2015-2016學(xué)年《運動快慢的描述——速度》導(dǎo)學(xué)案

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1、 第第3 3節(jié)節(jié) 運動快慢的描運動快慢的描述述速度速度1.3運動快慢的描述運動快慢的描述速度速度1.1.理解速度的概念理解速度的概念, ,領(lǐng)會其矢量性領(lǐng)會其矢量性, ,知道速度的方向即物體運動的知道速度的方向即物體運動的方向。方向。2.2.能在具體問題的描述中正確使用平均速度和瞬時速度的概念能在具體問題的描述中正確使用平均速度和瞬時速度的概念, ,并能進行相應(yīng)的計算。并能進行相應(yīng)的計算。3.3.知道瞬時速度是表示某一時刻的速度知道瞬時速度是表示某一時刻的速度, ,了解平均速度與瞬時速了解平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系。度的區(qū)別和聯(lián)系。4.4.知道速度和速率的區(qū)別與聯(lián)系。知道速度和速率的區(qū)別與聯(lián)

2、系。1 1. .坐標與坐標的變化量坐標與坐標的變化量物體沿直線運動物體沿直線運動, ,以這條直線為以這條直線為x x坐標軸坐標軸, ,這樣這樣, ,物體的位置就可以用坐物體的位置就可以用坐標軸上的點來表示標軸上的點來表示, ,物體的位移就可以通過坐標的變化量物體的位移就可以通過坐標的變化量x=xx=x2 2-x-x1 1來表來表示示,x x的大小表示位移的的大小表示位移的 ,x x的正負表示位移的的正負表示位移的 。2.2.速度速度物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的 叫速度叫速度, ,其定義式為其定義式為v=v= 。在國際單位制中。在國際單位制中, ,速度的單

3、位是速度的單位是 。速度是矢量。速度是矢量, ,速度的大小速度的大小, ,在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小, ,速度的方向就是速度的方向就是物體的物體的 。大小大小方向方向比值比值m/sm/s運動方向運動方向3 3. .平均速度和瞬時速度平均速度和瞬時速度(1)(1)平均速度平均速度在變速運動中在變速運動中, ,運動質(zhì)點的位移和所用時間的比值運動質(zhì)點的位移和所用時間的比值, ,叫作這段時間內(nèi)的叫作這段時間內(nèi)的平均速度。平均速度只能平均速度。平均速度只能 地描述運動的快慢。平均速度是矢量地描述運動的快慢。平均速度是矢量, ,其方向與一段時間內(nèi)發(fā)生的其方向與

4、一段時間內(nèi)發(fā)生的 方向相同。方向相同。(2)(2)瞬時速度瞬時速度瞬時速度是指運動物體在某一時刻或某一位置的速度瞬時速度是指運動物體在某一時刻或某一位置的速度, ,它能它能 地地描述物體運動的快慢程度。瞬時速度的方向就是描述物體運動的快慢程度。瞬時速度的方向就是物體在某一時刻或某一物體在某一時刻或某一位置的運動方向。速率是瞬時速度的大小位置的運動方向。速率是瞬時速度的大小, ,只表示物體運動的只表示物體運動的 , ,不表示物體運動的不表示物體運動的 。粗略粗略位移位移精確精確快慢快慢方向方向1 1. .怎樣計算坐標的變化量怎樣計算坐標的變化量? ?解答解答: :計算坐標的變化量時計算坐標的變化

5、量時, ,應(yīng)該用后來的坐標減去原來的坐標。應(yīng)該用后來的坐標減去原來的坐標。2 2. .觀察教材中的圖觀察教材中的圖1 1. .3 3- -1(1(注意區(qū)別坐標和坐標的變化量注意區(qū)別坐標和坐標的變化量),),說說汽說說汽車反向行進時車反向行進時, ,位移是正值還是負值。位移是正值還是負值。解答解答: :是負值。是負值。3 3. .怎樣理解比值定義法怎樣理解比值定義法? ?解答解答: :所謂比值定義法所謂比值定義法, ,就是用兩個基本的物理量的就是用兩個基本的物理量的“比比”來定義來定義一個新的物理量的方法。如物質(zhì)密度、電阻、壓強、功率等。一個新的物理量的方法。如物質(zhì)密度、電阻、壓強、功率等。4

6、4. .教材中費恩曼的笑話里教材中費恩曼的笑話里, ,那位女士沒認清哪個科學(xué)概念那位女士沒認清哪個科學(xué)概念? ?解答解答: :速度。速度。主題主題1:1:坐標與坐標的變化量坐標與坐標的變化量小明在遙控一玩具小汽車小明在遙控一玩具小汽車, ,他讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動他讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動, ,開開始時在某一標記點東始時在某一標記點東2 m2 m處處, ,第第1 s1 s末到達該標記點西末到達該標記點西3 m3 m處處, ,第第2 s2 s末又處在該末又處在該標記點西標記點西1 m1 m處。處。(1)(1)小汽車在第小汽車在第1 s1 s內(nèi)和第內(nèi)和第2 s2 s內(nèi)的位

7、移的大小和方向如何內(nèi)的位移的大小和方向如何? ?(2)“(2)“坐標坐標”與與“坐標的變化量坐標的變化量”有什么不同有什么不同? ?(2)(2)坐標用來表示位置坐標用來表示位置, ,坐標的變化量表示位移。坐標的變化量表示位移。知識鏈接知識鏈接: :坐標是質(zhì)點在坐標軸上的數(shù)學(xué)表達坐標是質(zhì)點在坐標軸上的數(shù)學(xué)表達, ,而坐標變化量是指質(zhì)點位而坐標變化量是指質(zhì)點位置變化用坐標方式表示置變化用坐標方式表示, ,如如x=xx=x2 2-x-x1 1。解答解答:(1):(1)根據(jù)題意可建立一維直線坐標系根據(jù)題意可建立一維直線坐標系, ,以題中所述標記點為參考系坐以題中所述標記點為參考系坐標原點標原點, ,向

8、東方向為向東方向為x x軸正方向。小車在第軸正方向。小車在第1 s1 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移x x1 1=x=x1 1-x-x0 0=-=-5 m,5 m,即即位移大小為位移大小為5 m,5 m,方向向西方向向西; ;第第2 s2 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移x x2 2=x=x2 2-x-x1 1= =2 m,2 m,即位移大小為即位移大小為2 2 m,m,方向向東。如圖所示。方向向東。如圖所示。主題主題2:2:速度概念的建立速度概念的建立通過測量可得到摩托車、小轎車、火車的位置變化情況如下表。通過測量可得到摩托車、小轎車、火車的位置變化情況如下表。初位置初位置(m)(m) 經(jīng)過時間經(jīng)過時間(s)(s)

9、末位置末位置(m)(m) A. A.摩托車沿平直道路行駛摩托車沿平直道路行駛05100 B. B.小轎車沿平直道路行駛小轎車沿平直道路行駛08240C.C.火車沿平直軌道行駛火車沿平直軌道行駛500301250比較摩托車、小轎車、火車比較摩托車、小轎車、火車, ,誰的位移最大誰的位移最大? ?誰的位置變化誰的位置變化最快最快? ?誰的速度最大誰的速度最大? ?解答解答: :火車的位移最大火車的位移最大, ,小轎車的位置變化最快小轎車的位置變化最快, ,即小轎車的速度即小轎車的速度最大。最大。知識鏈接知識鏈接: :速度是反映質(zhì)點運動快慢和方向的物理量。速度是反映質(zhì)點運動快慢和方向的物理量。主題主

10、題3:3:平均速度和瞬時速度平均速度和瞬時速度牙買加田徑運動員博爾特以牙買加田徑運動員博爾特以9 9. .56 s56 s的成績創(chuàng)下了百米跑世界紀錄。下表中給出了當時的成績創(chuàng)下了百米跑世界紀錄。下表中給出了當時博爾特的百米實測記錄。博爾特的百米實測記錄。(1)(1)在每個在每個10 m10 m內(nèi)的平均速度是不是相同內(nèi)的平均速度是不是相同? ?我們在求平均速度時應(yīng)注意什么我們在求平均速度時應(yīng)注意什么? ?位移位移x/m0102030405060708090100時間時間t/s01.782.763.684.515.316.167.007.838.709.56通過每通過每10 m的時間的時間t/s

11、1.780.980.920.830.800.850.840.830.870.86(2)(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù), ,可以計算博爾特在前可以計算博爾特在前10 m10 m內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度, ,如果還可以求出如果還可以求出他在前他在前9 m9 m內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度, ,前前8 m8 m內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度前前2 m2 m內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度, ,最初最初1 m1 m內(nèi)的平內(nèi)的平均速度均速度, ,等等。在這些求出的平均速度中等等。在這些求出的平均速度中, ,哪一個更能準確地描述博爾特在起跑時的速哪一個更能準確地描述博爾特在起跑時的速度度? ?解答解答:(1):(1

12、)每個每個10 m10 m內(nèi)的平均速度并不相同。我們在求平均速度時應(yīng)注內(nèi)的平均速度并不相同。我們在求平均速度時應(yīng)注意意, ,變速運動中在不同時間內(nèi)的平均速度一般不同變速運動中在不同時間內(nèi)的平均速度一般不同, ,當提及平均速度時當提及平均速度時, ,必須要指明是哪段時間內(nèi)的平均速度。必須要指明是哪段時間內(nèi)的平均速度。(2)(2)如果想再進一步了解博爾特跑步的快慢如果想再進一步了解博爾特跑步的快慢, ,我們可以取更短的位移進我們可以取更短的位移進行研究行研究, ,因為位移越短因為位移越短, ,越能準確描述運動的快慢。最初越能準確描述運動的快慢。最初1 m1 m內(nèi)的平均速內(nèi)的平均速度最接近起跑時的速

13、度。度最接近起跑時的速度。知識鏈接知識鏈接: :平均速度反映的是某段時間或位移內(nèi)的平均運動快慢程度平均速度反映的是某段時間或位移內(nèi)的平均運動快慢程度, ,而瞬時速度則反映某時刻或某位置的速度。而瞬時速度則反映某時刻或某位置的速度。1 1. .下面幾個速度中屬于瞬時速度的是下面幾個速度中屬于瞬時速度的是( ( ) )。A A. .汽車從甲站行駛到乙站的速度是汽車從甲站行駛到乙站的速度是60 km/h60 km/hB B. .子彈出槍口的速度是子彈出槍口的速度是620 m/s620 m/sC C. .小球第小球第5 s5 s末的速度是末的速度是6 m/s6 m/sD D. .網(wǎng)球運動員李娜發(fā)球時網(wǎng)

14、球運動員李娜發(fā)球時, ,擊出網(wǎng)球的速度為擊出網(wǎng)球的速度為40 m/s40 m/s【解析】瞬時速度表示物體在某一時刻或某一位置的速度【解析】瞬時速度表示物體在某一時刻或某一位置的速度, ,平均速度表示平均速度表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的速度物體在某段位移或某段時間內(nèi)的速度, ,因此因此A A中描述的是平均速度中描述的是平均速度,B,B、C C、D D描描述的是瞬時速度。述的是瞬時速度。BCDBCD2 2. .某短跑運動員在某短跑運動員在100 m100 m競賽中競賽中, ,測得測得7 s7 s末的速度是末的速度是9 m/s,10 s 9 m/s,10 s 末到達終點的速度是末到達終點的速度是

15、1010. .2 m/s,2 m/s,則該運動員在全程的平均速度為則該運動員在全程的平均速度為( () )A A. .9 m/s9 m/sB B. .9 9. .6 m/s6 m/sC C. .10 m/s10 m/s D D. .1010. .2 m/s2 m/s【解析】短跑運動員全程的位移是【解析】短跑運動員全程的位移是100 m,100 m,所用時間為所用時間為10 s,10 s,根根據(jù)平均速度的定義可得全程的平均速度為據(jù)平均速度的定義可得全程的平均速度為10 m/s10 m/s。C C3 3. .關(guān)于勻速直線運動關(guān)于勻速直線運動, ,下列說法中正確的是下列說法中正確的是( () )。A

16、 A. .瞬時速度不變的運動瞬時速度不變的運動, ,一定是勻速直線運動一定是勻速直線運動B B. .速率不變的運動速率不變的運動, ,一定是勻速直線運動一定是勻速直線運動C C. .兩段相同時間內(nèi)平均速度相同的運動兩段相同時間內(nèi)平均速度相同的運動, ,一定是勻速直線運動一定是勻速直線運動D D. .瞬時速度的方向始終不變的運動瞬時速度的方向始終不變的運動, ,一定是勻速直線運動一定是勻速直線運動【解析】速度是矢量【解析】速度是矢量, ,瞬時速度不變瞬時速度不變, ,即運動的快慢和方向都保持不變即運動的快慢和方向都保持不變, ,該運動必為勻速直線運動該運動必為勻速直線運動,A,A正確正確; ;速

17、率不變僅表示速度大小不變速率不變僅表示速度大小不變, ,但方向但方向有可能變化有可能變化, ,故故B B錯誤錯誤; ;某兩段相同時間內(nèi)平均速度相同某兩段相同時間內(nèi)平均速度相同, ,但物體在相應(yīng)時但物體在相應(yīng)時間內(nèi)速度有可能發(fā)生變化間內(nèi)速度有可能發(fā)生變化,C,C錯誤錯誤; ;速度方向不變但大小可能變化速度方向不變但大小可能變化, ,故故D D錯錯誤。誤。A A4 4. .下列說法正確的是下列說法正確的是( () )。A.A.瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度B.B.做變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度做變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度, ,

18、一定和物體在這段時間內(nèi)一定和物體在這段時間內(nèi)各個時刻的瞬時速度大小的平均值相等各個時刻的瞬時速度大小的平均值相等C.C.物體做變速直線運動物體做變速直線運動, ,平均速度的大小就是平均速率平均速度的大小就是平均速率D.D.物體做變速運動時物體做變速運動時, ,平均速度是指物體通過的路程與所用時間的比值平均速度是指物體通過的路程與所用時間的比值【解析】當時間非常小時【解析】當時間非常小時, ,物體的運動可以看成是在這段很小時間內(nèi)的勻物體的運動可以看成是在這段很小時間內(nèi)的勻速直線運動速直線運動, ,此時平均速度等于瞬時速度此時平均速度等于瞬時速度, ,故故A A項正確項正確; ;平均速度是位移跟發(fā)平均速度是位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值生這段位移所用時間的比值, ,而不是各時刻瞬時速度大小的平均值而不是各時刻瞬時速度大小的平均值, ,故故B B項錯項錯誤誤; ;根據(jù)定義根據(jù)定義, ,平均速度的大小不是平均速率平均速度的大小不是平均速率, ,故故C C項錯誤項錯誤; ;平均速度是位移與平均速度是位移與時間的比值時間的比值, ,而平均速率是路程跟時間的比值而平均速率是路程跟時間的比值, ,故故D D項錯誤。項錯誤。A AThank you !Thank you !