平均速度與瞬時(shí)速度（第四課時(shí)）.doc

第4課時(shí)平均速度與瞬時(shí)速度教學(xué)目標(biāo)1、 知道什么是變速運(yùn)動(dòng)。2、 知道什么是瞬時(shí)速度和平均速度，掌握平均速度的計(jì)算方法。3、 知道平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別。4、 能應(yīng)用平均速度和瞬時(shí)速度解決生活中的物理問題。知識(shí)梳理1. 變速直線運(yùn)動(dòng)定義：在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移不相等的直線運(yùn)動(dòng)。解釋：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)，通過的路程不相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。2. 平均速度定義：質(zhì)點(diǎn)的位移S與所用的時(shí)間t之比。解釋：平均速度表示的是運(yùn)動(dòng)的物體在某一段路程內(nèi)（或某一段時(shí)間內(nèi)）的快慢程度。計(jì)算方法：用來表示平均速度，用表示路程，用表示時(shí)間，則平均速度的公式是：。3. 瞬時(shí)速度定義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的速度，或經(jīng)過某一位置時(shí)的速度。解釋：瞬時(shí)速度反映的是物體在運(yùn)動(dòng)過程的某一時(shí)刻或者某一位置的運(yùn)動(dòng)情況，能精確表示任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向教學(xué)設(shè)計(jì)一、變速直線運(yùn)動(dòng)問題設(shè)計(jì)火車沿著筆直的鐵軌進(jìn)站，這時(shí)候火車的速度會(huì)有一個(gè)什么變化？出站時(shí)呢？飛行員從空中跳傘降落，在降落到地面的這段過程中，速度又有什么變化？ 要點(diǎn)提煉1、變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 做變速直經(jīng)運(yùn)動(dòng)的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等，所以它沒有恒定的速度。在通過某段路程中，速度有能增大，有可能減小，也可能一會(huì)增大，一會(huì)減小。2、在實(shí)際生活中，絕大部分運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)。延伸思考如果物體通過某一段路程做了變速運(yùn)動(dòng)，那么該物體是否在這段路程內(nèi)速度一直在變化？二、平均速度問題設(shè)計(jì)烏龜和兔子又進(jìn)行了一次賽跑，龜兔同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一條道路向同一目標(biāo)前進(jìn)，兔子半途睡了一覺，醒來時(shí)發(fā)現(xiàn)烏龜離目標(biāo)很近了，撒腿就跑，結(jié)果龜兔同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，那么到底是烏龜?shù)钠骄俣瓤爝€是兔子的平均速度快？答案：由于兔子和烏龜經(jīng)過了同一段路程，而且所花的時(shí)間相同，因此它們的平均速度一樣快。 要點(diǎn)提煉1平均速度指的是通過某段路程所需要的時(shí)間，所用時(shí)間越短，平均速度就越快，反之就越慢。2平均速度可以用路程除以時(shí)間的公式，來計(jì)算。說明：(1)這里的時(shí)間t指的是通過某段路程所花的一個(gè)總時(shí)間，包括在途中靜止的那段時(shí)間。(2)計(jì)算時(shí)只能用總路程除以總時(shí)間，絕不能取通過某段路程各個(gè)速度的平均值。 延伸思考一位同學(xué)以3 ms的速度跑完全程的一半后，立即又用5 ms的速度跑完另一半路程. 問該同學(xué)跑完全程的平均速度是多大？ 解題思路：有關(guān)求平均速度的問題應(yīng)該弄明白，求的是哪一段路程或者哪一段時(shí)間上的平均速度，本題中要求的是全程的平均速度，必須用全程的路程除以跑完全程所用的時(shí)間。三、瞬時(shí)速度問題設(shè)計(jì)汽車在一般的公路上行駛時(shí)，儀表盤上的速度計(jì)顯示速度會(huì)不斷發(fā)生變化，這里顯示的速度是什么速度?小明百米賽跑時(shí),起跑的速度為8m/s,中途的速度是9m/s,最后沖刺的速度是10m/s,這幾個(gè)速度都是什么速度？小明的平均速度為多少？要點(diǎn)提煉1、平均速度反應(yīng)的是物體在運(yùn)動(dòng)過程中某一瞬間的速度，速度會(huì)發(fā)生改變，但并非不同的時(shí)間速度都不一樣。2、平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系（1）區(qū)別：平均速度反映的是物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的整體運(yùn)動(dòng)情況，而瞬時(shí)速度反映的是物體在運(yùn)動(dòng)過程的某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)情況；（2）聯(lián)系：在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，任何時(shí)刻的瞬時(shí)速度和整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度相同. 典例分析一、 變速直線運(yùn)動(dòng)例1、Q兩物體沿同一直線作直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖，下列說法中正確的有 ( )A、t1前，P在Q的前面B、0t1，Q的路程比P的大C、0t1，P的平均速度大于QD、P做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，Q做非勻變速直線運(yùn)動(dòng) 解析：有圖像可知，Q在運(yùn)動(dòng)過程中，路程和時(shí)間的比值并不是固定的，所以Q做的是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)， 在時(shí)間t1之前，P經(jīng)過的路程始終要比Q大，因此，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤，在0t1階段，P、Q經(jīng)過的路程相等，總時(shí)間一樣，因此，P與Q的平均速度相等。由圖可知P做勻速運(yùn)動(dòng)，P做直線運(yùn)動(dòng)。二、平均速度及平均速度的計(jì)算例2、速度，有以下幾種說法，其中正確的是 （ ）A. 平均速度就是速度的平均值B. 平均速度是用來精確描述做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的快慢的C. 平均速度等于物體通過一段路程跟通過這段路程所用時(shí)間的比值D. 平均速度是幾個(gè)物體運(yùn)動(dòng)速度的平均值題意分析：平均速度是用來大致描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，但平均速度與速度的平均值根本不是一回事；因此A選項(xiàng)說平均速度就是速度的平均值肯定是不對(duì)的；B選項(xiàng)說平均速度是用來精確描述做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的快慢的說法也是不對(duì)的；C選項(xiàng)說平均速度等于物體通過一段路程跟通過這段路程所用時(shí)間的比值，這就是平均速度的定義，是對(duì)的；D選項(xiàng)說平均速度是幾個(gè)物體運(yùn)動(dòng)速度的平均值，也是不對(duì)的。例3、車以36 kmh的速度勻速行駛，1 h后通過全程的一半，要想在40 min內(nèi)到達(dá)目的地，它后一半路程中的速度是多少？解：設(shè)全程長為s。由題意，根據(jù)v可知：。所以在后半程的速度v215ms。答：它后一半路程中的速度是15ms。三、瞬時(shí)速度例2、一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體開始運(yùn)動(dòng)的前8s內(nèi)的速度時(shí)間圖象如圖所示。由圖象可知 ( )A該物體在這8s內(nèi)一直都做減速運(yùn)動(dòng)B該物體在4s末回到出發(fā)點(diǎn)C該物體在4s末的速度為零D該物體運(yùn)動(dòng)的速度方向保持不變解析：該圖就是速度隨著時(shí)間變化的表，由圖可看出速度隨著時(shí)間的增加而減小，因此選C?？偨Y(jié)歸納參考系和坐標(biāo)系重點(diǎn)回顧 一、平均速度單位時(shí)間內(nèi)通過的路程稱為速度，而平均速度指的是總路程除上總時(shí)間。二、 瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度不變的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)；勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度。某段時(shí)間或某段位移內(nèi)的速度變化越小,這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)就越接近于勻速直線運(yùn)動(dòng),各時(shí)刻的瞬時(shí)速度就越接近這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。課堂過手訓(xùn)練1.(對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)的理解)已知a和b兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng), 它們的vt圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時(shí)刻： ( )A . 它們的運(yùn)動(dòng)方向相反B. 它們通過的路程一樣C. a的速度比b的速度大 D. b的速度比a的速度大 解析：圖是速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，由圖可知，a速度逐漸變大，b速度逐漸變小，在t1時(shí)刻b的速度大于a，而它們的運(yùn)動(dòng)方向我們無法從圖中得知，因此選項(xiàng)D正確。2(求平均速度) 一列長150 m、以54 kmh的速度勻速前進(jìn)的火車，當(dāng)它越過一列長130m、以5 ms的速度同向行走的隊(duì)伍時(shí)，需要多長時(shí)間？題意分析：在本題中，注意弄清楚列車實(shí)際通過隊(duì)伍所走的距離為火車與隊(duì)伍的長度之和，但由于是同向前進(jìn)，速度又等于兩者的速度之差。解答過程：以隊(duì)伍為參照物，則列車的速度為：v54 kmh5 ms15 ms5 ms10ms。要越過隊(duì)伍，則列車要經(jīng)過的路程為：s150 m130 m280 m。所以，列車要越過隊(duì)伍所用的時(shí)間為：t28s答：火車完全越過隊(duì)伍需要28秒