内容正文:
3 位置变化快慢的描述——速度
课时1 位置变化快慢的描述——速度
定标-关键能力与核心素养
未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册
第一章 运动的描述
考情揭秘 直击能力 定标素养
基本考查点 速度、平均速度、瞬时速度概念的理解及计算 具备抽象概括能力,能从日常生活中的物体运动快慢的观察和体会中抽象出速度的定义;
具备极限的思维能力,能对平均速度和瞬时速度进行区分;
具备能在实际问题中正确辨析、应用关于速度概念的能力,具有质疑和批判性思维和能力;
能准确表达自己对速度、平均速度、瞬时速度等概念的理解,具备语言组织和表达能力。 有将速度概念与生产生活实际联系的意识和观念;
体会极限方法在研究物理问题中的应用和意义,重视物理概念的逻辑推理过程;
能对速度概念实践探究,对初中已有概念进行重建和进阶;
体会物理学在生产生活中的用途,增强物理学习兴趣。
重点及难点 速度、平均速度和瞬时速度等概念的建立
题型及难度 选择题或计算题,
难度偏易
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本课时主要内容
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第一章 运动的描述
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知识导航-速度
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第一章 运动的描述
【答案】 相同 相反
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知识导航-平均速度和瞬时速度
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第一章 运动的描述
【答案】位移 时间 某段时间 某段位移 平均快慢 位移 小 可以忽略 平均速度 运动 路程 所用时间 不一定等于 只有大小 只有大小
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【问题导入】
展示行驶汽车的图片或视频。
探究1 速度
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第一章 运动的描述
【思考与讨论】
1.初中学过比较物体运动的快慢,可以有几种方法?能否结合你身边的实例加以说明?
2.两辆车从同一地点同时出发,经过长短不同的两条路径,同时到达同一终点,这段时间内两辆车位置变化的快慢相同吗?
3.两辆车从同一地点出发,一辆向东开,一辆向南开,路程与时间的比都是20m/s,你认为他们的运动相同吗?位置变化快慢相同吗?
4.为了描述物体的位置随时间变化的快慢,怎么定义速度?
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【典例1】 下列关于速度的说法正确的是 ( )
探究1 速度
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第一章 运动的描述
【必备知识】速度的定义与理解
A. 速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快
B. 速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
C. 速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D. 由v= 可知,位移越大,则速度越大
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【关键能力】
探究1 速度
【答案】A
【解题思路】
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第一章 运动的描述
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【探究总结】
探究1 速度
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第一章 运动的描述
1. 速度不是一个基本物理量,是用比值定义法定义的推导量,v= 不表示v与Δx成正比,与Δt成反比的关系.
2. v表示物体位置的变化率,速度越大,表示物体位置变化得越快.
3. 初中我们学习的速度(路程与时间的比值)实际上是平均速率,是标量,只有大小,没有方向.高中阶段学习的速度是矢量,在计算速度或比较速度时,必须同时考虑它们的大小和方向.
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【对标训练1】 甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为+2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知 ( )
A. 经过相同时间后,甲走过的路程大于乙走过的路程
B. 因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C. 这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向
D. 若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距20 m
探究1 速度
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第一章 运动的描述
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探究1 速度
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第一章 运动的描述
【答案】C
【解题思路】
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【对标训练2】在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又回到地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是 ( )
A. 小球在空中运动的位移大小可能等于路程
B. 小球在空中运动的位移大小一定小于路程
C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D. 小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
探究1 速度
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第一章 运动的描述
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探究1 速度
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第一章 运动的描述
【答案】A
【解题思路】
【易错提醒】 与初中学习的速度概念不同,高中阶段学习的速度是矢量,在计算速度或比较速度时,必须同时考虑它们的大小和方向.
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【问题导入】
展示苏炳添赛跑的图片
探究2 平均速度和瞬时速度
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第一章 运动的描述
【思考与讨论】
1、前面学习的速度是反映物理在一段时间内的平均运动快慢程度,一个运动员参加百米赛跑。我们用公式计算出的速度,能否精确描述运动员在任一时刻运动的快慢?
2、怎样精确描述物体在某段时间或某一时刻运动的快慢呢?
3、平均速度的定义是什么?它是标量还是矢量?
4、瞬时速度的定义是什么?它是标量还是矢量?
5、速率的定义是什么?它是标量还是矢量?
6、我们日常生活中说到的“速度”是指什么?能否举例说明?
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【典例2】关于瞬时速度、平均速度,下列说法正确的是 ( )
A. 平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值,方向沿运动轨迹的切线方向
B. 瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度
C. 做匀速直线运动的物体,瞬时速度的大小不变,方向可能变化
D. 物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
探究2 平均速度和瞬时速度
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第一章 运动的描述
【必备知识】平均速度、瞬时速度概念的区别与联系.
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探究2 平均速度和瞬时速度
【关键能力】
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第一章 运动的描述
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探究2 平均速度和瞬时速度
【答案】B
【解题思路】
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第一章 运动的描述
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探究2 平均速度和瞬时速度
【探究总结】
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第一章 运动的描述
概念 平均速度 瞬时速度
定义 在某段时间内,物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比,叫作这段时间(或位移)内的平均速度 运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度
定义式 v = —
意义 反映了物体在某段时间内运动的平均快慢程度和方向,它是对物体运动快慢的粗略描述 精确地描述物体在各个时刻(或位置)运动的快慢和方向
矢量性 平均速度是矢量,它的方向与Δt时间内发生的位移Δx的方向相同 瞬时速度是矢量,它的方向为该时刻(或位置)物体的运动方向
特别提醒 当时间足够短,Δt→0 时,可认为瞬时速度等于 Δt时间内的平均速度
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【对标训练3】校运动会上小明参加400 m的比赛,比赛场地如图所示,他从起点逆时针开始跑,测得他在第2 s内跑了8 m,前10 s跑了90 m,最后80 m在直道上冲刺,跑完全程一共用了50 s,则下列说法正确的是( )
探究2 平均速度和瞬时速度
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第一章 运动的描述
A. 小明在第2 s末的瞬时速度为8 m/s
B. 小明跑完全程的平均速度为8 m/s
C. 小明在前10 s内的平均速度大小是9 m/s
D. 小明全程的平均速率与第2 s内的平均速率相等
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探究2 平均速度和瞬时速度
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第一章 运动的描述
【答案】D
【解题思路】
【易错提醒】使用打点计时器时,应先启动电源,再让物体运动;使用完毕应立即关闭电源。
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【对标训练4】已知a、b、c三个物体在0~10 s内的运动规律如图所示,则下列说法正确的是 ( )
探究2 平均速度和瞬时速度
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第一章 运动的描述
A. 在0~10 s时间内,a物体的速度先增大后减小
B. 在0~10 s时间内,a的平均速率最大,b的平均速率小于c的平均速率
C. 在0~10 s时间内,a、b、c三个物体的平均速度相等
D. 10 s末,a、b、c三个物体的瞬时速度相等
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探究2 平均速度和瞬时速度
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第一章 运动的描述
【答案】C
【解题思路】
【易错提醒】 平均速率并非平均速度的大小,速率是瞬时速度的大小.平均速度的大小和平均速率是两个完全不同的概念.
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