1.3位置变化快慢的描述--速度 学案 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.3位置变化快慢的描述--速度 【学习目标】 （1）理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义。 （2）理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题。（重难点） （3）通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度,初步了解极限的思想。（重点） （4）通过对日常生活中有关速度的实例的分析,体会变化率的概念及表达方式。 （5）理解速度和速率的物理意义,知道速度是矢量。（重点） （6）计算纸带的速度和瞬时速度,学会对数据的处理方法。（重难点） （7）画速度—时间图像,理解速度—时间图像的意义。（重难点） 【学习过程】 任务一：速度（阅读教材P21“速度”标题下的内容） 问题1：（预习积累） 速度： ①定义 ②定义式 ③性质 ④单位 ⑤物理意义 ⑥思想方法 典例1、判断正误 （1）运动越快的物体速度越大。 （ ） （2）物体运动的位移越大，速度越大。 （ ） （3）物体运动的速度与位移成正比，与时间成反比。 （ ） （4）速度描述的是物体运动的快慢，只有大小，没有方向。（ ） （5）速度越大，物体的位移越大。 （ ） （6）速度越大，物体在单位时间内的位移越大。 （ ） 典例2、甲乙两质点在同一直线上匀速运动，取向右的方向为正方向，甲的速度为2m/s，乙的速度为-4m/s。则可知： 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.这里的正负号表示是质点的运动方向。 D.若甲乙同时由同一地点出发，则10s后二者相距60m。 任务二：平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率（阅读教材P21“平均速度与瞬时速度”标题下的内容） 问题2、（预习积累） 平均速度与瞬时速度比较 项目 平均速度 瞬时速度 定义 物理意义 大小与方向 联系 问题3、（预习积累） 平均速率和瞬时速率比较 项目 平均速率 瞬时速率 区别 定义 物理意义 联系 典例3、下列所说的速度中，属于平均速度的是​（ ） A．百米赛跑的运动员以9.5m／s的速度冲过终点线 B．某列车的最高速度达到410km／h C．由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2​m/s D．汽车上速度计的示数为80km／h 典例4、（多选）一个质点做变速直线运动，其运动情况有如下记录，则记录中表示瞬时速度的有（ ） A．质点在前7s内的速度是8m／s B．质点在第7s末的速度是12m／s C．质点通过某一路标时的速度是15m／s D. 质点通过某一路段的速度为10m/s 典例5、有一辆汽车沿笔直公路行驶，第1 s内通过5 m的距离，第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离，第4 s内通过15 m的距离，第5 s内反向通过10 m的距离，求： (1) 这5 s内的平均速度和平均速率 （2）后2 s内的平均速度。 任务三：测量纸带的平均速度和瞬时速度（阅读教材P22“实验”部分的内容） 问题3、（独立思考） ①测量平均速度 根据，求出任意两点间的平均速度。纸带上两点间的位移△x可以用刻度尺测量出，△t为两点间的间隔数与单个时间间隔0.02s的乘积。如图所示，将打好点的纸带从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，比如共数出几个点，用刻度尺测出第1个点到第n个点的距离△x，并算出这n个点的时间间隔， 则平均速度，式中T＝0.02S 特别提醒 区分计时点与计数点 （1）计时点：打点计时器在纸带上打的每一个点都是计时点，如果所用交流电源频率为50Hz，则每相邻两个计时点之间的时间间隔T＝0.02s。 （2）计数点：在实验中如果纸带运动速度较慢，则计时点很密集，这样相邻计时点间的距离测量时相对误差较大。我们可以采用每隔几个计时点取一个计数点的方法来处理数据。若相邻两个计数点之间还有（n一1）个计时 点，则这两个计数点之间的时间间隔为0.02n s。一般每隔4个计时点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s。如图所示，通过x1、x2、x3……用时均为0.1S。 ②粗略计算瞬时速度 当一段位移△x对应的时间△t很小时，我们可用这段时间内的平均速度来表示△t中某一时刻的瞬时速度。如图所示，可以大致表示C点的瞬时速度，即，A、B两点离C点越近，算出的平均速度越接近于C点的瞬时速度。然而A、B两点距离过小时，测量误差会增大，所以应根据实际情况选取这两个点。 拓展延伸 有效数字 （1）当用毫米刻度尺进行测量读数时，需要估读到毫米