高一物理教案：《運(yùn)動(dòng)快慢的描述──速度》(2)

　　課后習(xí)題

　　作業(yè)：P26練習(xí)三3、4、5題。

　　高一物理上冊(cè)必修1《運(yùn)動(dòng)快慢的描述──速度》教案【二】

　　教學(xué)準(zhǔn)備

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1.理解速度的物理意義，知道速度是矢量.

　　2.理解平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別，知道速率的概念.

　　3.會(huì)用平均速度公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.

　　教學(xué)重難點(diǎn)

　　1.速度的物理意義，速度是矢量.

　　2.平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別.

　　3.用平均速度公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.

　　教學(xué)過程

　　[知識(shí)探究]

　　一、速度

　　[問題設(shè)計(jì)]

　　自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車在30min內(nèi)行駛了8km;汽車在30min內(nèi)行駛了50km;百米比賽中，運(yùn)動(dòng)員甲用時(shí)10s，運(yùn)動(dòng)員乙用時(shí)13.5s.

　　(1)自行車和汽車哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快?你是如何進(jìn)行比較的?

　　(2)運(yùn)動(dòng)員甲和運(yùn)動(dòng)員乙哪個(gè)跑得快?你是如何進(jìn)行比較的?

　　(3)汽車和運(yùn)動(dòng)員甲哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快?你又是 如何進(jìn)行比較的呢?

　　答案　(1)汽車運(yùn)動(dòng)得快，相同時(shí)間內(nèi)位移大的跑得快.

　　(2)運(yùn)動(dòng)員甲跑得快，通過相同位移所需時(shí) 間短的跑得快.

　　(3)比較兩物體單位時(shí)間內(nèi)的位移，可比較兩物體運(yùn)動(dòng)的快慢

　　汽車：Δx/Δt=50km/30min=50×103m/30×60s=27.8m/s

　　運(yùn)動(dòng)員甲：Δx/Δt=100m/10s=10m/s，

　　所以汽車運(yùn)動(dòng)得快.

　　[要點(diǎn)提煉]

　　1.定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值.速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.

　　2.公式：v=Δx/Δt.其中Δx是位移，不是路程.

　　說明　速度的定義方法是比值定義法.比值定義法是高中常見的一種定義物理量的方法，被定義的物理量不是由其它兩個(gè)量決定，即不能說v與Δx成正比，與Δt成反比.初中曾學(xué)習(xí)過ρ=m/V、R=U/I也是用比值定義法定義的.

　　3.方向：速度是矢量，速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 .

　　注意　(1)當(dāng)比較兩個(gè)速度是否相同時(shí)，既要比較大小是否相等又要比較其方向是否相同.

　　(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)不可只關(guān)注速度的大小，也要注意確定速度的方向.

　　二、平均速度和瞬時(shí)速度

　　[問題設(shè)計(jì)]

　　某同學(xué)百米比賽用時(shí)12s，前2s內(nèi)的位移為12m，第2個(gè)2s內(nèi)位移為14m，第3個(gè)2s內(nèi)位移為16m，第4個(gè)2s內(nèi)位移為19m，第5個(gè)2s內(nèi)位移為20m，第6個(gè)2s內(nèi)位移為19m.

　　(1)計(jì)算上述6個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度，并說明哪段時(shí)間運(yùn)動(dòng)得最快?8s末的速度一定等于12s末的速度嗎?

　　(2)通過以上數(shù)據(jù)，你能知道這個(gè)同學(xué)的“起跑速度”、“沖刺速度”以及“最大速度”嗎?

　　答案　(1)第1個(gè)2s內(nèi)v1=12m2s=6m/s，

　　第2個(gè)2s內(nèi)v2= 14m2s=7m/s，

　　第3個(gè)2s內(nèi)v3=16m2s=8m/s，

　　第4個(gè) 2s內(nèi)v4=19m2s=9.5m/s，

　　第5個(gè)2s內(nèi)v5=20m2s=10m/s，

　　第6個(gè)2s內(nèi)v6=19m2s=9.5m/s.

　　第5個(gè)2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)得最快.　不一定.

　　(2)不能.

　　[要點(diǎn)提煉]

　　1.平均速度

　　(1)定義：在某段時(shí)間內(nèi)物體的位移Δx與發(fā)生這段位移所用時(shí)間Δt的比值，公式v=Δx/Δt.

　　(2)意義：表示物體在某段時(shí)間或某段位移內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度.

　　(3)矢量性：平均速度的方向與Δt時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移Δx的方向相同.

　　(4)平均速度只能粗略地反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢.

　　2.瞬時(shí)速度

　　(1)定義：當(dāng)Δt非常小時(shí)，物體在從t到t+Δt的時(shí)間間隔內(nèi)，運(yùn)動(dòng)快慢的差異也就非常小，就可以用v=ΔxΔt表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度.

　　(2)意義：表示運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置時(shí))的速度.

　　(3)瞬時(shí)速度的方向就是該時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向.瞬時(shí)速度的大小叫速率.

　　(4)瞬時(shí)速度可以精確描述物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的運(yùn)動(dòng)快慢.

　　3.勻速直線運(yùn)動(dòng)：平均速度與瞬時(shí)速度相等.

　　三、平均速度、平均速率和速率

　　[問題設(shè)計(jì)]

　　物體在某段時(shí)間內(nèi)一直運(yùn)動(dòng)，它的平均速度可能等于零嗎?平均速率呢?請(qǐng)舉例說明.

　　答案　比如某人繞操場跑一圈的過程，位移等于零則平均速度等于零，但是路程不等于零，則平均速率就不等于零.

　　[要點(diǎn)提煉]

　　1.平均速度：在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，其表達(dá)式為平均速度=位移時(shí)間.

　　2.平均速率：路程與時(shí)間的比值，即平均速率=路程時(shí)間.

　　3.速率：瞬時(shí)速度的大小.

　　[延伸思考]

　　運(yùn)動(dòng)物體平均速度的大小等于平均速率嗎?

　　答案　不一定等于.因?yàn)槲灰菩∮诘扔诼烦蹋�所以平均速度小于等于平均速�?只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小才等于平均速率.