1.3运动快慢的描述——速度 一、教材分析

本节教科书的重点是速度。初中和高中所学的速度是不同的，提醒学生注意这点不同，有利于学生对矢量的学习。通过极限的思维方法，从平均速度过渡到瞬时速度，但第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题，多次接触极限思维方法后，潜移默化会使他们明白。

二、教学目标

知识与技能：

1、理解速度概念，领会速度概念的比值定义方法

2、理解平均速度概念，会利用平均速度的定义式计算物体的平均速度

3、知道瞬时速度是表示某一时刻的速度，了解平均速度与瞬时速度的区别与联系

4、理解速度的矢量性，知道速度的方向即物体运动的方向

5、知道速度与速率的区别与联系

过程与方法：

1、体会平均速度概念的等效思想方法

2、在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中，体会极限思想方法

3、根据速度定义体会变化率的概念

情感态度与价值观：

1.通过极限法培养学生科学的思维方式

2.培养学生的迁移类推能力和抽象思维能力

三、 教学重点 速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。

四、 教学难点

对瞬时速度的理解

五、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何来描述物体运动的快慢？ 教师活动：指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到那些概念（物理量）？

学生活动：通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念

（三）合作探究、精讲点拨。 一、坐标与坐标的变化量 教师活动：指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分，同时提出问题：

1

1、以你骑自行车上学为例，假设你经过的某短路时平直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？

2、观察图1.3-1，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表

示时间的变化量？

3、教材15页上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答？

学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展

开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题。

教师活动：帮助总结并回答学生的提问

二、速度 教师活动：指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：

1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。

2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？

3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？ 学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，

初步建立起速度的概念。

教师提问：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式v?

慢？ 学生活动：思考老师提出的问题，讨论后得出结论：不能。因为v?

段时间内物体运动的快慢？

教师提问：怎样精确描述物体在任一时刻运动的快慢呢？ ?x计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快?t?x，只能反应一?t

三、平均速度和瞬时速度

教师活动：指导学生仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出

问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。

学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，选

出代表发表见解。

教师活动：聆听学生回答，点评。 教师活动：1、指导学生观察图1.3-2，认识汽车速度计的表盘并练习读数。

2、指导学生观察18页表格，了解表格中常见物体的速度；

3、就课本19页“说一说”中讲述的故事，展开讨论，回答图1.3-3中的问

题。

学生活动：思考P20“问题与练习”第1、2题，讨论后回答。

教师活动：聆听学生回答，点评。

四、速度和速率

1．速率：瞬时速度的大小叫做速率．

2．日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率．

思考：平均速率是平均速度的大小吗?

提示：平均速度是物体的位移与发生这段位移所需时间的比值．平均速率是物体通过的路程与所需时间的比值．由于物体在通过一段位移时，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小． 特例：只有当物体做单方向的直线运动时，位移大小才等于路程，平均速度的大小才与平均速率相 2

等．

[典例分析]

【例1】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？

【解析】根据平均速度的定义公式

与后一段位移所用时间之和。

全过程的位移s=120m ，s为总位移，t为总时间，等于前一段位移

物体在前一段位移用的时间为

后段位移用的时间为

整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s

整个过程的平均速度m/s=2．4m/

〔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v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？

解：设一半路程为x前一半路程用时间为t1，后一半路程所用时间t2，根据平均速度的定义式v?s2vv2x2x??12（2）设全程运动时间为t，则前一半时间位,有v?v1?v2tt1+t2?v1v2

tt，后一半时间的位移x2=v2 ，由平均速度公式22移为x1＝v1

ttv1?v2v?v22v1v2x?x?v1?v2。（3）两平均速度作差有：v`?v?1??0,v`?12?2v1?v2tt2

即v1≠v2时，后一种情况的平均速度大

（四）反思总结

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。

六、 课堂小结

本节学习的速度、平均速度、瞬时速度等概念是运动学的最基本、最重要的概念。深刻 3

理解这些概念的确切含义，弄清它们之间的区别和联系，是进一步学习运动学知识的基础。

初步掌握速度的矢量性、理解其物理含义，教师要引导学生在阅读教材的基础上，结合具体实例，积极进行讨论、加以区别

4

第二篇：人教版高中物理教案 第二章第三节.运动快慢的描述 速度

运动快慢的描述 速度

一、目的要求

1、理解速度的概念

（1）知道速度是表示物体运动快慢和方向的物理量；

（2）明确速度的意义、公式、符号和单位；

（3）知道速度是矢量.

2、理解平均速度和瞬时速度的概念，明确瞬时速率，知道速率和速度的区别.

3、初步运用极限思维方法理解瞬时速度.

二、重点难点

重点：速度概念。

难点：对瞬时速度的理解。

三、教学过程：

1、多媒体演示不同物体的运动，引出速度概念

百米竞赛

汽车的运动

火箭的运动

    2、速度：速度是表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s与发生这段位移所用时间t的比值，用v表示速度，则有  v=s/t   单位：m/s

速度不但有大小，而且有方向，是矢量，速度的方向跟运动的方向相同.

3、平均速度

（1）在匀速直线运动中，物体运动的快慢程度不变，位移s跟 发生这段位移所用的时间t成正比，即速度v恒定.

（2）在变速直线运动中，物体在相等的时间里位移不相等，比值s/t不恒定.

（3）平均速度：在变速直线运动中，位移s跟发生这段位移所用时间t的比值叫做这段时间的平均速度，用 v-  表示，有

v-  =s/t

显然，平均速度只能粗略描述做变速直线运动物体运动的快慢.

平均速度与时间间隔t（或位移s）的选取有关，不同时间t（或不同位移s）内的平均速度一般是   不同的.

例题1：下边是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在表中路段做直线运动，且在每一个车站都准点开出，准点到达.

a.火车由北京西站开出直至到达霸州车站，运动的平均速度是多大？

b.火车由霸州车站开出直至到达衡水车站，运动的平均速度是多大？S

c.在零时10分这一时刻，火车的瞬时速度是多大？

解：a.北京西→霸州

    位移s=92km

    时间t=23:30-22:18=72min=1.2h

    ∴ v-  =s/t=92/1.2=76.67km/h

    b. 霸州→衡水

    位移s=274-92=182km

    时间t=1:39-23:32=2:07min=2.12h

    ∴ v-  =s/t=182/2.12=85.85km/h

    c. 在零时10分这一时刻，火车的瞬时速度为零。

例题2.物体沿直线AC作变速运动,B是AC的中点,在AB段的平均速度为60m/s,在BC段的平均速度为40m/s,那么在AC段的平均速度为多少?

解:设AC段位移为s,那么

通过AB段经历的时间t₁=(1/2)s/ v- ₁=s/120 s

通过BC段经历的时间t₂=(1/2)s/ v- ₂=s/80 s

总时间t=t₁+t₂=(s/120+s/80) s

在AC段的平均速度 v-  =s/t=s/(s/120+s/80)=48m/s

本题的解答过程告诉我们,求平均速度应严格依据定义进行,不能无根据任意发挥.(比方说用v- =(v- ₁+v- ₂)/2 )

4．瞬时速度、瞬时速率

运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率.

为什么要研究瞬时速度？（学生讨论）

因为平均速度不能描述物体在运动过程中任一时刻（或任一位置）运动的快慢，而瞬时速度在日常生产，生活和现代科技中有广泛的应用，例如研究飞机起飞降落时的速度，子弹离开枪口时的速度，人造卫星入轨时的速度等.

例题3.一物体从静止出发从某一高度向下竖直下落，它的位移大小与时间的函数关系为s=5t²(m)

1求t₁=2 s到t₂=3 s这段时间的平均速度；

2求t₁=2 s到t₂=2.1 s这段时间的平均速度；

3求t₁=2 s到t₂=2.01 s这段时间的平均速度；

4求t₁=2 s到t₂=2.001 s这段时间的平均速度.

解:由位移s与时间t的关系式s=5t²可以得到各段时间的平均速度

1 v- ₁=s/t=5(3²-2²)/(3-2)=25 m/s

                   2 v- ₂=s/t=5(2.1²-2²)/(2.1-2)=20.5 m/s

3 v- ₃=s/t=5(2.01²-2²)/(2.01-2)=20.05 m/s

4 v- ₄=s/t=5(2.001²-2²)/(2.001-2)=20.005 m/s

讨论:从上面的计算,会发现什么规律?可以得到什么结论?

结论:当时间间隔取得越来越短时,物体平均速度的大小愈来愈趋近于数值20m/s，实际上, 20m/s就是物体在2s时刻的瞬时速度,它反映了物体在2s时刻运动的快慢程度.可见:

质点在某一时刻的瞬时速度,等于时间间隔趋于零时的平均速度值,用数学语言讲叫瞬时速度是平均速度的极限值.

(4)瞬时速度是客观存在的.设想物体在运动过程中任一时刻没有瞬时速度,则也可以推出在其他的任意时刻都没有瞬时速度,这样,又怎样解释物体是运动的呢?

(5)瞬时速度是矢量,既有大小,也有方向,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.

(6)怎样在s-t图象中认识瞬时速度.

1讨论:教材第27页第(4)题

如图是两个匀速直线运动的位移图象.哪条直线所表示的运动的速度大?各是多大?

解析:根据匀速直线运动的位移公式s=vt,由于v是不变的,s与t呈正比例关系,s-t图象是一条倾斜直线,该直线的斜率k在大小上等于匀速直线运动的速度v.显然直线2的斜率大于直线1的斜率,即v₂>v₁

不难求出 v₁=0.75m/s              v₂=1.5m/s   

2在变速直线运动s-t图象中,某段时间内的平均速度,可用图象在该段时间内的割线的斜率k来表示，如图所示

3在变速直线运动s-t图象中，某时刻的瞬时速度，可用图象上过该时刻（或该位置）对应点的切线斜率k来表示.如图所示

k=tanα=v_t

(7)用正负号表示速度

如果质点做直线运动，可以先建立一维坐标轴，当质点的速度方向与坐标轴的正方向相同时，规定它为正值，而当质点的速度方向与坐标轴的方向相反时，规定它为负值，这样，就可以用带有正、负号的数值表示速度的大小和方向.

讨论：v₁=5m/s和v₂=-10m/s各表示什么意思？谁的速度大？

四、课堂小结：

　　　　　匀速直线运动：v=s/t

速度

                          平均速度　v- ＝s/t

          变速直线运动　　瞬时速度　v = lim (Δs/Δt)

                          瞬时速率