加速运动，它离开O点的距离x=5+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2（m/s）.该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为多少？6.上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1=180 km/h.为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时，道口应亮出红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h，停车线至道口栏木的距离x0=5 m，道口宽度x=26 m，汽车长l=15 m（如图1－3－3所示），并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?图1－3－3参考答案：1.答案：从题意知大白鲨和游泳世界冠军的速度都是平均速度.题目的编写目的是强化平均速度的概念，巩固速度单位的概念.大白鲨在水中的速度v=43 km/h=43/3.6 m/s≈11.94 m/s，而世界冠军的速度为2.29 m/s ，所以大白鲨的游泳速度更快.2.答案：12 m/s 10.56 m/s 5.45 m/s.解析：根据匀速直线运动的规律，算出所求时间内的位移或通过所求位移需要的时间，即可由平均速度公式算出平均速度.火车在开始的15 min 和接着的10 min 内的位移分别为： s 1=v 1t 1=10×15×60 m=9×103 m s 2=v 2t 2=15×10×60 m=9×103 m所以火车在前25 min 和整个30 min 内的平均速度分别为：v 25=2121t t s s ++=60)1015(10910933⨯+⨯+⨯ m/s=12 m/s ； v 30=321321t t t s s s ++++=60)51015(10109109333⨯+++⨯+⨯ m/s=10.56 m/s 因火车通过最后2 000 m 的前一半位移以v 2=15 m/s 匀速运动，经历时间为： t 2′=150001 s=66.67 s 所以最后2 000 m 内的平均速度为：v =60567.660002⨯+ m/s=5.45 m/s.3.答案：瞬时速度指运动物体在某时刻（或某一位置）的速度，因此，自行车经过你身边（位置）的速度应该是瞬时速度.而火车在某些“路段”上的速度，反映的是火车在这段路上的平均运动的快慢，既没有瞬间（瞬时）的含义，也没有某点（位置）的意义，则应该是平均速度.4.答案：选C解析：设总位移为x ，则甲车运动时间为：t 甲=21212122/2/v v v v v x v x +=+x 所以甲车的平均速度：v =6040604022221212121+⨯⨯=+=+=v v v v x v v v v x t x 甲 km/h=48 km/h 设乙车运动总时间为t 乙，则乙车的总位移为：x =v 12乙t +v 22乙t =221v v + t 乙 所以乙车的平均速度：v =乙t x =221v v +=26040+ km/h=50 km/h. 5.答案：8 m/s 38 m/s 解析：由x =5+2t 3有x 0=5 m ，x 2=21 m ，Δx =16 m ；Δt =2 s由v =t x∆∆=8 m/s x 3=59 m由v =tx∆∆=（59－21）/（3－2） m/s=38 m/s. 6.解析：为确保行车安全，要求列车驶过距离L 的时间内，已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口.汽车能越过停车线至车尾通过道口，汽车的位移为 x ′=l +x 0+x =（15+5+26） m=46 m汽车速度v 2=36 km/h ，通过这段位移需要的时间t =10462='v x s=4.6 s 高速列车的速度v 1=180 km/h ，所以安全行车的距离为L =v 1t =50×4.6 m=230 m.说明：实际情况中，还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等，所以在列车离道口更远地方，道口就应该亮起红灯，发出警告.板书设计3 运动快慢的描述——速度活动与探究探究主题：用光电门测瞬时速度.请你找老师配合，找齐所用仪器，根据说明书，自己亲自体验用光电门测瞬时速度.并写参考资料：瞬间无长短，位置无大小，除了用速度计外，还可以用光电门测瞬时速度.实验装置如图1－3－4所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁有光电门，其中A 管发出光线，B 管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时间就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度Δx 和测出的时间Δt ，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度v =tx∆∆.由于遮光板的宽度Δx 很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.。

1.3运动快慢的描述---速度【学习目标】(1)理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间．(2)通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。

通过瞬时速度，初步了解极限的思想(3)通过对日常生活中有关速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式．(4)理解速度和速率的物理意义，知道速度是矢量【学习重点】比值法定义速度，瞬时速度，平均速度的理解【学习难点】对瞬时速度的理解【学习过程】精讲精练例1、一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？例2、汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度v为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半时间平均速度为v1，后一半时间平均速度为v2，则汽车全程的平均速度v为多少？（3）两种情况下的平均速度哪个大？【当堂检测】1下列说法中正确的是（）A．平均速度就是速度的平均值B．瞬时速率是指瞬时速度的大小C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度D．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度2．下列说法正确的是（）A.若物体在某段时间内每个时刻的速度都等于零，则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零。

B.若物体在某段时间内平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零。

C.匀速直线运动中，物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度。

D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度3.一质点做变速直线运动，若前t/3内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为______m/s ．若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_______m/s．4.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。

3.运动快慢的描述——速度整体设计高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升，对学生来说是比较困难的，所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移，为速度概念的叙述作好准备.速度的矢量性问题，是本节的重点，特别是对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，对此要求引导学生逐步理解，不要急于求成.速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法，要求教师正确地加以引导，力求学生能理解.教学过程中，要多举实例，通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识，在实际情景中达到建立速度概念的目的.教学设计最后说明速度的应用，特别以“STS”形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系.教学重点速度概念的建立；速度的比值定义法的理解.教学难点速度矢量性的理解；瞬时速度的推导.时间安排2课时三维目标知识与技能1.理解速度的概念.知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位，知道它是矢量.2.理解平均速度，知道瞬时速度的概念.3.知道速度和速率以及它们的区别.过程与方法1.记住匀速直线运动中速度的计算公式，能用公式解决有关问题.2.理解平均速度的物理含义,会求某段时间内的平均速度.情感态度与价值观1.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.2.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念.教学过程导入新课问题导入为了推动我国田径事业的发展，四川省曾举办过一次100 m飞人挑战赛.有8名世界短跑名将参加角逐，其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯，最终琼斯夺得冠军.我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段，李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快，但我们都说琼斯比李雪梅跑得快，这是为什么？通过本节课学习，我们就可以给出合理的评判标准.情景导入课件展示各种物体的运动，激发学生的学习兴趣.影片展示：大自然中，物体的运动有快有慢.天空中，日出日落；草原上，猎豹急驰；葡萄架上，蜗牛爬行.飞奔的猎豹、夜空的流星在运动；房屋、桥梁、树木，随着地球的自转、公转也在运动.天上的恒星，看起来好像不动，其实它们也在飞快地运动，速度至少在几十千米每秒以上，只是由于距离太远，在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化.当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上.运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100 km/h.这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势滑向空中.然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞机，向前滑翔.刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过.最终，滑雪板稳稳地落在地面.在以上的各种运动现象中，都有关于运动的描述，运动的快慢如何，要用一个新的物理量来描述，那就是速度.推进新课一、坐标与坐标的变化量复习旧知：在上一节的学习中，我们学习了位移这一较为重要的矢量.大家回忆一下，位移的定义是什么？学生积极思索并回答出位移的定义：从初位置指向末位置的有向线段.（复习此知识点，旨在为速度的引入奠定知识基础，让学生知道位移大小的关键在于初末位置.由位置到位置坐标再到坐标的变化量，使学生的认知呈阶梯状上升）教师引导:既然位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示.问题展示：在训练场上，一辆实习车沿规定好的场地行驶，教练员想在车旁记录汽车在各个时刻的位置情况，他该如何做？假设在每一秒汽车都在做单向直线运动.问题启发：对于物体位置的描述，我们往往需要建立坐标系.该教练员如何建立坐标系，才能方便地确定该车的位置？点评：通过设问，发挥教师的引导作用，“变教为诱”“变教为导”，实现学生的“变学为思”“变学为悟”，达到“以诱达思”的目标.教师指导学生分组合作讨论并总结.小结：直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单.如以出发点为起点，车行驶20 m，我们就很容易地确定车的位置.所以，应该建立直线坐标系来描述汽车的位置.课堂训练教练员以汽车的出发点为坐标原点，以汽车开始行驶的方向为正方向，建立直线坐标系，其对应时刻的位置如下表所示：根据教练员记录的数据你能找出：（1）几秒内位移最大？（2）第几秒内的位移最大？解析：汽车在0时刻的坐标x0=0汽车在1 s时刻的坐标x1=10汽车在第1 s内的位置变化为Δx=x1-x0=(10-0) m=10 m所以，汽车在第1 s内的位移为10 m.同理可求，汽车在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移分别为10 m、-8 m、-2 m、-14 m.汽车在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移分别为10 m,-18 m,6 m,-12 m.所以，第2 s内的位移最大，4 s内的位移最大.答案：（1）4 s内（2）第2 s内二、速度以下有四个运动物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度.如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢？比较1:对A和B，它们经过的位移相同（都是100 m），A用的时间长（20 s），B用的时间短（10 s）.在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快.比较2：对B和D，它们所用的时间相等（10 s），B行驶了100 m，D飞行了200 m，B行驶的距离比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快.提出问题以上两种比较都是可行的.位移相等比较时间，时间相等比较位移.如何比较B和C的快慢程度呢？它们的位移不相等，时间也不相等.教师指导学生分小组讨论，5分钟后提出比较意见.方法1：B和C的位移和时间都不相等，但可以计算它们每发生1 m的位移所用的时间，即用各自的时间t去除以位移Δx，数值大的运动得慢.方法2:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量,单位时间内位移大的运动得快.师生讨论:两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,但方法2更能够符合人们的思维习惯.点评：问题由教师提出，明确猜想和探究的方向，教师引导学生利用已有的知识和现象，鼓励大胆猜想讨论.通过这个开放性的问题，创设一种情境，把学生带进一个主动探究学习的空间.引子:大自然中,物体的运动有快有慢.天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行.仔细观察物体的运动，我们发现,在许多情况下,物体运动快慢各不相等且发生变化,在长期对运动的思索、探索过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立起速度的概念.提出问题如何对速度进行定义?学生阅读课本并回答.1.速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.2.速度的定义式:v=tx ∆∆ 3.速度的单位:m/s 常用单位:km/h,cm/s.提示：速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物体运动的方向.再次呈现:四个物体A 、B 、C 、D 快慢比较的表格,让学生分别计算它们的速度. A.5 m/s B.10 m/s C.25 m/s D.200 m/s对比以上A 、B 、C 、D 的速度就很容易比较它们的快慢程度了. 课堂训练汽车以36 km/h 的速度从甲地匀速运动到乙地用了2 h ，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5 h,那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一直线上）（ ） A.-8 m/s B.8 m/s C.-28.8 km/h D.28.8 km/h解析：速度和力、位移一样都是矢量，即速度有正方向、负方向，分别用“+”“-”号表示.当为正方向时，一般不带“+”号.速度的正方向可以根据具体问题自己规定.有时也隐含在题目之中.例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36 km/h ，为正值，隐含着从甲地到乙的方向为正,所以返回速度为负值，故淘汰B 、D.依据甲、乙两地距离为36×2 km=72 km ，所以返回速度为72km2.5h-=-28.8km/h=-28.8×36001000m/s=-8 m/s. 答案：A方法提炼：速度是一个矢量，有大小也有方向.在我们选择了正方向以后，当速度为正值时，说明质点沿正方向运动，当速度为负值时，说明质点沿负方向运动，在物理学上，对矢量而言“负号”也有意义，说明它的方向与所选正方向相反. 三、平均速度和瞬时速度坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是时常变化的，如启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小.可见物体运动快慢程度是在变化的.这时我们说的汽车的“速度”是指什么？ 提出问题其实，我们日常所看到的直线运动，有许多都是变速运动.由于这种运动的快慢是时刻变化的，没有恒定的速度，我们怎么来描述它的快慢呢？课件展示：北京至香港的京九铁路，就像一条长长的直线，把祖国首都与香港连接起来.京九线全长2 400 km ，特快列车从北京到香港只需30 h ，那么列车在整个过程的运动快慢如何表示？学生解答：已知s=2 400 km,t=30 h,所以v=80 km/h问题追踪：计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80 km 呢？教师在学生回答的基础上引导学生认识此速度的平均效果.既然列车是做变速运动，那么怎么看列车的速度是80 km/h?学生总结：如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理的话，列车平均每小时的位移是80 km.教师设疑：为了描述变速直线运动的快慢程度，我们可以用一种平均的思考方式，即引入平均速度的概念.平均速度应如何定义？师生总结：1.平均速度：运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度. 2.定义式：v =ts∆∆ 知识拓展：课件展示某些物体运动的平均速度，加深对平均速度的概念理解. 某些物体运动的平均速度/（m·s -1） 真空中的光速c 3.0×108 自行车行驶 约5 太阳绕银河系中心运动 20×105人步行约1.3 地球绕太阳运动 3.0×104 蜗牛爬行 约3×10-3 子弹发射 9×102 大陆板块漂移约10×10-9民航客机飞机2.5×102例1斜面滚下时在不同时刻的位置，如图1-3-1所示.可以从图中观察分析小球通过OA 、OB 、OC 的过程中的运动快慢. 计算各段的平均速度.图1-3-1学生认真计算并公布结果：OA 段：1v =0.7 m/s,OB 段：2v =0.8 m/s.OC 段：3v =0.9 m/s.总结归纳：计算结果表明，不同阶段的平均速度一般是不相等的.计算一个具体的平均速度，必须指明是哪一段时间（或位移）内的平均速度.教师点评：由于小球运动快慢是在不断变化的，平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时刻的运动快慢.可见，平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度. 教师设疑：那么，怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢？学生通过课本预习知道，要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量.根据平均速度的定义可以知道：v =ts∆∆,对应的是一段位移和一段时间，如何建立瞬时速度的概念呢？瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻.师生探究：我们已经知道平均速度对应的是一段时间，为求瞬时速度我们可以采取无限取微、逐渐逼近的方法.方法介绍：以质点经过某点起在后面取一小段位移，求出质点在该段位移上的平均速度，从该点起取到的位移越小，质点在该段时间内的速度变化就越小，即质点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动.当位移足够小（或时间足够短）时，质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的，求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度.教师演示：如图1-3-2所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动,利用挡光片的宽度Δx 除以挡光的时间Δt ，即可求得挡光片通过光电门的平均速度.图1-3-2将滑块放上不同宽度的遮光片，即Δx 分别为1 cm 、3 cm 、5 cm 、10 cm ，若没有成品挡光片，可用硬纸片自制成需要的宽度.测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt. 遮光片越窄、Δt 越小时，tx∆∆描述通过该位置的运动快慢越精确，当Δx 小到一定程度，可认为tx∆∆是瞬时速度. 教师总结：瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度.准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度，是矢量，其大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向. 四、速度和速率速率：瞬时速度的大小叫做速率.平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值. 例2如图1-3-3，一质点沿直线AB 运动，先以速度v 从A 匀速运动到B ，接着以速度2v 沿原路返回到A ，已知AB 间距为x,求整个过程的平均速度、平均速率.图1-3-3解析：整个过程位移为0，所以整个过程的平均速度为0. 整个过程通过的总路程为2x ，所用的总时间为t=vxv x 2+. 所以平均速率为v =vx v x x 22+=34x. 答案：034x 要点总结：1.速度是矢量，既有大小，又有方向；速率是标量，只有大小，没有方向. 2.无论速度方向如何，瞬时速度的大小总等于该时刻的速率.3.平均速度是矢量，其方向与对应的位移方向相同；平均速率是标量，没有方向.4.平均速度等于位移与所用时间的比值，平均速率等于路程与所用时间的比值，平均速度的大小不等于平均速率.5.只有单向直线运动时，平均速度的大小等于平均速率，其他情况下，平均速度均小于速率，二者的关系类似于位移和路程. 课堂小结定义物理意义 注意问题速度位移与发生这个位移所用时间的比值 描述物体的快慢程度和运动方向v 和s 及t 是对应关系.是矢量，方向就是物体运动的方向平均速度物体在时间间隔Δt 内运动的平均快慢描述在一段时间内物体运动的快慢和方向只能粗略地描述物体的运动快慢.大小和所研究的时间间隔Δt有关；是矢量，方向和运动方向相同瞬时速度物体在某时刻或某位置的速度描述物体在某时刻的运动快慢和方向精确地描述物体的运动快慢.矢量，方向沿物体运动轨迹的切线方向速率瞬时速度的大小叫做速率描述物体的运动快慢是标量，只考虑其大小不考虑其方向布置作业1.教材第18页“问题与练习”，第1、2题.2.观察生活中各种物体的运动快慢，选取一定的对象，测量它们的速度，并说明是平均速度还是瞬时速度，并把测量的数据与同学交流讨论.板书设计3 运动快慢的描述速度活动与探究课题：用光电门测瞬时速度请你找老师配合，找齐所用仪器，根据说明书，自己亲自体验用光电门测瞬时速度，并写一实验报告.步骤学生活动教师指导目的1根据查阅的资料，确定实验方案介绍相关书籍资料1.让学生了解光电门测瞬时速度的原理2.培养学生的动手能力和独立思考能力2 进行实验和收集数据解答学生提出的具体问题3 相互交流活动的感受对优秀实验成果进行点评参考资料：瞬间无长短，位置无大小，除了用速度计外，还可以用光电门测瞬时速度.实验装置如图1-3-4所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁有光电门，其中A 管发出光线，B 管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时间就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度Δx 和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度v =tx∆∆.由于遮光板的宽度Δx 很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.图1-3-4 习题详解1.解答：（1）1光年=365×24×3 600×3.0×108 m=9.5×1015 m.（2）需要时间为1516105.9100.4⨯⨯s=4.2年.2.解答：（1）前1 s 平均速度v 1=9 m/s 前2 s 平均速度v 2=8 m/s 前3 s 平均速度v 3=7 m/s 前4 s 平均速度v 4=6 m/s 全程的平均速度v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v 1小于关闭油门时的瞬时速度. (2)1 m/s,0说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关，还要求学生联系实际区别平均速度和（瞬时）速度.3.解答：（1）24.9 m/s (2)36.6 m/s (3)0说明：本题说的是平均速度是路程与时间的比，这不是教材说的平均速度，实际是平均速率.应该让学生明确教材说的平均速度是矢量，是位移与时间的比，平均速率是标量，日常用语中把平均速率说成平均速度.设计点评本节内容是在坐标和坐标的变化基础上，建立速度的概念.速度的建立采用了比值定义法，在教学中稍加说明，在以后的学习中还会有更加详细的介绍.对速度的引用，本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比，体会速度引入的方便性.以京九铁路为情景，既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情.在瞬时速度的理解上，本设计利用了光电门的装置进行说明，起到了良好的效果.。

第三节运动快慢的描述——速度【基础知识】1．在用坐标和坐标的变化来表示做直线运动的质点位置和位移时，应该先选定质点运动的直线为坐标轴，然后确定坐标轴的原点和坐标轴的方向，并确定坐标轴的标度。

2．在物理学中，用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度。

3．在国际单位制中，速度的单位是m/s；常用单位还有km/h、cm/s等，其中1m/s=3.6km/h。

4．速度是矢量，它不仅有大小，还有方向。

速度的大小在数值上等于单位时间内位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。

5．沿直线运动的质点，其速度的方向也可以用“+”、“一”号来表示：速度为“+”，表示质点的运动方向与坐标轴的正方向相同；速度为“一”，表示质点的运动方向与坐标轴的正方向相反。

6．平均速度与瞬时速度有区别，平均速度就物体一段时内位置变化平均快慢的程度，而瞬时速度是物体运动过程中某一时刻运动的快慢程度。

7．瞬时速度的大小叫做速率。

【学法指导】一、疑难分析1．区分平均速度和瞬时速度（1）平均速度和一段时间（或一段位移）对应，瞬时速度和某时刻（某位置）对应；平均速度描述一段时间内位移变化的快慢，瞬时速度精确地描述某时刻运动的快慢．（2）瞬时速度的大小：如果时间段（或位移）取得足够小，则该小段时间（或位移）内的平均速度就是该时刻的瞬时速度．2．平均速率和平均速度的大小平均速率为路程与时间的比值，它是标量；平均速度为位移与时间的比值，它是矢量，方向沿位移的方向。

二、典型例题1）坐标与坐标的变化量物体沿着直线运动，如果以这条直线为坐标轴，物体的位移就可以通过坐标的变化量∆x 来表示。

∆x的大小表示位移的大小，它的正负表示位移的方向。

【例1】如图所示，一辆汽车从位置A运动到位置B，坐标系已经建好，试写出这辆汽车在A、B两地的坐标及从A到B的过程中坐标的变化量。

【交流】这辆汽车在A、B两地的坐标分别是：x A＝100m ，x B＝－200m，从A到B 的过程中坐标的变化量：∆x＝－300m，其中负号表示方向沿x轴负向。