1、运动快慢的描述-速度学案天津市武清区梅厂中学 谢自成20070522【学习目标】 (1) 理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间(2) 通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度，初步了解极限的思想(3) 通过对日常生活中有关速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式(4) 理解速度和速率的物理意义，知道速度是矢量【学习重点】比值法定义速度，瞬时速度，平均速度的理解【学习难点】理解比值法定义物理量的内涵；平均速度，平均速率的区别【学习过程】1问题引入 运动中如何比较物体运动的快慢呢？ 师：运动会上，比较哪位运动员跑得快，用什么方法？ 师：如果运动的时间相等，
2、又如何比较快慢呢？ 师：如果运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢？X2X1AXB2学习新课（一）坐标及坐标变化量位移是描述 变化的物理量，物体若沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，这样，物体的位置就可以用坐标来表示，物体的位移就可以通过位置坐标的变化量来表示，如图所示，设时刻t1物体处于A点，其位置坐标为x1，一般时间后，时刻t2物体处于B点，其位置坐标为x2，这一过程中，坐标的变化量为xx2x1，则x的大小表示位移的大小；x的正、负表示位移的方向，若为正，则表示物体运动方向与x轴正方向相同，若为负，则表示物体运动方向与x轴正方向相反，同样，这一过程中时间的变化量可表示为t
3、t2t1。例1 。一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止，如图，已知AC80m，BC30m，则他走完全程所通过的路程为_,人的位移为_,位移的方向为_.A806040200BCCBA本小节重在强化某个物理量与它的变化量的关系，学习中注意突出如下几点： （1）位置“坐标的符号”、“坐标的数值”与“坐标的正负”的意义。 （2）某个物理量的变化量的一般计算方法是：用后来的量减去原来的量。 （3）用位置坐标差表示位移，强化“差的数值”与“差的正负”的意义。Ox/m123467859ABCD-1-2-3-4-5-6-8-7EFGH例1（二）速度定义：物理学中用 的比值称为物体的速度，通常用字母
4、 表示，如果在时间t：表示 物理量，也就是描述物体 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 ，符号是 ，常用单位还有千米每小时（ ），厘米每秒（cm/s）等本小节的核心是用速度描述运动快慢的方法，主要突出了三个方面的思想：比较物体运动快慢的方法；速度的定义方法；速度的矢量性。该部分学生接受起来不会有太大的困难，所以不可在这里就差过多的时间，进行学习设计时要抓住如下几点： （1）让学生明确比较位置变化快慢的必要性和基本途径：比较相同时间内通过的位移大小或比较通过相同位移所需要的时间。要列举实例让学生领会。 （2）物理学
5、中比较位置变化快慢的标准：比较相同时间内通过的位移大小。可列举运动场上描述运动员跑得快慢的方法：用最后的成绩描述时，比较的是相通路程（或位移）所用的时间，既看谁用的时间短；观察比赛过程中的比赛情景时，比较的是相同时间内通过的路程（或位移），既看谁在最前面（3）速度的定义方法和单位的意义：用位移与发生这个位移所用时间的比值描述运动的快慢。速度为6m/s时，读作6米每秒，表示如果匀速运动在一秒内通过6m的位移。要注意强调v=x/t表示的是比值定义法，v与x、t没有决定关系。类比R=U/I（4）速度的矢量性：大小：由公式决定，在数值上等于单位时间内位移的大小。其方向就是物体运动的方向(三)、瞬时速度
6、和平均速度（1）平均速度：在变速直线运动中，运动质点的 的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能 地描述运动的快慢。在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同的位移或不同的时间内的平均速度一般不同，必须知名求出的平均速度是对哪段位移或哪段时间的平均速度。平均速度既有大小又有方向，是矢量。其方向与一段时间速度t发生的位移方向相同。（2）瞬时速度：运动物体在 的速度，瞬时速度 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）瞬时速度与平均速度的关系：瞬时速度与时刻或位置相对应，平均速度跟时间或位移相对应；当位移足够小或时间足够短时，可认为平
7、均速度就等于瞬时速度：再匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等。 例2汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？ 在求解平均速度时要注意时间和位移的对应关系。本小节的核心是主要讲述了平均速度与瞬时速度是为不同的描述需要而引入的，而用极限的思想定义瞬时速度学生是第一次接触，所以学习中既要让学生领会极限的思想，又要控制学习的难度，可以考虑这样进行学习设计： （1）通过实例让学生感悟“物体的运动快慢是变化的，绝对准确地描述物体的运动快慢是困难的”。 （2）说
8、明v=x/t描述的是物体在t时间内或x位移上的平均快慢程度，以此引入平均速度的概念。 （3）引导学生思考“从t到t+t时间内的平均速度，在t取不同值时跟t时刻速度的关系”，从而接受“在t非常小时，就可以认为v=x/t是物体在时刻t的速度”这一极限思想，以此引入瞬时速度的概念。要注意的是只需体现极限的思想，不要引入“极限”这个术语。（4）对瞬时速度，要列举实例让学生理解：某时刻瞬时速度的数值，等于从该时刻起，以该速度匀速运动时，单位时间内通过的距离。（5）匀速直线运动是平均速度与瞬时速度相等的运动，通常叙述中的速度到底是平均速度还是瞬时速度，要通过上下文结合判断，以培养学生具体问题具体分析的学习
9、习惯。（四）速度和速率速度是矢量，既有大小，又有方向，速度的大小的叫速率，速率是标量，只反映物体运动的快慢，瞬时速度的大小叫速率。本小节的学习主要应解决三个问题：一是速率是指速度的大小；二是交通工具上速度计显示的是瞬时速率；三是明确日常生活中人们常说的速度大多是指速率。 本节需要注意的一个问题是：瞬时速率等于瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小。例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。测量仪器：速度计（汽车司机驾驶台上有一速度计,速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率，随着行驶的快慢而定.请同学坐车时留心观察）【课堂小结】1. 本章节主要学习了速度的概念极其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。2. 知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。3. 速度是矢量，方向就是物体运动方向。平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指瞬时速度的大小。
