1.3 位置变化快慢的描述——速度 导学案 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
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课标要求(新课标必修一) | 1. 理解速度的物理意义,知道速度是描述物体位置变化快慢的矢量,区分速度与生活中的“快慢”。 |
2. 能准确区分平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率四个易混概念。 | |
3能结合一维直线运动,判断速度的正负及其物理意义,初步建立运动矢量思维。 | |
学习目标 | (1)明确速度描述位置变化快慢,速率描述路程变化快慢,牢固建立“速度是矢量、速率是标量”的核心观念。
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(2)掌握平均速度、瞬时速度的定义、区别与联系,能在具体运动情境中准确判断。 | |
教学重点 |
1. 速度的矢量性:速度的定义、物理意义、正负方向含义。
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2. 平均速度与瞬时速度的区别,掌握各自适用场景。
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3. 速度与速率的精准区分(本节最大考点、高频易错点)。 | |
教学难点 |
1. 深刻理解:平均速度大小不一定等于平均速率(往返运动、曲线运动最容易出错)。
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2. 理解瞬时速度的极限思想:时间极短,平均速度近似瞬时速度。
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3. 突破生活误区:学生常把“跑得多快(路程快慢)”当成“速度(位移快慢)”。
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4. 复杂往返运动中,正确选取初末位置、准确计算位移求平均速度。 | |
必修一:第一章 第三节位置变化快慢的描述——速度
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基础知识梳理:
1.速度:物理学中用 位移与时间 的比值称为物体的速度,通常用字母 v 表示,也就是描述物体 运动快慢 的物理量,速度越大,表示物体运动越快,其位置变化也越快。速度是矢量,既有大小,又有方向。在国际单位制中,速度的单位是 米每秒 ,符号是 m/s ,常用单位还有千米每小时( km/h ),厘米每秒(cm/s)等。
2.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度:运动质点的 某一段时间内的位移和时间 的比值,叫做这段时间内的平均速度,平均速度只能 粗略 地描述运动的快慢。
(2)瞬时速度:运动物体在 某个时刻或某个位置 的速度,瞬时速度能 精确 地描述了物体运动的快慢及方向,是矢量。一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度。
3.测量纸带的平均速度
利用公式 v=∆x/∆t 计算出纸带在这段时间内的平均速度。
4.用图像表示速度
描述速度v与时间t关系的图像,叫做速度—时间图像或 v-t图像 。
讲:
例1:关于匀速直线运动的速度,下列说法正确的是( )
A.在匀速直线运动中,的大小可由
计算,但
与
、
无关
B.匀速直线运动中物体运动路程越大,则速度
越大
C.匀速直线运动中物体运动时间越长,物体的运动速度
越小
D.在匀速直线运动中,的大小与
成正比,与
成反比
【答案】A
【详解】在匀速直线运动中,速度是个定值,即路程与时间的比值不变,的大小可由
计算,但
与
、
无关,故A正确,BCD错误。
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故选A。
【变式1-1】.下列关于速度的说法正确的是( )
A.由可知,v与
成正比,与
成反比
B.速度的方向与物体运动的方向一致
C.因为2>-3,所以2m/s>-3m/s
D.速度大小不变的运动是匀速直线运动
【答案】B
【详解】A.速度是运用比值定义的物理量,与位移和时间无关,故A错误;
B.速度方向即为物体的运动方向,故B正确;
C.速度是矢量,正负号仅表示方向,比较速度大小应比较绝对值,2m/s的速率小于-3m/s的速率,故C错误;
D.速度大小和方向不变的运动是匀速直线运动,故D错误。
故选B。
【变式1-2】.已知a、b、c三个物体在0~10s时间内的运动规律如图所示,则在0~10s时间内,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三个物体的平均速度相等
B.a、b、c三个物体的平均速率相等
C.a的平均速率最大,b的平均速率小于c的平均速率
D.a的平均速率最大,b的平均速率大于c的平均速率
【答案】A
【详解】A.由图看出,三个物体在10s内的位移相同,根据平均速度知,它们的平均速度相同,故A正确;
BCD.由图看出,根据位移-时间图像的斜率等于物体的速度可知,a物体先沿正方向运动,
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