人教版高中物理必修一第一章3运动快慢的描述——速度

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3节 位置变化快慢的描述——速度物体的运动有快慢之分，“神州七号”飞船冲破大气层飞入茫茫宇宙，“和谐号”动车组在铁轨上奔驰，鱼儿在水中游动……，它们的位置都发生了变化．但是，单靠人类通过肉眼来判断物体运动的快慢，往往是不科学的也是不准确的．那么，我们如何准确地描述物体的运动呢？要点归纳要点一、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．表达式：v ＝Δx Δt. 3．单位：国际单位制中用米每秒(m/s 或m·s －1)表示．常用单位：千米每小时(km/h 或km·h －1)、厘米每秒(cm/s 或cm·s －1)．4．物理意义：速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量．5．矢量性：速度是矢量，既有大小，又有方向，速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向．6．匀速运动：若物体在运动过程中速度v 保持不变，即物体做匀速直线运动，则物体在Δt 时间内的位移Δx ＝v Δt . 要点二、平均速度和瞬时速度1．两种速度的比较2．对瞬时速度的理解(1)瞬时速度精确反映了物体运动的快慢，瞬时速度简称速度，“速度”一词有时指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文判断．(2)瞬时速度对应的是某一瞬时，或者说某一时刻、某一位置，故说瞬时速度时必须指明是在哪个时刻(或在哪个位置)时的瞬时速度．(3)方向性：速度与速率不同，速率只反映质点的运动快慢，而速度却反映质点运动的快慢和方向.典例分析一、对速度的理解例1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运动的方向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解析因为速度是矢量，其正负号表示物体的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故A、C正确，B错；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，故D正确．答案ACD速度是矢量，既有大小，也有方向，其正负表示方向，其绝对值表示速度大小，即速率.二、平均速度与瞬时速度的区别例2对做变速直线运动的物体，有如下几种叙述：A．物体在第1 s内的速度是3 m/sB．物体在第1 s末的速度是3 m/sC．物体在通过其路径上某一点时的速度是3 m/sD．物体在通过一段位移x时的速度为3 m/s以上叙述中的速度表示平均速度的是__________，表示瞬时速度的是__________．解析瞬时速度是指物体在某一时刻(或某一位置)的速度，它与时刻(或位置)对应；平均速度是针对一段时间(或一段位移)而言的，它与时间(或位移)对应．由此分析，表示平均速度的是选项A、D，表示瞬时速度的是选项B、C.区分瞬时速度和平均速度的关键是抓住针对某一段时间间隔还是针对某一时刻或某一位置．答案 ADBC平均速度是过程量，它的特点是对应一段位移和时间；瞬时速度是状态量，它对应某一位置和时刻.三、平均速度的计算例3 做直线运动的物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1＝10 m/s ，v 2＝15 m/s ，则物体在整个过程的平均速度多大？解析 设每段位移为x .则v －＝2x t 1＋t 2＝2x x v 1＋x v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2＝2×10×1510＋15 m/s ＝12 m/s. 答案 12 m/s平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢，计算平均速度的方法为：(1)选取一个运动物体为研究对象(2)选取一个运动过程为研究过程，并确定相应的Δx 及Δt .(3)由v ＝Δx Δt求出平均速度，平均速度方向与位移方向相同，若为匀速直线运动，平均速度等于任一时刻的瞬时速度；若Δt 非常小，可近似认为v 等于初始时刻的瞬时速度.自我检测1.下列关于速度的说法中，正确的是( )A ．速度是描述物体位置变化的物理量B ．速度是描述物体位置变化大小的物理量C ．速度是描述物体位置变化快慢的物理量D ．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量答案 C2．对于各种速度或速率，下列说法中正确的是( )A ．速率是速度的大小B ．平均速率是平均速度的大小C ．速度是矢量，平均速度是标量D ．平均速度的方向就是物体运动的方向答案 A解析由速率的定义，速度的大小为速率，故A正确；平均速率是路程与时间的比值，平均速度是位移与时间的比值，位移与路程的大小不一定相等，故B错；速度与平均速度都是矢量，故C错；平均速度的方向是位移的方向，位移的方向与物体运动的方向不一定相同，故D错．图1－3－33．用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s拍一次照，得到的照片如图1－3－3所示，则小球运动0.3 s内的平均速度是()A．0.25 m/s B．0.2 m/sC．0.17 m/s D．无法确定答案 C4．下面描述的几个速度中属于瞬时速度的是()A．子弹以790 m/s的速度击中目标B．信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/sC．汽车上速度计的示数为80 km/hD．台风以360 m/s的速度向东北方向移动答案AC5．关于瞬时速度和平均速度的理解，下列说法中正确的是()A．瞬时速度一直为零，平均速度一定为零B．瞬时速度一直为零，平均速度可以不为零C．瞬时速度一直不为零，平均速度一定不为零D．瞬时速度一直不为零，平均速度可以为零答案AD图1－3－46．质点沿直线运动，位移－时间图象如图1－3－4所示，关于质点的运动下列说法中错误．．的是()A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s 末质点改变了运动方向B ．2 s 末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零C ．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s ，方向与规定的正方向相同D ．质点在4 s 时间内的位移大小为0.4 m ，位移的方向与规定的正方向相同答案 AB解析 由所给图象可知：质点从距原点“负”方向0.2 m 处，沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s 运动到“正”方向0.2 m 处，在x －t 图象中，“＋”号表示质点在坐标原点正方向一侧，“－”号表示质点位于原点的另一侧，与质点实际运动方向无关，位移由“－”变为“＋”并不表示质点运动方向改变，由图线的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s ，综上所述，选项A 、B 是错误的．7．一辆做直线运动的汽车以速度v 1行驶了23的路程，接着以速度v 2行驶剩余的13路程，则汽车在全程的平均速度是________．答案 3v 1v 2v 1＋2v 2解析 平均速度v －＝x t设总位移为x ，则总时间t ＝23x v 1＋13x v 2则v ＝x t ＝x 23x v 1＋13x v 2＝3v 1v 2v 1＋2v 2 8．如图1－3－5所示是做直线运动的物体M 在0～5 s 的x －t 图象，求：(1)前3 s 的平均速度；(2)全程的平均速度；(3)后1 s 的速度．图1－3－5答案 (1)3.3 m/s (2)－1 m/s (3)－15 m/s解析 (1)前3 s 的位移为Δx 1＝15 m －5 m ＝10 m平均速度为v ＝Δx 1Δt 1＝103m/s ＝3.3 m/s. (2)全程的位移Δx ＝0－5 m ＝－5 m 平均速度为：v ＝Δx Δt ＝－55m/s ＝－1 m/s. (3)后1 s 的速度为v 2＝0－151 m/s ＝－15 m/s.。

人教版物理高一必修一第一章知识点：运动快慢的描述──速度
①描述变速直线运动的物体在某段时间(或某段位移S)内的平均快慢与运动方向(运动速度)。

②不是速度的平均值，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，即v=s/t。

③对做变速直线运动的物体，不同位移或不同时间段的平均速度一般不同。

所以平均速度只有指明了是哪段位移，或哪段时间内的平均速度才有意义。

④对做匀速直线运动的物体，位移与时间的比值不变，所以做匀速直线运动的物体的平均速度就是物体的速度。

平均速率：v=s/t (s是指路程)
2。

瞬时速度：
①描述运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度，简称速度。

②在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时运动方向相同。

它的大小叫瞬时速率。

在技术上通常用速度计来测瞬时速率。

③在匀速直线运动中，各时刻瞬时速度都相等，且与各段时间内的平均速度都相等。

在位移时间图象中，图线的倾斜程度表示速度的大小，斜率越大，速度越大。

斜率为正，表示速度方向与所选正方向相同，斜率为负，表示速度方向与所选正方向相反。

④在以后的叙述中，“速度”一词有时是指平均速度，有时
指瞬时速度，要根据上下文判断。

小编为大家提供的人教版物理高一必修一第一章知识点，大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。