内容正文:
第三节 速 度
物理
[课标引领]
学业质量水平要求
合格考 1.重新认识速度的定义,体会其与初中定义的变化.
2.了解速度方向的由来,知道速度的方向就是物体运动的方向.
3.理解瞬时速度、平均速度、瞬时速率、平均速率的区别与
联系.
4.会用速度—时间图像描述物体的运动.
选择考 1.能在具体生活情境中正确使用各种表示物体运动快慢的概
念,并能进行相应计算.
2.体会瞬时速度概念的极限思想、平均速度的等效思想.
3.掌握v-t图像的物理意义,会利用v-t图像描述物体的运动.
物理
基础探究
合作探究
课堂小结
物理
基础探究
一、认识速度
情境化导学
形成概念,掌握新知
问题情境
蜗牛要横向爬过一本教科书,至少得用2 min的时间;乌龟爬行1 m的位移需要50 s;猎豹平均每秒可完成32 m的位移;那么,有几种方法可以来比较哪种动物位置变化得更快呢?
答案:有两种比较的方法.一种是同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,位置变化得快.另一种是相同的时间,比较发生的位移大小,位移大的,位置变化得快.如要发生1 m的位移,蜗牛所用时间最长,猎豹所用时间最短;如在1 s的时间内,蜗牛的位移最小,猎豹的位移最大,所以猎豹位置变化得最快.
物理
1.物理意义:速度是反映物体 快慢和方向的物理量.
2.定义:速度用 跟发生这段位移所用 之比来表示.
3.定义式:v= .
4.单位:国际单位制中是米每秒,符号是 或m·s-1,常用单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s 或 cm·s-1)等.
5.矢量性:速度是 量,既有大小,又有 .
运动
位移
时间
m/s
矢
方向
物理
二、平均速度和瞬时速度
问题情境
物理
1.平均速度
(1)定义:物体在时间t内运动的 程度,通常用 表示,它是 与相应时间之比.
(2)矢量性:平均速度是矢量,它的方向由 的方向决定.
(3)过程性:提到平均速度时,需要明确是哪段时间内(或哪段位移上)的平均速度.
(4)应用:粗略地反映了物体在某段 上或某段 内运动的平均快慢和方向.
(5)平均速率: 与相应时间之比称为平均速率.它只有大小,没有方向;大小与平均速度大小无关.
平均快慢
位移
位移
位移
时间
路程
物理
2.瞬时速度
(1)定义:瞬时速度是运动物体在某一 或经过某一 时的速度,通常把瞬时速度简称为 .
(2)矢量性:瞬时速度是矢量,其大小反映了物体在该时刻的运动 ,方向就是物体在该时刻的 方向,即在该物体运动轨迹中该点的 方向.
(3)与平均速度的关系:Δt取得越小,物体在t到t+Δt时间内的平均速度就越 物体在t时刻的瞬时速度.匀速直线运动中,瞬时速度与平均速度 .
(4)直线运动中速度方向的表示在直线运动中,速度的方向可用正、负号来表示.一般选取某一物体初始运动的方向为正方向.其他速度的方向与之相同,则速度为 ;与之相反,则为 .
(5)瞬时速率:瞬时速度的 叫作瞬时速率.
时刻
位置
速度
快慢
运动
切线
接近
相等
正
负
大小
物理
三、速度—时间图像(v-t图像)
问题情境
如图所示为上节中描述的质点的位移—时间图像,如果我们将纵坐标改为速度v(单位为m/s)后,那么这个图像就变成了速度—时间图像,请思考,速度—时间图像的纵坐标表示什么含义?这个图像反映的是什么规律?
答案:纵坐标表示该时刻的瞬时速度,图像反映的是瞬时速度随时间的变化规律.
物理
1.速度—时间图像
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 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—时间图像或v-t图像.
2.速度—时间图像的纵坐标表示的是质点在该时刻的瞬时速度,如图所示的速度—时间图像,表示速度越来越快.
各个时刻
物理
思考与自测
1.判断正误.
(1)通过相同的路程,所用时间少的物体速度大.( )
(2)两物体的速度分别是v1=2 m/s,v2=-3 m/s,则它们的大小关系为v1>v2.
( )
(3)物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零.( )
√
×
×
物理
2.甲、乙两地直线距离为20 km.
(1)小明开车从甲地到乙地,用时20分钟,他的平均速度多大?
(2)途中某时刻,小明发现速度计示数为70 km/h,此示数表示什么?
(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟,则从甲地出发又返回甲地的整个过程的平均速度是多少?它能反映汽车运动的快慢吗?
答案:(2