内容正文:
第3节
位置变化快慢的描述——速度
必修一
第一章
编号 知识点 情境图/教材出处 问题导入 演绎推理(具体/个别/分析) 归纳推理(抽象/一般/综合)
01 节问题引入
人教版 必修一 P21 运动员在比赛 中的不同时段,运 动的快慢一样吗? 运动员的百米赛跑中, 启动阶段,速度从零迅速增 大;中间阶段速,度几乎不 变;冲刺阶段,速度逐渐增 到最大。 物体的运动有快有慢. 即使同一物体,不同 时刻或不同时间内的运动 快慢也有可能是不同的。
02 节问题引入
沪教版 必修一P28
图1-2-3 你还记得初中 是怎样描述物体运 动快慢的吗? 在初中物理中,我们把物体通过的路程与所用的间之比叫作“速度” . 这样定义的“速度” 只能反映一段路程上物体运 动的平均快慢情况,而不 能精确地描述物体的运动 方向及运动中位置变化的快慢。
03 节问题引入
一则笑话:交警拦住驾车司机:“您超速了, 刚才的车速是 100km /h!”司机反驳: “不 可能的!我才开了 7 分钟,还不到一个小时, 怎么可能走了 100km 呢?
粤教版 必修一 P14 在上面的笑话中,交警 所说的“ 100km /h”指的是什 么呢?这名司机狡辩的根据 是什么? 本节我们将学习描述物体运动快慢的两个物理量:平均速度和瞬时速度。学习了本节内容,我们就能更准确地回答刚才问题。
吃透新教材·以图说理 必修一 第一章 第3节 位置变化快慢的描述—速度
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04 平均速 度 观察以上四个物体都在做直线运动,其 运动的位置都在发生变化,但位置变化的快 慢往往不同,也就是说,运动的快慢不同。 我们已经用位移来表示位置的变化,那么, 怎样比较物体运动的快慢呢? 要想比较物体运动的快 慢,我们可以用以下方法:
(1)通过相同的位移来 比较时间(如自行车和公共 汽车);
(2)通过相同的时间来 比较位移(如公共汽车和火 车);
(3)对于位移和时间均 不同的情况,则用位移和时 间的比值来比较(如飞机和 火车)。
在这里,我们用两个物理量(位置的变化量和时间) 之比定义了一个新的物理量 ——速度。用物理量之比定义新的物理量是物理学中常用的方法。 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,这就是速度(velocity). 速度通常用字母 v 表示,如果在时间Δt 内物体的位 移是Δx ,它的速度就可以表示为 v=。
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。速 度是矢量,它既有大小,又有方向。速度 v 的方向 与时间Δt 内的位移Δx 的方 向相同。
初位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)
自行车沿平直道路行驶 0 20 100
公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100
火车沿平直轨道行驶 500 30 1260
飞机在天空直线飞行 500 10 2500
吃透新教材·以图说理 必修一 第一章 第3节 位置变化快慢的描述—速度
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05 平均速 度 鲁科版 P25 图 1-20
让小球沿斜槽滚下,依次通过 O、A、B、C 四 点。在 OA 、OB 、OC 三段中,小球在哪一 段运动得最快? 计算出小球在各段的平均速度大小,结果表明,小球在 OC 段运动得最快。可知,物体在变速直线运动过程中,不同位移(不同时间) 内的平均速度一般不相等。 因此,描述平均速度时,需 要指明是哪一段位移(哪一 段时间)内的平均速度。 一般而言,物体在不 同时间内(或不同位移上) 的运动快慢是不同的. 由 v= 式求得的速度,只是表示物体在时间t内的 平均快慢程度,称为平均速度(averagevelocity)。通常用v 表示。
06 平均速 度
粤教版 必修一 P15 图1-3- 1
甲、乙、丙三个可视为质点的物体同时 从点 A 出发,沿不同的路径运动同时到达 点 B。
问题 1:三个物体在此过程中的平均速度;
问题 2:三个物体在此过程中的平均速率。 问题 1 分析:虽然甲