1.3 位置变化的快慢与方向——速度（第1课时 平均速度 瞬时速度）教案-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

该教案聚焦高中物理“平均速度、瞬时速度、速率”核心概念，以百米赛跑为例，从复习位移切入，通过“位移相同比时间”引导学生认识位置变化快慢，搭建从位移到速度的学习支架。 特色在于通过动画演示割线逼近切线突破瞬时速度抽象性，用绕圆一周实例区分平均速度与平均速率，体现科学思维中的科学推理与模型建构。预设易错点处理（如比值定义非正比反比）培养质疑创新，助力学生深化物理观念，为教师提供清晰教学路径与实效方法。

1.3　位置变化的快慢与方向——速度（第一课时　平均速度　瞬时速度）·教案 教科版　物理　必修第一册　第一章　第3节　本节共2课时，本课时为第1课时　45分钟 一、教材分析 本课时是第3节的第一课时，教材第13—15页。前两节讲清了位置和位移，本节引入描述位置变化快慢与方向的量——速度。教材从百米赛跑切入：位移都是100 m，比谁用时短，自然把位移与时间的比拿来描述快慢，得到平均速度；再把时间间隔取得越来越短，引出瞬时速度；瞬时速度的大小就是速率。本课时只做平均速度、瞬时速度、速率三个概念和速度的定义式、单位，速度测量与v-t图像留第二课时。重点是三个概念的区分，难点是瞬时速度的"逼近"思想和平均速度与平均速率的区别。 二、学情分析 学生初中学过"速度＝路程÷时间"，但默认速度是标量、只有大小，且多在匀速情境下用。高中要升级三点：速度是矢量、要区分平均与瞬时、要区分速度与速率。预计困难有三处：一是把v＝Δx÷Δt当成正比反比关系；二是分不清平均速度（位移÷时间）与平均速率（路程÷时间），尤其在往返、圆周问题里；三是瞬时速度的"逼近"思想比较抽象。对策：比值定义用匀速运动的反例撞（位移时间成正比，速度反而不变）；平均速度与平均速率用绕圆一周钉死（位移0、平均速度0，路程2πR、平均速率不为0）；瞬时速度用动画演示Δt越取越短、割线逼近切线。 三、教学目标 1．理解平均速度的定义，会用v＝Δx÷Δt计算平均速度，知道它是矢量、方向同位移。 2．知道瞬时速度的含义，了解它由平均速度"取极短时间"逼近得到。 3．知道速率是瞬时速度的大小，能区分平均速度与平均速率。 4．知道速度的常用单位及换算，会做m/s与km/h的换算。 四、教学重难点 重点：平均速度的定义与计算；平均速度、瞬时速度、速率三个概念的区分。 难点：瞬时速度的逼近思想；平均速度与平均速率的区别。 五、教学方法与教具准备 讲授与讨论结合，动画演示逼近过程。教具：课件（含割线逼近切线动画、速度表动画、平均速度定义示意图、曲线运动方格图与逐题浮入动画）；学案每生一份，附参考答案；课时作业分A、B两组，题目选自2026年7月30日题库。板书主张：主板面写三个定义式；副板面留平均速度与平均速率的对照表，钉一行"绕圆一周：平均速度0，平均速率（2πR比t）"，整节保留。 六、教学过程 环节一　复习与引入（约5分钟） 问题1　上一节我们会算位移了。位移告诉我们位置变了多少、朝哪个方向。可它没告诉我们——位置变得快还是慢。百米赛跑，8位选手位移都是100 m，凭什么分出名次？ 师生活动：学生答"看谁用时短"。教师追问：位移一样，时间越短说明什么？引到"位置变化越快"。 过渡语：把位移和时间放一起比，就能描述快慢。这就是今天的主角——速度。 环节二　平均速度（约15分钟） 讲授并板书：物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比，叫这段时间内的平均速度。板书定义式 v＝。 讲授并板书：若t₁时刻坐标x₁、t₂时刻坐标x₂，则 v＝。平均速度是矢量，方向就是位移Δx的方向。 问题2　平均速度的单位是什么？1 m/s等于多少km/h？ 师生活动：学生回忆m/s、km/h。教师给出换算1 m/s＝3.6 km/h，当堂算36 km/h＝10 m/s。 例1（学案例2）　质点沿x轴正方向运动，t＝2 s时x₁＝−4 m，t＝6 s时x₂＝6 m。求位移和平均速度。 师生活动：学生独立算，一生上黑板。教师强调末减初、带方向。 明确：Δx＝6－(−4)＝10 m；Δt＝4 s；v＝＝2.5 m/s，方向沿x轴正方向。 问题3（易错点）　有人说"v＝，所以v与Δx成正比、与Δt成反比"，对吗？ 师生活动：先让学生表态。教师用匀速运动反驳：匀速时位移与时间成正比，速度却不变。 明确：v＝是比值定义式，只给计算方法，不表示正比反比。板书"比值定义"四字。 讲授并板书：平均速度对应一段确定的时间，不同段可以不同。说平均速度要指明"哪一段"，"平均"二字一般不能省略。 环节三　瞬时速度（约12分钟） 过渡语：平均速度说的是一段时间的整体快慢。可这一段里，物体一会儿快一会儿慢。想知道某一时刻到底多快，怎么办？ 问题4　要求某一时刻的速度，能不能还用？Δt该取多大？ 师生活动：引导学生想到"Δt取小一点"。教师追问"多小"，引到"越来越小"。 讲授并演示：（播放割线逼近切线动画）取包含该时刻的一小段Δt，算平均速度。Δt越短，越接近该时刻的速度。当Δt非常非常小时，这个比值就叫这一时刻的瞬时速度。 明确：瞬时速度是矢量。"瞬时"常省略，简称速度——初速度、末速度、某时刻的速度都是瞬时速度。而"平均速度"的"平均"二字不能省略。 演示：（播放速度表动画）汽车速度表随时在变，它显示的就是此刻的瞬时速度的大小。 环节四　速率与平均速率（约8分钟） 讲授并板书：瞬时速度的大小，叫速率。速度表、限速牌指的都是速率。 问题5　初中说"速度＝路程÷时间"。这个和今天的平均速度v＝位移÷时间，是一回事吗？ 师生活动：学生思考。教师点出：初中那个用的是路程，其实是平均速率。 讲授并板书：平均速率＝路程÷时间，标量。平均速度＝位移÷时间，矢量。位移和路程一般不等，所以平均速度的大小一般不等于平均速率。副板面列对照表。 问题6（重点·讨论交流）　质点沿半径R的圆以恒定速率走一圈用时t。它的平均速度和平均速率各是多少？ 师生活动：学生算。教师在对照表下钉一行结论。 明确：一圈后位置重合，位移0，平均速度0；路程2πR，平均速率。要粗略描述位置改变快慢，用平均速率。 环节五　当堂检测与小结（约5分钟） 师生活动：学生独立完成学案"当堂检测"4题，限时3分钟，教师报答案，学生自批。第3题（时间等分平均速度）若错误面广，下节课开头再补。 归纳：对照板书口头过一遍——平均速度定义式与单位；1 m/s＝3.6 km/h；平均速度与平均速率的区别；限速牌指哪种速度。 布置：课时作业A组全体必做，B组优生班必做、普通班选做，建议25分钟。预习第3节后半：速度的测量、v-t图像。 七、板书设计 【主板面】 1.3　速度（第一课时）　平均速度·瞬时速度·速率 一、平均速度　v＝＝ 　矢量，方向同位移；对应一段时间；"平均"二字不能省略 　单位 m/s、km/h　1 m/s＝3.6 km/h 　【比值定义，不是正比反比】 二、瞬时速度　Δt→0 时的比值 Δx比Δt 　某时刻的速度，矢量；简称速度 三、速率＝瞬时速度的大小（标量） 【副板面　整节保留】 　　　平均速度　　　平均速率 定义　位移÷时间　　路程÷时间 性质　矢量　　　　　标量 　绕圆一周：平均速度0，平均速率 八、附：课堂预设 1．学生把v＝当正比反比——用匀速运动反驳，位移时间成正比但速度不变。 2．学生把平均速度大小当平均速率——用绕圆一周撞，位移0而路程2πR。 3．学生按数值比速度大小——速度是矢量，−3 m/s比2 m/s的大小大。 4．学生问"限速120是平均速度吗"——限速牌、速度表指速率（瞬时速度大小）。 5．时间不够时的取舍：题型四位移等分普通班不做；平均速度与平均速率的对照不能压缩。 九、备教手记（课后填写） 这节课核对四件事。第一，"v的定义式是比值定义、不是正比反比"讲完后，随机问两三个学生能否说清。第二，绕圆一周那题，有多少人算出平均速度为零。第三，速度矢量性——问"−3 m/s和2 m/s哪个大小大"，纠错后再问一遍。第四，副板面的对照表，下课前问一句"平均速度和平均速率有什么不同、绕圆一周各是多少"，全班能齐答，难点就算落住了。 学科网（北京）股份有限公司 $