1.3 位置变化快慢的描述—速度（教学设计）物理人教版必修第一册

年级

高一年级

学科

物理

教师

课题

第3节  位置变化快慢的描述—速度

教学

目标

物理观念

理解速度的物理意义、定义与矢量属性，明确速度是描述物体位置变化快慢的物理量；区分平均速度与瞬时速度、速度与速率的概念，建立用矢量物理量描述运动快慢与方向的完整运动观念，完善运动学基本物理量认知体系。

科学思维

掌握比值定义法的物理思维，理解用比值法定义速度的逻辑；通过辨析平均速度与瞬时速度、速度与速率的差异，培养对比辨析、精准建模的思维能力；学会从粗略描述到精准描述运动的递进思维，理解极限思想在瞬时速度定义中的初步应用。

科学探究

结合生活中快慢不同的运动实例，自主探究描述运动快慢的合理方法；通过数据分析、案例对比，归纳平均速度的计算规律，结合运动过程分析体会瞬时速度的瞬时性，提升通过现象提炼物理规律、定量描述物理过程的探究能力。

科学态度

与责任

体会比值定义法的科学性与物理定义的严谨性，认识精准物理描述对研究运动的重要意义；结合生活、交通中的速度应用场景，感受物理知识的实用价值，养成实事求是、精准严谨的科学探究态度。

教学

重难点

1. 明确平均速度与瞬时速度的概念，能够正确计算平均速度（重点）。

2. 清晰区分速度与速率、平均速度与平均速率的区别与联系（重点）。

3. 理解瞬时速度蕴含的极限思想，区分平均速度与瞬时速度的描述差异（难点）。

4. 克服生活认知误区，准确利用矢量思维分析速度的大小和方向（难点）。

教学过程

教师活动

学生活动

教学引入

观看视频，思考与讨论以下问题：

在2026年某次WSBK摩托车比赛过程中，中国的53号张雪机车，力压一众老牌国际知名品牌机车，率先抵达终点夺冠。通过视频可以看出每一辆摩托车在比赛过程中运动的快慢是不一样的，你还记得初中怎样描述物体运动的快慢吗？每一辆摩托车在比赛的不同时段，运动的快慢一样吗？

学生观看视频并讨论

新课讲授 一、速度

思考与讨论：对以下四种情况，你认为如何比较不同物体间的运动快慢？

新授知识：

1.速度：位移与发生这个位移所用时间的比值表述物体的快慢。

2.公式：

3.物理意义：描述物体运动的快慢。

4.单位：m/s或m•s-1； 其它单位：km/h或km•h-1

5.矢量性：

(1)速度既有大小，又有方向，是矢量，方向与∆x的方向相同。

(2)在一维坐标系中，速度方向可用带正、负号的数值表示，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反。

注意：比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要看速度的方向是否相同。

思考与讨论：

某同学根据v=∆x/∆t得出“速度与位移成正比、与时间成反比”的结论正确吗？为什么？你还学过哪些物理量用比值定义法的？

【例1】下列关于运动速度的说法，正确的是（     ）

A．在相同时间内，物体经过的位移越大，运动速度越小

B．物体在单位时间内通过的位移越大，运动速度越大

C．在运动相同位移情况下，物体所用的时间越长，运动速度越大

D．做匀速直线运动的物体，速度大小与运动位移成正比，与运动时间成反比

【答案】B

【详解】AB．根据v=可知，在相同的时间内，物体经过的位移越大，运动速度越大，故A错误，B正确；

C．根据v=可知，在运动相同位移情况下，物体所用的时间越长，运动速度越小，故C错误；

D．做匀速直线运动的物体的速度是一个定值，它的大小与物体通过的位移以及运动时间

学生分组讨论并分享

学生掌握速度的概念

学生分组讨论并分享

学生动手练习

的长短无关，故D错误。故选B。

新课讲授 二、平均速度和瞬时速度

【思考与讨论】

  (1)我们说取得冠军的53号张雪机车跑的快，那么张雪机车全程中的每个位置的速度和不同时段的速度都一样吗？

(2)对53号张雪机车的速度，我们应该怎样理解才更为准确？

1.平均速度

(1)公式：

(2)物理意义：描述物体在时间Δt内运动的平均快慢程度及方向。粗略地描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关。

(4)方向：与这段时间内的位移方向相同。

(5)注意：计算物体平均速度时，须指明对应的时段或位移区间。

2.平均速率

(1)平均速率＝，只有大小没有方向，是标量。

(2)运动的物体一段时间内的平均速度可能为零，但平均速率一定不为零。

(3)对于同一个运动过程，平均速度的大小通常小于平均速率，只有在单方向的直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率，但即便如此，也不能说平均速度的大小就是平均速率，因为概念不同。

3.瞬时速度

(1)定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。

(2)当△t极小时，△x/△t可视为某时刻（或某位置）的瞬时速度。

(3)物理意义：精确地描述物体运动的快慢。

(4)方向：此时刻物体的运动方向。

(5)在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。

(6)瞬时速度的大小叫做速率，为一标量。

学生分组讨论并分享

学生掌握平均速度的概念

学生掌握平均速率的概念

学生掌握瞬时速度的概念