第1章 第3节 第1课时 速度（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019）

第3节　位置变化快慢的描述——速度 第1课时速 度 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.理解速度。 2.结合瞬时速度概念的建构，体会研究物理问题的极限方法。 学考层级 1.知道速度的定义式、单位和方向。 2.知道匀速直线运动的特点及速率的含义。 3.理解v-t图像的含义，并会根据v-t图像分析物体运动的速度随时间的变化。 选考层级 1.理解平均速度和瞬时速度的区别与联系。 2.初步体会极限法在研究物理问题中的应用和意义。 3.能用实验数据绘制v-t图像﹐并会根据图像理解速度的变化特点。 逐点清(一)　速 度 [多维度理解] 1．物理意义：描述物体运动快慢的物理量。 2．定义：位移与发生这段位移所用时间之比。 3．定义式：v＝。 4．单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s或m·s－1，常用的单位还有千米每时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。 5．矢量性：速度是矢量，其方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。 1．对定义式v＝的理解 (1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，不是路程。 (2)v＝是定义式，不是决定式，不能认为v与位移Δx成正比、与时间Δt成反比。 (3)v＝也叫物体位移对时间的变化率。 2．速度矢量性的理解 (1)速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向。 (2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同。 [全方位练明] 1．(2023·广州高一检测)关于速度的定义式v＝，以下叙述正确的是(　 ) A．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关 C．速度大小不变的运动是匀速直线运动 D．v1＝5 m/s，v2＝－6 m/s，因为5＞－6，所以v1＞v2 解析：选B　v＝是计算速度的定义式，只说明速度可用位移Δx除以时间Δt计算得出，并不是说v与Δx成正比，与Δt成反比，故A错误，B正确；匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，故C错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，故D错误。 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，甲的速度为2 m/s，乙的速度为－4 m/s，则可知(　 ) A．乙的速度大于甲的速度 B．因为＋2＞－4，所以甲的速度大于乙的速度 C．这里正、负号的物理意义是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、乙相距60 m 解析：选ACD　速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，比较大小只比较其绝对值，故A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上由同一点出发，向相反方向运动，10 s内甲运动了20 m，乙运动了40 m，故10 s后甲、乙相距60 m，D正确。 3.(选自鲁科版教材课后练习)高速摄影机拍摄的子弹头穿过扑克牌时的照片如图所示。设子弹头的平均速度大小是900 m/s，扑克牌的宽度为5.7 cm，子弹头的长度为1.9 cm。请估算子弹头穿过扑克牌的时间。 解析：子弹头穿过扑克牌的位移 x＝5.7×10－2 m＋1.9×10－2 m＝7.6×10－2 m 由v＝得t＝＝≈8.44×10－5 s。 答案：8.44×10－5 s 逐点清(二)　平均速度和瞬时速度 [多维度理解] 1．平均速度 (1)物理意义：描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向。 (2)定义式：＝。 2．瞬时速度 (1)物理意义：描述物体在某时刻运动的快慢和方向。 (2)速率：瞬时速度的大小。 (3)匀速直线运动：瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。 　瞬时速度和速率的区别 (1)瞬时速度是物体在某时刻(或某位置)的速度。瞬时速度是矢量，其方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向。描述物体在某时刻(或某位置)的运动快慢和运动方向。 (2)速率是瞬时速度的大小。速率是标量，没有方向，速率只能反映某时刻(或某位置)物体运动的快慢，不能表示方向。 3．平均速度、瞬时速度、平均速率的比较 物理量 平均速度 瞬时速度 平均速率 物理意义 描述物体在一段时间(或一段位移)内位置改变的快慢及方向 描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢及方向 描述物体沿运动轨迹运动的平均快慢 标矢性 矢量 矢量 标量 大小与方向 对应一段位移或一段时间。 ①平均速度＝ ②方向与位移的方向相同 ①v＝，瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度。对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等 ②方向就是物体运动的方向 ①平均速率＝ 注意：不一定等于平均速度的大小 ②无方向 [典例]　某物体由A点出发做直线