1.3速度 教学设计-2022-2023学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

高一—粤教版—物理—第一章
《速度》教学设计
教学目标：
理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它是矢量。
理解平均速度和瞬时速度的概念，并能在具体的问题情境中正确使用，体会平均速度的等效思想方法，体会研究物理问题的极限方法。
知道平均速度与平均速率、速度与速率的区别与联系，并能在具体的问题情境中正确使用。
知道什么是速度-时间图像，以及如何用图像来表示速度与时间的关系。
教学重点：
平均速度和瞬时速度的概念，它们的区别与联系；
速度—时间图象的意义。
教学难点：
区分平均速度、平均速率、瞬时速度和瞬时速率；
速度的矢量性；
用速度—时间图像描述运动。
教学方法：
通过创建贴近学生生活实际的情境，启发学生，让学生经历速度定义的过程，理解速度的概念。
教学过程：
【复习引入】
教师：关于速度，同学们并不陌生，在初中物理中，我们是怎样定义“速度”的呢？
学生：我们将物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。
教师：这样定义出的“速度”存在两个缺点：
1.这样定义的速度不能描述物体的运动方向；
2.不能描述物体运动过程中位置变化的快慢。
那么，怎样才能准确的定义速度呢？ 我们进入今天的课堂。
【新课教学】
一、认识速度
在直线运动中，比较物体运动快慢的方法有两种。
比较在相等时间内物体运动位移的大小；
比较相同的位移所用时间的长短。（例如百米赛跑，裁判员是根据运动员所用时间判断胜负的，时间越短，说明跑的越快。）
但是，如果两个物体各自在不同的时间内运动了不同的位移呢？这时候的解决办法是找一个统一的标准——单位时间内发生的位移来表示物体运动的快慢。
为此，我们引入速度的概念。
总结：一、认识速度
1.速度是反映物体运动快慢和方向的物理量，用位移跟发生这段位移所用时间之比表示，定义式为：（比值定义法）。
2.速度是矢量，有大小有方向。
（提问：两辆汽车的速度都是10m/s，他们的运动情况完全相同吗？
回答：不一定—— 可能是背道而驰!）
3.单位：国际单位制为m/s，常用单位有km/h。
其换算关系为：1 m/s = 3.6 km/h
4.速度分为平均速度和瞬时速度。
二、平均速度
一般而言，物体运动的快慢是不断变化的。而由公式v=s/t求出的速度只是表示物体在时间t内的平均快慢程度，相当于将物体在时间t内的运动等效成为匀速直线运动。所以该公式求出的只是平均速度。
总结：二、平均速度
1.定义式：
2.物理意义：粗略地描述物体在时间t内运动的平均快慢程度。
3.平均速度是矢量，其方向与该段时间内位移的方向一致。
注意：初中物理定义的路程与相应时间之比叫做平均速率。
平均速率：，是标量。
【讨论与交流】
平均速率是平均速度的大小，这种说法对吗？
为什么？
甲、乙、丙三个可视为质点的物体同时从点A
出发，沿不同的路径运动同时到达B点，如图所示，试
比较三个物体在这个过程中的平均速度。
总结：在单向直线运动中，平均速度的大小等于平均
速率。
三、瞬时速度
平均速度只能粗略的反映物体运动的平均快慢程度，不能反映物体任意时刻的快慢。
比如汽车从A地行驶到B地，中途会加速或减速，甚至中途会停车加油等。
如何才能精确地描述物体在任意时刻运动的快慢和方向呢？
为此，我们引入瞬时速度的概念。
1.定义：物体在某一时刻或经过某一位置时的速度叫作瞬时速度，简称速度。
提出问题：如何求出瞬时速度的大小呢？
【讨论与交流】
一辆汽车在平直的公路上运动，如何求出汽车经过A点时的瞬时速度？
若测得汽车在AA1段的位移的大小和时间，则可计算出平均速度，可否用这个平均速度来表示汽车经过A点的瞬时速度？
若是更近一些的AA2呢？ AA3呢？ AA4呢？
（3）设想将时间间隔取为无穷短，则汽车的位移也是无穷小，期间汽车运动快慢的差异就可以忽略不计，可以认为这段时间汽车做匀速运动，那么其平均速度就等于A点的瞬时速度。
结论：1.某一时刻的瞬时速度，可以通过求该时刻前后无穷短时间内的平均速度得出；某一位置的瞬时速度，可以用无限逼近该位置附近位移内的平均速度得出。
2.瞬时速度是矢量：既有大小，又有方向。其方向就是物体在该时刻的运动方向，即在物体运动轨迹中该点的切线方向。
3.瞬时速度的大小叫做瞬时速率。瞬时速率是标量。
例如：汽车上的车速表能显示汽车每一瞬间的瞬时速率。
4.匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动。匀速直线运动的瞬时速度和平均速度相等。
总结归纳：到目前为止，我们分别学均速度、平均速率、瞬时速度、瞬时速率四个物理概念。
四、速度—时间图像
物体的速度也可以用图像法来描述
用纵坐标表示物体运动的速度v，用横坐标表示时间t，在坐标纸上建立直角坐标系，根据物体在各个时刻的速度，将（t，v)作为一组坐标在坐标系中描点，将点连线后得出的图像称为速度-时间图像（v-t图像）。
【讨论与交流】
1、一辆小汽车甲向右做直线运动，速度逐渐增大，其速度与时间的关系如图所示。请将速度与时间的关系绘制成坐标图。
2、一辆小汽车乙向右做直线运动，速度逐渐减小，其速度与时间的关系如图所示。请将速度与时间的关系绘制成坐标图。
提出问题：甲、乙两物体的v-t图像如下图所示，请描述其运动性质。
甲向着正方向做速度为2m/s的匀速直线运动，乙向着负方向做速度为2m/s的匀速直线运动。
结论：速度是矢量，其正负代表方向。当物体向正方向运动时,速度为正；当物体向负方向运动时,速度为负。
例：如图所示是某物体做直线运动的v-t图像，请描述物体各阶段的运动情况。
解：0～1s内，物体做正方向的加速直线运动；
1～2s内，物体做正方向的匀速直线运动；
2～3s内，物体做正方向的减速直线运动；
3～4s内，物体做反方向的加速直线运动。
【课堂小结】
要理解速度、平均速度、平均速率、瞬时速度等概念。
能根据v-t图像判断物体的运动。
【课后练习】
1．人们通常所说的“速度”，有时指瞬时速度，有时指平均速度。下列表述中，指瞬时速度的是（　　）（多选）
A．子弹射出枪口的速度为
B．小球三秒内下落的速度为
C．汽车从甲站开到乙站的速度为
D．运动员冲过终点的速度是
2．一名运动员在百米赛跑中，测得他在50米处的速度是6m/s，10s末到达终点时的速度为10.4m/s，他在全程内平均速度的大小是（　　）（单选）
A．6m/s B．10.4m/s C．8.2m/s D．10m/s
3．汽车从立交桥顶上向下做变速直线运动，已知第1s内通过1m、第2s内通过4m、第3s内通过7m，则下列说法中正确的是（　　）（单选）
A．第2s内的平均速度是2m/s
B．前3s内的平均速度是4m/s
C．第2s末的瞬时速度是2m/s
D．第2s末的瞬时速度是4m/s
4．如图所示的图像，与它对应的图像应是（　　）（单选）
A． B．
C． D．
5．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）（单选）
A．甲做变速曲线运动，乙做匀速直线运动
B．在t1时刻，两车速度相等
C．在t2时刻，两车速度相等
D．从t1到t2时间内，两车的平均速度相等
6．如图所示是某物体做变速直线运动的速度—时间图线，某同学根据图线得出的结论正确的是（ ）（多选）
A．物体始终沿正方向运动
B．物体先向负方向运动，在t＝2 s后开始向正方向运动
C．在0～2 s内物体做减速运动，在2～4 s内做加速运动
D．在0～4 s内物体做加速运动