2020-2021学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册第一章第三节位置变化快慢的描述——速度 教案

运动快慢的描述—速度 知识精讲 初中知识回顾： 速度 物体运动的快慢用速度表示。在相同时间内.物体经过的路程越长.它的速度就越快;物体经过相同的路程，所花的时间越短，速度越快。 在匀速直线运动中.速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。计算公式:v=s/t 其中:，表示路程，单位:米(m); t表示时间.单位:秒(s); v表示速度，单位:米/秒(m/s)。 国际单位制中.速度的单位是米每秒，符号为m/s或m s-1.交通运输中常用千米每小时做速度的单位.符号为km/h或km·h-1, 1 m/s=3.6 km/h, v=s/t，变形可得:s=vt. t= s/v 高中知识预习： 1.速度：是描述物体运动的方向和快慢的物理量。 (1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即，单位：m/s，其方向与位移的方向相同。它是对变速运动的粗略描述。 对于一般的变速直线运动，只能根据定义式求平均速度。对于匀变速直线运动可根据求平均速度。 (2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上该点的切线方向。瞬时速度是对变速运动的精确描述。瞬时速度的大小叫速率，是标量。 对瞬时速度的理解：在匀速直线运动中，由于速度不变，所以匀速直线运动的速度既是平均速度，也是各个时刻的瞬时速度. 在变速运动中，平均速度随位移和时间的选取不同而不同.对做变速运动的物体，我们采用无限取微逐渐逼近的方法（极限思想），即以质点经过某点起在后面取一小段位移，求出质点在该段位移上的平均速度，从该点起所取的位移越小，质点在该段时间内的速度变化就越小，即质点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动.当位移足够小（或时间足够短）时，质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的，求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度. [注意]：①平均速度用表示.平均速度是位移与时间之比值；平均速率是路程与时间之比值.（速率定义：物体的运动路程（轨迹长度）与这段路程所用时间之比值）对运动的物体，平均速率不可能为零.瞬时速度与时刻（位置）对应；平均速度与时间（位移）对应. ②速率是标量. ③速度方向是物体的运动方向，不是位移方向. ④瞬时速度是描述物体通过某位置或者某时刻物体运动的快慢. 课程要求 1． 理解速度的概念．知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量．　　 2． 理解平均速度，知道瞬时速度的概念． 3． 知道速度和速率以及它们的区别． 典例剖析 [典例1]甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速运动，后一半路程中以速度v2做匀速运动，则（ ） A． 甲先到达 B。 乙先到达 C． 甲、乙同时到达 D。不能确定 【答案】A 【解析】先分别求出两种运动方式的平均速度，再利用数学方法比较其平均速度的大小即可。选A 。 [典例2] 短跑运动员在100 m竞赛中，测得他5 s末的速度为10.4 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在这100 m中的平均速度为（ ） A.10.4 m/s B.10.3 m/s C.10.2 m/s D.10 m/s 【答案】D 【解析】：要深刻领会平均速度的定义，排除干扰数据，即可迅速求解.总位移Δx=100 m，总时间Δt=10 s.则平均速度：v== m/s=10 m/s.故选D. 误区警示：求全程的平均速度时，学生易求成两个时刻速度的平均值， 即v= m/s=10.3 m/s，从而误选B. 点评：平均速度的公式=是定义式，不论物体做什么性质的运动，都可以用此公式计算平均速度即公式普遍适用，可以求任意位移Δx或任意时间Δt内的平均速度.解题时一定要理解题意，找到与Δx（或Δt）对应的Δt（或Δx），然后用公式求解. [典例3]　三个质点A、B、C的运动轨迹如图1­3­3所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，设无往返运动，下列说法正确的是(　　) 图1­3­3 A．三个质点从N到M的平均速度相同 B．三个质点任意时刻的速度方向都相同 C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 D．三个质点从N到M的平均速率相同 第一步：抓关键点 关键点 获取信息 三个质点同时从N点出发，同时到达M点 三个质点的运动时间相同，位移相同 无往返运动 三个质点的路程等于相应弧长或直径 第二步：找突破口 平均速度＝，平均速率＝。 【答案】　A 【解析】　位移与该段时间的比值叫平均速度。本题中A、B、C三个质点在相同时