(共36张PPT)
第一章 运动的描述
1.3位置变化快慢的描述—速度
初中我们是怎样描述物体运动的快慢？
速度等于路程与时间的比
火车和动车的运动快慢是否相同？
相同的位移，所用时间不同，运动快慢也不同。
速度
1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
2.公式：v=
3.单位：米每秒（m/s）
其他常用单位：km/h
4.是矢量：速度有大小有方向。
速度方向与Δx方向相同
1m/s=3.6km/h
4.4km
2.70KM
4.40KM
2.90KM
2.7km
2.9km
8分钟
方案1
路程:
位移:
1.78KM
方案2
路程:
位移:
1.78KM
方案3
路程:
位移:
1.78KM
4.4km
2.70KM
4.40KM
2.90KM
2.7km
2.9km
8分钟
三次位置变化的快慢相同吗？
方案1
路程:
位移:
1.78KM
方案2
路程:
位移:
1.78KM
方案3
路程:
位移:
1.78KM
位移相同，时间相同，位置变化快慢也相同
4.4km
2.7km
2.9km
8分钟
位移:
1.78KM
方案2
位移:
1.78KM
方案3
位移:
1.78KM
三次位置变化的快慢还相同吗？
方案1
4.4km
2.7km
2.9km
8分钟
三次位置变化的快慢还相同吗？
方案2中的运动方向不同，所以三次位置变化快慢不同。
分析并计算苏炳添的速度
平均速度
v= 10.17m/s
由于运动速度随着时间发生变化的运动求得的速度v表示物体在时间Δt内运动的平均快慢程度。
O
x/m
O
x/m
t/s
平均速度
甲
乙
斜率=
=速度
V甲＞V乙
K甲＞K乙
X-t图像中，斜率表示速度的大小。
这一时刻的速度——瞬时速度
瞬时速度
瞬时速度的方向：这一时刻物体运动的方向
瞬时速度的大小：速率（初中所学的“速度v率”）
物理意义：能准确描述物体的运动。
当△t 非常非常小， 就可以看作某时刻（或某位置）的瞬时速度（极限思想）。
匀速直线运动： 平均速度 等于瞬时速度。
某一时刻的速度
瞬时速度
O
A
·
B
·
x/m
t/s
A点到B点的
t0
变小
瞬时速度
O
A
·
x/m
t/s
A点到B点的
t0
B
·
变小
瞬时速度
O
A
·
x/m
t/s
A点到B点的
t0
B
·
t0
瞬时速度
O
A
·
x/m
t/s
A点到B点的
t0
B
·
t0
过点A的切线的斜率就准确表示t0时刻的瞬时速度。
推导： 非常小时， 内的平均速度就可以表示t时刻的瞬时速度。
瞬时速度的大小——速率
速率：瞬时速度的大小
初中：速度=为平均速率
V1=1m/s，s=1m
V2=3m/s，s=4m
V3=3m/s，s=6m
………Vn=4m/s，s=8m
即
瞬时速度的方向
瞬时速度的方向：该时刻的运动方向，即轨迹的切线方向。
例题：为提高百米赛跑运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得运动员在前7s跑了63 m,7s末到7.1s末跑了0.92 m,跑百米共用10 s.下列说法中正确的是 ( )
A.运动员在跑百米全过程的平均速度大小 是7 m/s
B.运动员在前7s的平均速度大小是10 m/s
C.运动员在7s末的瞬时速度大小约为 9.2 m/s
D.根据本题已知条件，无法估算出运动员在 7 s末的瞬时速度大小
C
例题：列关于速度和速率的说法正确的是( )
A.速率是瞬时速度的大小
B.对运动的物体，某段时间内的平均速度不可能为零
C.平均速率是平均速度的大小
D.对运动的物体，某段时间内的平均速率有可能为零
A
解释：瞬 时 速 度 的 大 小 是 速 率 ， 故 A 正 确 ； 对 于 运 动 的 物 体 ，位 移 可 能 为 零 ，则 平 均 速 度 可 能 为 零 ，故 B 错 误 ；平 均 速 度 的 大 小 不 是 平 均 速 率 ，平 均 速 度 等 于 位 移 与 时 间 的 比 值 ，平 均 速 率 等 于 路 程 与 时 间 的 比 值 ，故 C 错 误 ；对 运 动 的 物 体 ，某 段 时 间 内 的 路 程 不 等 于 零 ，所 以 平 均 速 率 不 可 能 为 零 ， 故 D 错 误 .
实验
测量纸带的平均速度和瞬时速度
实验
测量平均速度
1.测量方法：
实验
测量平均速度
2.标记记数点和测量Δx及Δt：
实验
测量平均速度
3.算出相邻计数点间的平均速度：
实验
测量瞬时速度
1.测量方法：根据瞬时速度的推导可知Δt越小，
平均速度越接近瞬时速度。
Δx
Δt=0.06s
实验
测量瞬时速度
2.测量各计数点的Δx:
实验
测量瞬时速度
3.计算各计算点的瞬时速度:
速度—时间图像
O
V(m/s)
t/s
1
2
3
4
0.5
1.0
1.5
·
·
·
·
·
·
·
·
拓展学习
红外线
超声波
拓展学习
红外线
超声波
第一次发射信号
t1
x1=
v声t1
拓展学习
红外线
超声波
第一次发射信号
t1
x1=
v声t1
拓展学习
红外线
超声波
第一次发射信号
t2
x1=
v声t1
第二次发射信号
x2=
v声t2
Δx
Δx=x2 – x1
=v声t2– v声t1
Δt=0.02s中小学教育资源及组卷应用平台
1.3位置变化快慢的描述—速度教学设计
课题 1.3位置变化快慢的描述—速度 单元 第一章 学科 高中物理 年级 高一
教材分析 本节内容都是围绕速度概念进行展开，首先教材通过回忆初中时如何描述物体运动的快慢，并通过问题引导学生比较运动员在不同时段的运动快慢是否相同，建立速度的概念并为瞬时速度做铺垫。通过平均速度的学习后用极限思维的方法测量瞬时速度，最后通过描绘和分析速度-时间图像来提高物理规律的研究能力。
学习目标与核心素养 理解速度的含义，知道速度的定义式、单位和方向。理解平均速度和瞬时速度的区别。学会用打点计时器测量平均速度和瞬时速度。理解v-t图像的含义，用表格绘制v-t图像。并学会分析。例举生活速度有关的实例，增强物理的学习兴趣。
重点 速度、平均速度、瞬时速度概念的建立。
难点 极限思维理解瞬时速度，通过实验测量速度和描绘v-t图像。
材料准备 打点计时器、纸袋等
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 播放动车追上火车的视频引入初中是如何描述物体运动的引入新课。 观看视频并讨论回答 通过列车和动车运动快慢明显的对比，引导学生思考火车和动车的运动快慢是否相同？将已学的位移和时间对比，直接进入速度的概念教学。可以让学生很快从初中的知识进行过渡。
讲授新课 第一课时一、速度1.引入速度概念后详细讲解速度的定义式、单位等。2.设计三辆车从同一地点出发，经过长短不同的路径，相同的位移、相同的时间，引导学生思考车辆的位置变化快慢是否相同。二、平均速度1.让学生用所学速度知识讨论苏炳添在百米赛跑上的运动情况，并简单计算速度后，根据视频让学生理解由于运动速度随着时间发生变化的运动求得的速度v表示物体在时间Δt内运动的平均快慢程度。得出平均速度的概念。2.汽车匀速直线运动和x-t图像结合分析得出斜率表示速度大小的结论。三、瞬时速度1.让学生讨论图片时刻苏炳添的速度情况，讲授瞬时速度的概念。2.汽车变速直线运动和x-t图像结合分析得出斜率表示速度大小的结论和用极限的思维，时更接近时的速度，也就是可以表示瞬时速度。。3.结合汽车在曲线跑到上运动情况分析瞬时速度大小为速率，结合微积分的数学方法让学生理解初中的“速度”就是平均速率。第二课时第二课时为实验教学过程，教师可以结合学习已有的教学资源情况合理安排分组实验。通过拓展知识体会物理学在生产和生活中的用途，增强学生学习物理的兴趣。 讨论思考计算速度思考图像的倾斜程度表示什么。 学生的速度概念在生活中有很多的感性认识，但是不一定都科学、准确。动画案例让学生将所学的概念与认知进行冲突，为速度的相关知识打下基础。将速度的定义式运用到生活实际问题。瞬时速度概念建立过程的极限思想对学生比较困难，通过图像动图引导分析，加深对瞬时速度的理解。
课堂练习 P22-p23
板书 一、速度二、平均速度1.公式：v=三、瞬时速度1.某一时刻的速度2.大小：这一时刻的速率3.方向：这一时刻物体运动的方向4.物理意义：能准确描述物体的运动
课外拓展/课外阅读内容 位移传感器测速度的原理
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