(教参)第一章 3 位置变化快慢的描述——速度-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

3　位置变化快慢的描述——速度 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 1．理解速度的概念，体会科学思维中的极限方法 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 物理观念：了解速度的内涵，能将速度等概念与生活中的现象联系起来，能从物理学的视角观察身边的运动现象。 科学思维：结合瞬时速度概念的建构，体会研究物理问题的极限思维方法，知道物理研究需要证据，有质疑的意识。 科学探究：通过对平均速度与瞬时速度的比较，对瞬时速度的测量方法有所了解，能说明获得瞬时速度数据的理由。 科学态度与责任：知道物理学能解决人们生产生活中的一些问题，热爱物理学 1．速度、瞬时速度、平均速度的理解及计算 2．x——t图像、v——t图像的理解 1．速度、瞬时速度、平均速度的理解及计算 2．x——t图像、v——t 图像的理解 (见学生用书P9)　　　　　　　 知识点一　速度 1．速度：物理学中用位移与发生这段位移所用__时间__之比表示物体运动的快慢，即v＝。 2．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__。 3．速度是矢量，速度v的方向与时间Δt内的__位移Δx__的方向相同。 4．物理意义：速度用来描述物体运动的__快慢__和运动方向。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)位移表示物体的位置变化，速度表示物体位置变化的快慢。(　√　) (2)由v＝可知，v与Δx成正比，与Δt成反比。(　×　) (3)速度的方向与物体运动的方向一致。(　√　) 2．思考题 (1)在1 h时间内“复兴号”列车沿平直铁路行驶了350 km，小轿车行驶了100 km，“复兴号”列车和小轿车谁行驶得更快？你是怎样判断的？ (2)一头非洲猎豹跑100 m仅需6.13 s；雨燕是长距离飞行最快的鸟类，3 h可以飞行500 km。猎豹和雨燕哪一个运动得更快？你是怎样判断的？ 【答案】 (1)“复兴号”列车行驶得更快。因为经过相同的时间，“复兴号”列车运动的位移大。 (2)雨燕运动得更快。二者的位移和时间均不相同，通过位移和时间之比来确定。 知识点二　平均速度、瞬时速度和平均速率 1．平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间之比，表示的只是物体在时间Δt内运动的__平均__快慢程度。 2．在t到t＋Δt内，当Δt非常小时，物体运动快慢的差异可以忽略不计，此时，我们就把____叫作物体在时刻t的瞬时速度。 (1)求瞬时速度运用了极限思维的方法，这是物理学经常采用的一种科学研究方法。 (2)瞬时速度描述物体在某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度，瞬时速度的方向就是物体在这一时刻的运动方向。 (3)瞬时速度的大小通常叫作__速率__。 3．平均速率：物体的路程与发生这段路程所用时间之比叫作平均速率。 注意：瞬时速度的大小是速率，但平均速度的大小不是平均速率，这是由于位移大小和路程一般不同。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)由v＝可知，v的大小由Δx决定。(　×　) (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)物体的平均速度为0，则物体一定处于静止状态。(　×　) (4)时间越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。(　√　) 2．思考题 一辆汽车沿直线行驶，从出发地到目的地用时2.0 h，行程120 km，所以它的速度为60 km/h。某时刻，它的速度计显示为35 km/h。上面提到的两个速度为什么会不同？有什么区别？ 【答案】 60 km/h是行驶全程的平均速度，35 km/h是相应时刻的瞬时速度，前者反映了汽车全程的运动快慢，后者反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。 知识点三　速度—时间图像 1．速度的测量 (1)实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 我们知道，打点计时器(所接电源频率为50 Hz)所打的纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置，如图所示，用刻度尺测出A、C两个打点间的位移Δx，所用时间Δt＝2×0.02 s＝0.04 s，则是Δt这段时间对应的平均速度v；由于A、C间的时间间隔较小，该平均速度v可粗略地代表B点的瞬时速度。 (2)v——t图像：以时间t为横轴、__速度v__为纵轴，建立坐标系，描出的图像即为速度—时间图像(v——t图像)。 2．速度—时间图像的获得：用__横轴__表示时间t，__纵轴__表示速度v，建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点，然后用__平滑__的曲线把 这些点连接起来，即得到v——t图像，如图所示。 [思辨] 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在v——t图像中，图线与t轴平行，表示物体静止。(　×　) (2)在v——t