1.3速度 课件-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册
2026-09-01
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普通
摘要:
该高中物理课件聚焦“速度”核心知识点,涵盖速度的定义、矢量性,平均速度、瞬时速度、速率及速度-时间图像。以司机超速情境导入引发认知冲突,通过“想一想”活动(A、B运动快慢比较)衔接初中路程知识,引导学生建立位移与时间的比值定义,形成递进式学习支架。
其亮点在于情境化探究与科学思维培养,通过司机超速案例激发兴趣,用对比表格辨析平均速度与瞬时速度、平均速率,结合极限思想(Δt→0)和v-t图像斜率分析,落实科学思维与科学探究素养。助力学生构建运动观念,教师可依托清晰结构与检测题提升教学效率。
内容正文:
第3节 速度
第一章 运动的描述
1
一名司机由于驾车超速而被警察拦住,交警对她说:“您好,您刚才的车速是60 km/h!” 这名司机反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了60 km呢?”“我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过60 km。”“这也是不可能的,我只要再行驶10 km就到家了,根本不需要再开60 km。”
那么“车速是60 km/h”究竟该怎么理解,交警如何让司机明白自己违规了呢?
新知导入
2
1.掌握速度的物理意义及定义,理解其矢量性。
2.知道平均速度、瞬时速度、瞬时速率和平均速率的含义,并会进行有关计算。
3.会作速度-时间图像,能根据速度-时间图像解答有关的问题。
学习目标
3
知识点一:认识速度
方法二
方法一
x/m
x/m
位移相同
时间短、运动快
x/m
x/m
时间相同
位移长、运动快
t1
t2
x1
x2
新知探究
4
想一想
A、B谁运动得快,如何判断?
初位置 (m) 末位置(m) 经过时间(s)
A 0 2000 41
B 50 5050 80
统一位移(如1m)
统一时间(如1s)
位移不等,时间不同,怎样描述物体运动的快慢呢?
新知探究
1.速度定义:位移与发生这个位移所用时间的比值
2.定义式:
3.物理意义:表示物体运动快慢(位置变化快慢)和方向的物理量
4. 国际单位: 米每秒(m/s)、
常用单位: 千米每时(km/h)、厘米每秒(cm/s)等
大小
方向
单位时间内的位移大小
与物体运动的方向(位移方向)相同
5.矢量性:
1 m/s=3.6 km/h
新知探究
某同学根据v=得出“v与位移成正比、与时间成反比”的结论,正确吗?为什么?
v=是比值定义,v的大小与s及t无关
不正确
比值定义法
用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法
往往不随定义所用的物理量的大小、有无而改变
如速度、压强、密度等...
新知探究
知识点二:平均速度
1. 物理意义:粗略地描述物体在时间间隔t内的平均快慢程度。
注意:计算物体的平均速度时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。
平均速度是从整体上来研究物体的运动情况的,平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题。描述的是物体(质点)在某段时间内或某段位移内运动的平均快慢(位置改变的大致状况)。
2. 定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。
3. 定义式:
4. 矢量性
新知探究
初中物理中定义的速度
物体通过的路程与所用时间之比
——平均速率
平均速率是标量,只有大小没有方向
平均速率
平均速度
平均速率是平均速度的大小,这种说法对吗?为什么?
只有在单向直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率
新知探究
知识点三:瞬时速度
怎样求图中5秒末的速度?
5~9秒内的平均速度等于直线AB的斜率
5~8秒内的平均速度等于直线AC的斜率
-图像中过某一点的切线的斜率等于该点所对应时刻的速度
距5秒末的时间间隔趋近于0时的平均速度等于5秒末的速度。
极限思想
新知探究
某一时刻的瞬时速度,可以通过求该时刻前后无穷短时间内的平均速度得出;
某一位置的瞬时速度,可以用无限逼近该位置附近位移内的平均速度得出
(1)瞬时速度定义:物体在某一时刻或经过某一位置的速度。
(3)物理意义:精确描述物体运动的快慢和方向。
(2)定义式:
→0
(4)方向:这一时刻物体的运动方向。
即物体在运动轨迹上过该点的切线方向。
瞬时速度的大小叫作瞬时速率
新知探究
1.汽车的车速表显示的是什么?
2.匀速直线运动指的是什么物理量保持不变?
汽车速度计不能显示车辆运动的方向,它的示数实际是汽车速度的大小,即瞬时速率。
日常生活中说到的“速度”,有时是指速率。 要根据上下文判断。
匀速直线运动,平均速度与瞬时速度相等。
瞬时速度保持不变的运动
汽车车速表
新知探究
物理量
比较项目 平均速度 瞬时速度
区
别 对应关系 与一段时间或一段位移对应 与某一时刻或某一位置对应
物理意义 粗略地描述做变速直线运动的物体在某段时间内或某段位移上的平均快慢程度 精确地描述做变速直线运动的物体在某时刻或某位置时的快慢程度
方向 与所对应时间内位移方向相同 与物体在该时刻的运动方向相同
联系 (1)在公式v=中,Δt→0时,平均速度即为瞬时速度
(2)匀速直线运动中,任意一段时间内的平均速度等于任意时刻的瞬时速度
新知探究
新知探究
知识点四:速度-时间图像
在平面直角坐标系中,纵轴表示速度,横轴表示时间;
描述速度随时间变化关系的图像,叫速度-时间图像。
1.图像特点:直观
2.常用作图法
(1)描点作图
(2)根据函数关系式作图
3.作图步骤
(1)建系 (2)描点 (3)作图
任一时刻所
对应的速度
图像位于t轴上方
物体向正方向运动
图像位于t轴下方
物体向负方向运动
新知探究
小汽车甲做速度逐渐增大的直线运动
小汽车乙做速度逐渐减小的直线运动
选取汽车运动方向为正方向
新知探究
根据 v-t 图像分析物体的运动:
(1) 横轴交点表示物体速度为0时的时刻,如 t1。
(2) 纵轴交点表示开始计时的速度,如 v1。
(3) 图像交点A表示两个物体在该时刻具有相同的速度,即两个物体在该时刻共速。
(4) 平行于 t 轴的直线——物体做匀速直线运动。
(5) 斜率反映了速度随时间变化的快慢程度。
v-t 图像只能用来描述物体做直线运动;
0
t/s
v/m
v1
t1
A
B
正负变化:
运动方向变化
大小变化
新知探究
t
s
0
t2
s2
s1
t1
t2-t1
s2-s1
速度
叫作这条直线的斜率
s-t图像中斜率表示速度
斜率就是这条直线的倾斜程度
新知探究
速度
速度
物理意义:反映物体运动的快慢和方向
定义:位移与发生这段位移所用时间的比, v=
矢量,方向同方向相同。正、负号表示方向
平均速度
某一段时间内或某一段位移上物体运动的平均快慢程度
矢量,方向与位移的方向相同
平均速率:路程与相应时间之比,标量
物体在某一位置或某一时刻的速度
极限思维:当→0时,平均速度 ≈ 瞬时速度
反映了物体在该时刻的运动快慢
瞬时速度
速度-时间图像
课堂小结
1.(多选)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,取向右为正方向,甲的速度为2 m/s,乙的速度为-4 m/s,可知( )
A.乙的速度大于甲的速度
B.因为+2>-4,所以甲的速度大于乙的速度
C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙相距60 m
ACD
当堂检测
2.“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质,测试时,受试者听到口令起跑,测试员同时开始计时,如图,受试者从起点A全力跑向距A点5 m处的B点用手触摸折返线处后返回A点,然后依次到C点、A点、D点,最终返回A点,所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩。现测得某受试者成绩为7.50 s,该受试者在测试全过程中的平均速率、平均速度的大小分别为( )
A.0,0 B.4 m/s,0
C.2 m/s,0 D.30 m/s,3 m/s
B
当堂检测
3.下面的几个表示物体运动快慢的速度中不属于瞬时速度的是( )
A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.小球第3 s末的速度是6 m/s
B
当堂检测
BD
4.(多选)如图为某质点位移s随时间t变化的s-t图像,下列说法不正确的是( )
A.0~2 s内质点位移大小等于20 m,方向沿s轴正方向
B.0~2 s内质点位移大小等于30 m,方向沿s轴正方向
C.在t=4 s时,质点速度大小为15 m/s,方向沿s轴负方向
D.0~5 s内质点运动的平均速度大小为2 m/s,平均速率为2 m/s
当堂检测
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相关资源
示范课
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