第1章 3 位置变化快慢的描述——速度-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(人教版)

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＝eq \f(Δx,Δt)。 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：eq \x\to(v)＝eq \f(Δx,Δt)。 (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。 (2)物理意义：精确地描述物体运动的快慢。 3．速率：瞬时速度的大小叫作速率。 4．汽车速度计的示数是汽车的速率。 注意：平均速度≠速度的平均值 求平均速度，排除一切干扰因素，只需要抓住位移及对应时间，注意平均速度不是速度的平均值eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(速度的平均值v＝\f(v1＋v2＋…＋vn,n)))。 三、测量纸带的平均速度和瞬时速度 1．测量平均速度 根据v＝eq \f(Δx,Δt)，只需测出运动纸带上任意两点间的位移Δx和所用的时间Δt，就可以算出平均速度。 2．测量瞬时速度 如果要求不是很精确，可以用某两点间的平均速度粗略代表该两点间某点的瞬时速度，且这两点距离所研究的那一点越近，算出的平均速度越接近那点的瞬时速度。 四、速度—时间图像 　物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间t为横轴，速度v为纵轴，坐标中的图像即为速度—时间图像或v ­t图像。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)时间变化量一定为正值。 (√) (2)由公式v＝eq \f(Δx,Δt)知，运动物体的位移Δx越大，速度越大。 (×) (3)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。 (√) (4)物体的平均速度为零，则物体一定处于静止状态。 (×) 2．(多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，则下列说法正确的是(　　) A．乙质点的速度大于甲质点的速度 B．因为2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C．这里速度的正、负表示质点的运动方向 D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m ACD　[速度是矢量，其正、负表示质点的运动方向，故A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，10 s内甲向右运动了20 m，乙向左运动了40 m，若两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m，D正确。] 3．甲乙两物体沿某一直线运动的v­t图像如图甲、乙所示，下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　乙 A．甲、乙两物体均从静止开始运动 B．甲物体一直做减速运动，乙物体一直做加速运动 C．甲、乙两物体运动的方向相反 D．甲、乙两物体运动的方向相同 D　[由题图知，甲物体开始运动时的速度不为零，故A错误；甲、乙物体均有一段时间速度保持不变，故B错误；由题图知，甲、乙物体运动方向均与规定的正方向相同，故C错误，D正确。] 对速度的理解 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶，自行车在30 min内行驶了8 km；汽车在30 min内行驶了50