物理人教版 (新课标)第一章 运动的描述3 运动快慢的描述──速度学案

这是一份物理人教版 (新课标)第一章 运动的描述3 运动快慢的描述──速度学案，共4页。学案主要包含了素质教育目标，学法引导，重点·难点·疑点及解决办法，课时安排，教具学具准备，师生互动活动设计，教学步骤，布置作业等内容，欢迎下载使用。

一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义．
2．知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法．了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据．
3．理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题．
4．知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系．
5．知道速度和速率以及它们的区别．
（二）能力训练点
1．运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法．
2．培养迁移类推能力
（三）德育透点
通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法．
（四）美育渗透点
通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感．
二、学法引导
1．通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢．
2．通过讨论来加深对概念的理解．
三、重点·难点·疑点及解决办法
1．重点
速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别．
2．难点
怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度．
3．疑点
瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的．
4．解决办法
采用物理学中的重要研究方法 等效方法（即用已知运动来研究未知运动，用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法）来理解平均速度和瞬时速度．
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
汽车速度计
六、师生互动活动设计
1．教师通过举例，让学生自己归纳比较快慢的两种形式．
2．通过实例的计算，得出规律性的结论，即单位时间内的位移大小．
3．教师讲解平均速度和瞬时速度的意义．
七、教学步骤
（一）明确目标
（略）
（二）整体感知
本节是运动学中非常重要的一节．正确理解速度、平均速度和瞬时速度是学好运动学的前提．
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
不同的运动，快慢程度并不相同，有时相差很大．比较物体运动的快慢，可以有两种方法：一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢；另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢；若位移和时间都不相同，就看单位时间位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢．物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度．
1．速度
（1）定义：速度是表示运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值，用v表示．
定义式：．
（2）单位：m／s（或m·）
常用单位：km／h（或km·）、cm／s（或cm·）．
（3）方向：与物体运动方向相同．
速度大小的比较，不仅可以根据定义式v＝s／t进行计算，也可以根据s－t图像来判断．匀速直线运动的s－t图像是一条倾斜的直线，直线各段斜率都是完全相同的，因此匀速直线运动是速度不变的运动．
对变速运动，在相等的时间内位移不相等，所以它没有恒定的速度．怎样来描述它运动的快慢呢？
例如，百米赛跑，10s内跑完100m，可以说他平均1s内跑10m，这就给出平均快慢的概念．
2．平均速度
定义：在变速直线运动中，运动物体的位移s和所用时间t的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示．
定义式：＝s／t
［说明］这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理．
例如：运动员跑100m用10s，他的平均速度为：
＝
若这位运动员自始至终用10m／s的速度匀速跑完100m，所用时间也为10s，总效果相同．
这是物理学中的重要研究方法——等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法．
另外，平均速度只能粗略地表明物体运动的快慢，或许对于此百米运动员，我们很难找到他哪个1s跑了10m需要强调的是，10m／s只代表此运动员在这10s内（或这100m内）的平均速度，而不代表他前50m的平均速度，也不代表他后50m的平均速度．也就是说，平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的．平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别．
如图2－3所示，若要知道百米运动员通过60m的速度怎么确定？方法有：
图2－3
可测他通过此处前10m到后10m这20m的平均速度．
可测他通过此处前1m到后1m这2m的平均速度．
可测他通过此处前0.1m到后0.1m这0.2m的平均速度．
选取的位移间隔（或时间间隔）越短，所求出的平均速度就越能准确地知道运动员通过此位置时的速度．当所取时间足够短，以至于测量仪器已分辨不出速度的变化，运动便可视为匀速，所以物体在某一时刻的瞬时速度等于这一时刻起足够短时间内的平均速度．
3．瞬时速度
定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度．
平均速度只能粗略地描述变速运动，瞬时速度才能精确地描述变速运动．
在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，它的大小叫做瞬时速率，有时简称速率．
汽车速度计用实物或图显示．它是测定汽车在运动时的瞬时速度的仪器．
（四）总结、扩展
1．怎样比较运动的快慢？速度的概念是什么？
2．什么是平均速度？应注意什么？
3．什么是瞬时速度？怎样理解瞬时速度？
4．平均速度与瞬时速度有什么区别和联系？
八、布置作业
练习三（1）（3）（4）（5）
九、板书设计
三、运动快慢的描述 速度
1．速度
（1）定义 （2）单位 （3）方向
2．平均速度
定义及定义式
3．瞬时速度
定义
十、背景知识与课外阅读
平均速度的妙用
在匀变速直线运动中，平均速度有如下特点＝vp＝s／t＝（＋）／s，为中间时刻的瞬时速度，在解题时若能灵活运用，不但简便易行，而且省时、准确，能大大提高解题的速度和效率．
例用长为的绳两端分别系一石块，使上端与桥面平，让石块自由下落，听到落水声间隔为，求桥面离水面的高度．
解析一般解法用位移公式列方程求解，计算量大，仔细分析可知，上端石块在通过落水前位移时用时为，可求其平均速度，也即为这段时间中间时刻的瞬时速度，根据自由落体运动可求此时石块下落的时间，则上端下落到水面的总时间为＋．则桥高H可求：
∴
∴
十一、随堂练习
1．一辆汽车，开始以5m／s的速度匀速行驶了20m，然后又以10m／s的速度行驶了20m，那么汽车在行驶40m的时间内的平均速度＝（5＋10）／2＝7.5m／s是否正确？
2．物体沿直线运动，前半段位移的平均速度是20m／s，后半段位移的平均速度是30m／s，则物体全程的平均速度多大？
3．物体沿直线运动，前半段时间的平均速度是20m／s，后半段时间的平均速度是30m／s，则物体全程的平均速度多大？
4．物体沿一直线运动，下列说法正确的是 （ ）
A．物体在某时刻的初速度为3m／s，则在1s内物体一定走3m
B．物体在某一秒内的平均速度为3m／s，则在这1s内物体一定走3m
C．物体在某段时间内平均速度为3m／s，则在这段时间内的任意一秒内的位移都为3m
D．物体在时刻的速度为2m／s，在时刻的速度为4m／s，则在至的平均速度可能为零
5．一个运动员在百米赛跑中，测得他在50m处的即时速度为6m／s，16s末到达终点时的速度为7.5m／s，则他在全程内的平均速度大小为 （ ）
A．6m／s B．6.25m／s C．6.75m／s D．7.5m／s
答案：1．不正确 2．24m／s 3．25m／s 4．B 5．B