运动快慢的描述 速度

2018级物理学案3

3 运动快慢的描述——速度

学习目标

1.理解速度的概念,知道速度的定义.

2.知道速度是矢量,知道速度的单位及符号.

3.理解平均速度和瞬时速度的概念及意义.

4.知道速率的概念,知道平均速度与平均速率的区别和联系.

自主探究

1.坐标与坐标的变化量

(1)在研究直线运动时,用坐标轴上的点x表示物体的 ,用坐标的变化Δx表示物体的 .

(2)Δx的大小表示

,Δx的正负表示

.

2.速度

(1)速度是物体发生的

与

的比值.

(2)速度的表达式: .

(3)速度是描述 的物理量.其国际单位是 ,符号是 .

(4)速度是矢量,它的方向就是

.

3.平均速度、瞬时速度和速率

(1)平均速度是与某一段时间或某一段位移对应的速度,只能

地描述物体运动的快慢程度,平均速度的方向与 的方向相同.

(2)瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度,它能 地描述物体运动的快慢程度,瞬时速度的方向是

方向.

(3)速率是指 ,是 .

合作探究

一、坐标与坐标的变化量

1.物体t1时刻处于A(x1)位置,在t2时刻运动到B(x2)位置,物体的运动位移Δx=

,运动时间Δt= .

2.当起始位置x1=0,起始时刻t1=0时,Δx=

,时间Δt=

.

3.在上述物理量中, 属于过程量, 属于状态量.

二、速度

1.百米赛跑时,运动员甲10s跑完全程,运动员乙11 s跑完全程;汽车A在2h内的位移是108km,汽车B在2h内的位移是170km.

总结:比较物体运动快慢常用的两种方法:(1)

,(2)

. 2.对于时间不同,位移也不同的情况呢,我们如何比较物体运动的快慢?例如:运动员甲与汽车A谁运动得快?：说明:运动员甲1s内的位移为 m;汽车A 1s内的位移为 m.像这样,我们可以用 比较物体的运动快慢,这就是 .

第1.3课 运动快慢的描述—速度

一、坐标与坐标的变化量

1.直线坐标系：直线坐标轴上每一点的数值表示该点的

，两个坐标的差值表示坐标的 ，不同含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。

2.位移：物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位移用 表示，即Δl＝Δx＝ 。Δx的大小表示位移的

，Δx的正负表示位移的 ，如图甲。

3.时间：在时间轴上坐标变化量表示 ，即Δt＝ ，如图乙。

二、速度

1.物理意义：表示物体运动的 。

2.定义：位移与发生这段位移所用时间的

。

3.定义式：txv

4.单位：国际单位制单位： ，m/s或m·s－1。常用单位：

(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。

5.矢量性：速度既有大小又有方向，是 。

(1)大小：在数值上等于单位时间内物体 的大小。

(2)方向：就是物体 的方向。

三、平均速度和瞬时速度

1.平均速度：描述物体在 运动的平均快慢程度，只能 描述物体运动的快慢。

2.瞬时速度：描述物体在 运动的快慢，可以 描述物体运动的快慢。

3.速率： 的大小。

答案：坐标 变化量 坐标的变化量 x2-x1 大小 方向 时间 t2-t1 快慢 比值 米每秒 千米每小时 矢量 位移 运动 一段时间内 粗略 某一时刻 精确 瞬时速度

考点一 平均速度和瞬时速度公式的辨析

一、平均速度与平均速率的区别与联系

跟位移和路程关系相类似，平均速度的大小一般不等于平均速率，只有向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。在这种情况下也不能说成平均速度就是平均速率，这是因为平均速度有方向，平均速率无方向

二、平均速度与瞬时速度的比较

（1）平均速度是与某一过程中的一段位移、一段时间对应，而瞬时速度是与某一位置、某一时刻对应。

（2）平均速度粗略描述运动的快慢和方向，方向与所对应时间内位移的方向相同；瞬时速度精确描述运动的快慢和方向，方向与物体所在位置的运动方向一致。

word

1 / 4 物体运动快慢的描述－速度

【教学目标】

1．知识与技能

①正确理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义；

②知道速度是矢量，了解速度方向的意义

③理解平均速度的概念，会用平均速度的公式解决一些简单问题

④知道瞬时速度的概念，知道速度和速率的区别

2．过程与方法

比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。

3．情感态度与价值观

由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。

【教学重点】

平均速度、瞬时速度、速度的矢量性。

【教学难点】

从平均速度到瞬时速度的理解，速度的矢量性。

【教学过程】

一．课题的引入

问题1：从文学的角度，人们用什么方法来描述物体的运动快慢？

如：风驰电挚、日行千里。由学生再列举描述运动快慢的成语。

问题2：静止的画面又是如何描述物体运动的快慢的？

如图1.3-1，并由学生上黑板绘画。

问题3：在用成语描述物体运动快慢，一般有那两种方法，那一种更科学。

如“日行千里”这里有时间与距离。

问题4：在田径运动比赛中，是如何描述奔跑运动员的速度？

一般用时间，但一定有跑步的长度。

二．速度的概念

word

2 / 4 速度意义：描述物体运动的快慢。

速度定义：位移与时间的比值。txv

速度的单位：m/s km/h cm/s (通过例题，要求学生掌握不同单位的换算)

速度的方向：是位移的方向，表示物体的运动方向。速度是矢量。

三．平均速度

问题1：如果一个运动员在100m赛跑中用时10s，求得速度为10m/s，该速度能反映该运动员在100m中任一秒均跑10m吗？它是反映了该运动的什么速度？

它只能反映该运动员在100m奔跑过程中每秒平均跑10m，即为平均速度。

平均速度的概念：位移与时间的比值，为这段时间的平均速度。方向就是位移的方向。

1 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：xA＝100m ，xB＝－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。 2 【答案】xA＝100m ，xB＝－200m， x＝－300m、方向沿x轴负向。