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《课堂设计》1.3位置变化快慢的描述——速度

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1.3 位置变化快慢的描述——速度
［要点导学］
1．速度的物理意义是“描述物体运动快慢和方向的物理量”，定义是“位移与

发生这个位移所用的时间之比”，即。速度是矢量。
2．上面式子所给出的其实是“平均速度”。对于运动快慢一直在变化的“非匀
速运动”（又叫变速运动），如果要精确描述物体每时每刻运动的快慢程度，就

必须引入“瞬时速度”这个概念。当Δt非常小（用数学术语来说，Δt→0）时的
就可以认为是瞬时速度。也就是说，要真正理解瞬时速度概念，需要数学里“极
限”的知识，希望同学们结合数学相关内容进行学习。
3．速度是矢量，与“速度”对应的还有一个“速率”的概念。按书上的说法，
速率（瞬时速率）就是速度（瞬时速度）的大小。它是一个标量，没有方向。不
过，日常生活中人们说的速度其实往往就是速率（日常语言词汇中几乎没有速率
这个词）。
*其实速率的原始定义是“运动的路程与所用时间之比”，而不是“位移与所用
时间之比”，在物体作曲线运动时，“平均速率”与“平均速度的大小”通常并不相
等（因为在作曲线运动时，路程是曲线轨迹的长度，比位移直线长，“平均速率”
总是比“平均速度的大小”要大些）。
但是，在发生一段极小的位移时，位移的大小和路程相等，所以瞬时速度的
大小就等于瞬时速率。因此书上的说法只能理解成“瞬时速率就是瞬时速度的大
小”。

［范例精析］
例1．一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以30m/s的速
度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求
汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度。

解析：根据平均速度的定义，汽车从甲地到丙地的平均速度，等于甲、丙两地间

的总位移与总时间的比值，即，设甲、乙两地间的距离和乙、丙两地间的
距离为L，则

拓展：有的同学可能会认为平均速度=（v1+ v2）/ 2=25m/s，但其实这是不对的。
计算平均速度还是要根据其定义。
如果问题改成“物体在前半段时间和后半段时间内的速度分别为20m/s和
30m/s，求它在整个时间内的平均速度？”则=（v1+ v2）/ 2=25m/s。

［能力训练］
1．下列速度值指的是平均速度的大小还是瞬时速度的大小？
A．某同学百米赛跑的速度约为9m/s，答： ；
B．运动员百米赛跑的冲线速度为12m/s，答： ；
C．汽车速度计指示着的速度为60km/h，答： ；
D．子弹离开枪口时的速度为600m/s，答： 。
平均速度 瞬间速度 瞬间速度 瞬间速度
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，1m/s= km/h，1km/h= m/s。高速公路上某类汽车的限速为
120km/h= m/s。
3.6 1/3.6 33.3
3．质点沿x轴正方向运动，在t=2时刻它的位置坐标为x1=－4m，t=6s时刻它
的位置坐标为x2=6m，则在这段时间内质点的位置变化Δx= m，平均速度
v= m/s。
10 2.5
4．对于做变速直线运动的物体，有如下几句话
A．物体在第2 s内的速度是4 m/s B．物体在第3 s末的速度是4
m/s
C．物体在通过某一点的速度是8 m/s D．物体在通过某一段位移时
的速度是8 m/s
在以上叙述中，表示平均速度的是 ，表示瞬时速度 ．
AD BC
5．一个运动员在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终
点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为（ B ）
A．6m/s B．6.25m/s C．6.75m/s D．7.5m/s
6．某人骑自行车，开始用100s的时间行驶了400m，接着又用100s的时间行驶
了600m，关于他骑自行车的平均速度的说法中正确的是 （ BD ）
A．他的平均速度是4 m/s B．他的平均速度是5 m/s
C．他的平均速度是6 m/s D．他在后600m的路程中
的平均速度是6 m/s
7．一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，
则此质点开始运动后：

t/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
x/m 2 4 6 8 8 8 12 16 20 24

（1）质点在前10 s内的位移、路程各为多大？
（2）质点在8s末的瞬时速度为多大？
（3）质点在0到18s这段时间内的平均速度多大？
（1）6m ,6m ； (2 )0 ； (3) 22/18m/s
8．一起重机在竖直向上吊运重物时的速度变化如下表所示：

t/s 0 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 7 8 9 10
v
/m·s

－

1
0 0.25 0.5 0.75 1 1.2 1.4 1.6 1.6 1.6 1.6 0.8 0

（1）在图1-3-2中作出重物的速度－时间图线．
（2）在表格中所列时间内，哪段时间内重物在做加速运动？哪段时间内重物
做匀速运动？哪段时间内重物在做减速运动？
（1）略。（2）0-5s内作加速运动，5-8s内作匀速运动，8-10s内作减速运动

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第1章 3 位置变化快慢的描述——速度

第1章 3 位置变化快慢的描述——速度

3.位置变化快慢的描述——速度学习目标核心素养1.理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向。

(重点) 2．知道平均速度和瞬时速度的区别与联系，并能进行相应的计算。

(难点)3．知道速度与速率的区别与联系。

4．会利用打点计时器测量纸带的平均速度和瞬时速度。

5．体会平均速度概念的等效思想方法，体会瞬时速度概念的极限思想方法。

1.物理观念：速度与速率、平均速度与瞬时速度的概念。

2．科学思维：由平均速度联系到瞬时速度，学习极限思维；会根据图像描述物体运动速度的变化特点。

3．科学探究：探究速度与速率、平均速度与瞬时速度的区别与联系。

4．科学态度与责任：(1)从生活情景中认识速度与速率。

(2)体会速度的矢量性，区别平均速度和瞬时速度。

阅读本节教材，回答第19页“问题”并梳理必要知识点：教材第19页问题提示：初中用路程和时间的比值定义为速度，描述物体运动的快慢；运动员跑步的不同时段，例如百米赛跑中的前30 m，最后30 m，运动的快慢是不一样的。

一、速度1．定义：位移与发生这段位移所用时间之比，叫作速度。

2．表达式：v＝ΔxΔt。

3．单位：米每秒，符号是m/s或m·s－1.1 m/s＝3.6 km/h。

4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向。

5．物理意义：表示物体运动快慢的物理量。

注意：速度公式与初中所学有何不同初中时用路程和时间的比值来计算速度，我们这里的速度是用位移和时间的比值来定义的，这里的速度和初中所学的速度是不完全一样的。

二、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跟发生这段位移所用时间Δt的比值叫作变速直线运动的平均速度．(2)公式：v＝ΔxΔt。

(3)物理意义：粗略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内发生的位移的方向相同。

2．瞬时速度(1)定义：物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度叫作瞬时速度。

物理第一章 第3节 位置变化快慢的描述—速度 课程教学设计(新教材人教版)

物理第一章 第3节 位置变化快慢的描述—速度 课程教学设计(新教材人教版)

第一章 运动的描述第3节 位置变化快慢的描述—速度【教材分析】本节教材要注意与初中速度概念的不同，有以下知识：1. 速度，定义及单位2. 平均速度和瞬时速度及速率：概念和区别3. 测量纸带的平均速度和瞬时速度。

4. 速度-时间图象（v-t 图象）：描点法作图象5. 借助传感器和计算机测速度、画图象。

【教学目标与学科核心素养】1.物理观念：运动观念。

2.科学思维：科学推理，瞬时速度。

3.科学探究：打点计时器测速度。

4. 科学态度与责任： 联系实际。

【教学重点难点】1.重点： 速度的概念。

2.难点： 瞬时速度的概念及测定。

【教学过程】一、 课题引入生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢及方向。

用什么方法知道运动的快慢？二、 新课1. 速度（velocity ），1.1定义：物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。

1.2定义式：tx v ∆∆= 1.3单位：m/s ，cm/s ，h km /h km /6.3m/s 1=(推导)1.4方向：速度是矢量，速度的方向即运动的方向，即位移的方向。

2. 平均速度和瞬时速度及速率：2.1平均速度(average velocity)：物体在一段时间或一段位移的速度的平均值，符号_v 例题1：某物体前一半时间的速度为3m/s ，后一半时间的速度为5m/s ，求整个时间的平均速度。

【解】_v=smsmttt/4/2532523=+=⨯+⨯，平均值例题2：某物体前一半位移的速度为2m/s，后一半位移的速度为3m/s，求整个时间的平均速度。

【解】_v=smsmxxx/75.3/535325232=+⨯⨯=+2.2瞬时速度（instantaneous velocity）：物体在某一时刻或某一位置的速度二者关系：时间越短，平均速度越接近瞬时速度。

瞬时速度是平均速度的极限。

2.3速率(speed)：瞬时速度的大小（标量）3.测量纸带的平均速度和瞬时速度。

1.3 《位置变化快慢的描述 速度》—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件(共27张PPT)

1.3 《位置变化快慢的描述 速度》—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件(共27张PPT)

体会：描述物体位置变化的快慢仅指出大小
是不够的，还必须具有_方__向___
新课导入
新知讲解
一、速度
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
（1）这里的速度指运动物体的位移与所用时间的比值， 而不再是初中所学的路程与时间的比值。 （2）两种速度的定义并不矛盾，因为初中只研究匀速直 线运动，不关注运动方向，路程即位移大小。
⒉
定义式：
v
t
=△x/△t
⒊ 物理意义：粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度。
新课导入
新知讲解
二、平均速度
3.标矢性：
（1）大小：v = △x/△t 。
（2）方向：平均速度是__矢__量_____，其方向与_位__移__方__ __向___相同。
4.单位：速度的单位是米/秒，符号为m/s或m·s-1。
对应关系 区 别 物理意义
平均速度
瞬时速度
与一段时间或一段 与某一时刻或某
位移对应
一位置对应
粗略描述物体在一 段时间内或一段位 移内运动的快慢
精确描述物体运 动的快慢
新课导入
新知讲解 课堂小结
平均速度
瞬时速度
区 别
矢量性
矢量，与位移的方 向相同
s
矢量，沿轨迹上 某一点的切线方 向
v
（1） =
t中，当t→0时，平均速度
联系
可看成瞬时速度
（2）两者的大小无必然联系，即瞬 时速度大，平均速度不一定大
新课导入

新知讲解
课堂小结
练习巩固
（多选）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2m/s，乙质点的速度为-4m/s，则可知（ ） A.乙质点比甲质点运动得快 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10s后甲、乙两质点相距60m
1.3位置变化快慢的描述速度(课件)20242025年初升高暑假预习强化之精细讲义(2)

1.3位置变化快慢的描述速度(课件)20242025年初升高暑假预习强化之精细讲义(2)


平均速度和瞬时速度
瞬时速度
➊瞬时速度是矢量，方向为物体经过某一位置 时运动的方向.
➋瞬时速度的大小叫作瞬时速率，简称速率. 例如，汽车速度计不能显示车辆运动的方向， 它的读数实际是汽车运动的速率.
平均速度和瞬时速度
瞬时速度
➊匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动.
➋在匀速直线运动中，平均速度等于任一时刻的瞬时速度
；在变速直线运动中，由于速度不断变化，某段时间内的
平均速度与这段时间内某一时刻的瞬时速度没有必然联系.
➌瞬时速度通过
v
=
△x △t
求解时,
需要△t和△x很小,
不易知,
所
以题目中常已知, 或通过测量得知, 或通过运动规律求解.
平均速度和瞬时速度
平均速度和瞬时速度的区别与联系
➊平均速度粗略地描述物体在一段时间或一段位移内运动 的快慢及方向，与一段位移或一段时间相对应，是过程量； 瞬时速度精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快 慢及方向，与某一位置或某一时刻相对应，是状态量
点的瞬时速度分别为 vA=
x1+x2 2T
，vB=
x2+x3 2T
，
vC=
x3+x4 2T
，vD=
x4+x5 2T
。
测量纸带的平均速度和瞬时速度
根据纸带点迹判断物体的运动
➊分析纸带上点与点之间间距的变化情况，由于纸 带上相邻两点的时间间隔均为0.02s，所以点迹密 集的地方说明在该段时间内纸带运动的平均速度小 . ➋若相邻的点与点之间的距离相等，可以判断物体 可能做匀速运动；若相邻的点与点之间的距离越来 越大，则说明物体做加速运动，反之则做减速运动 .
瞬时速度