【公開課】位置變化快慢的描述-速度+課件高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

第一章運動的描述3位置變化快慢的描述—速度導入新課導入新課1、如圖為汽車上用到的速度計，不知你是否注意到，在汽車的運行過程中，速度計上的指針是不斷地發(fā)生擺動的，在啟動時指針所指的數(shù)值會越來越大。剎車時，指針所指的數(shù)值會越來越小。那么速度計指針的變化能反應什么問題呢？2、在汽車過紅綠燈時，攝像頭會通過拍照判斷汽車在通過路口瞬間是否超速；在某些路段會在路段起點和終點設置兩個攝像頭，判斷汽車在整個路段有沒有超速？想一想判斷超速的工作原理是什么？路口測速和區(qū)間測速有什么區(qū)別和聯(lián)系？導入新課交流討論以下有四個物體,請比較一下它們運動的快慢程度.運動對象初始位置（m）經(jīng)過時間（s）末位置（m）運動快慢排序沿平直道路行駛的電動車020100

沿平直道路行駛的公共汽車010100

沿平直軌道運行的火車500301250

在天空中直線飛行的飛機500102500一、速度最慢較慢較快最快1、比較物體運動快慢的方法

（1）比較相同時間△t內的位移△x，

△x越大，說明物體運動得越快（2）比較經(jīng)過相同位移△x所用的時間△t，

△t越小，說明物體運動得越快一、速度梳理深化

2、速度（1）定義：物理學中用位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值來描述物體

運動的快慢，即速度（v）。（2）定義式：，即速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內物體位移的大?。?）單位：國際單位制單位是m/s，常用單位有km/h、cm/s等單位

換算關系：1m/s=3.6km/h（4）物理意義：描述物體運動快慢和方向的物理量。（5）矢量性：速度是矢量，既有大小，又有方向，方向為物體運動的方向。一、速度3、特別提醒（1）科學思維——比值定義法比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。速度是高中階段第一個用比值定義法定義的物理量，在以后的學習中還會多次遇到用比值定義的物理量。（2）現(xiàn)在學習的速度與初中時學習的速度不同。初中時用路程與時間相比計算速度，現(xiàn)在用位移與時間的比值來定義速度。一、速度（3）計算物體的運動速度時，既要計算速度的大小，又要確定速度的方向。比較兩個速度是否相同時，必須同時考慮它們的大小和方向是否都相同。（4）物體的位移大，不一定運動得快。由

可知，只有在△t相同的情況下，△x越大，速度v才越大。例1、甲、乙兩物體的運動情況如圖所示，兩者由初位置到末位置用時都為1s，分析兩者速度的大小、方向關系。解析：位移△x=x末—x初，由圖可知△x甲=3m，△x乙=-3m又△t=1s，由可得v甲=3m/s，v乙=-3m/s兩速度的絕對值相等，表明兩物體的速度大小相等，即運動快慢相同；兩速度一正一負，表明兩物體的運動方向相反。一、速度鞏固提升練習1、（多選）甲、乙兩質點在同一直線上勻速運動，取向右為正方向，甲質點的速度為2m/s，乙質點的速度為-4m/s，則可知（）A.乙質點的速度大于甲質點的速度B.因為+2>-4，所以甲質點的速度大于乙質點的速度C.這里正、負號的物理意義是表示質點的運動方向D.若甲、乙兩質點同時由同一點出發(fā)，則10s后甲、乙兩質點相距60mACD一、速度（1）習近平總書記在黨的十九大報告中指出，廣泛開展全民健身活動，加快推進體育強國建設。某校于9月28日至29日舉行了為期兩天的秋季運動會。賽事高潮迭起，運動員頑強拼搏，賽出了風格，賽出了水平，創(chuàng)造出許多優(yōu)異的成績。其中在百米賽跑中，一名學生在20m處的速度為9m/s，12.5s末到達終點時的速度為8.5m/s，他在全程的速度是8m/s。請分析學生在運動過程中的三個速度是一段時間的還是某一時刻的速度？交流討論二、平均速度和瞬時速度（2）小明和小紅在出游時遇到了一條小河。小紅選擇步行從河上的小橋到達對岸，橋長200m，小紅用時3min；小明選擇駕車沿河畔公路繞過小河到達對岸的相同位置，行車距離是4km，用時6min，兩人同時出發(fā)，分析下列問題：①小明和小紅在運動過程中哪個物理量是相同的？誰更“快”到達對岸，這個“快”是怎么比較的？可以用哪個物理量來表示？②如果我們在小明和小紅的運動過程取1s甚至更短的時間來研究，兩者誰運動的更“快”？這個“快”是怎么比較的？可以用哪個物理量來表示？二、平均速度和瞬時速度1、平均速度（1）定義：在某段時間內，物體的位移△x與發(fā)生這段位移所用時間△t的比值，叫做這段時間（或位移）內的平均速度。（2）公式：（3）意義：平均速度反映了物體在某段時間內運動的快慢和方向，它是對物體運動快慢的粗略描述。二、平均速度和瞬時速度梳理深化（4）矢量性：平均速度是矢量，它的方向與△t時間內發(fā)生的位移

△x的方向相同。（5）深度理解

①平均速度一般不是速度的平均值，要依據(jù)定義來計算。

②只有指明是在哪段位移或哪段時間內，平均速度才有意義。（6）區(qū)別平均速度與平均速率：

平均速度，其中x表示t時間內通過的位移，既有大小，又有方向

平均速率，其中s表示t時間內通過的路程，只有大小，沒有方向二、平均速度和瞬時速度2、瞬時速度（1）定義：運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度（2）物理意義：精確地描述物體在各個時刻運動的快慢（3）勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動二、平均速度和瞬時速度（4）科學思維：極限（思維）法就是把所思考問題及其條件進行理想化假設，當假設被一步步地推到極端時，問題的實質便會凸顯出來的一種方法。在公式

中，如果時間△t足夠小，趨近于零，這時的速度就稱為瞬時。速度也就是說瞬時速度等于物體在某時刻前后無窮短的時間內的平均速度。因此，平均速度轉化為瞬時速度就是利用了極限法。（5）深度理解在日常生活中，有時說的速度并非指瞬時速度或平均速度，而是指平均速率。如某同學沿操場跑步一圈的速度指的就是平均速率。速率是瞬時速度的大小，而平均速率是路程與時間的比值。二、平均速度和瞬時速度3、比較平均速度、平均速率、瞬時速度、瞬時速率物理概念平均速度平均速率瞬時速度瞬時速率定義位移與時間的比值路程與時間的比值當Δt非常小，趨近于零時,就可以用

表示物體在t時刻的瞬時速度瞬時速度的大小矢量/標量矢量標量矢量標量方向與位移同向

運動方向

單位m/skm/h二、平均速度和瞬時速度鞏固提升例2、三個質點A、B、C的運動軌跡如圖所示，三個質點同時從N點出發(fā)，同時到達M點，設三個質點無往返運動且運動過程中無停頓，下列說法正確的是（）A.三個質點從N到M的平均速度相同B.三個質點在任意時刻的速度方向都相同C.三個質點從N點出發(fā)到任意時刻的平均速度都相同D.三個質點從N到M的平均速率相同A二、平均速度和瞬時速度練習2、如圖所示，一輛汽車在從上海到南京的高速公路上行駛．汽車上的速度計指針在圖中左圖所示位置附近左右擺動，請你根據(jù)生活經(jīng)驗和圖中提供的信息，回答下列問題：(1)圖中A、B兩處相距多遠？其值是指A、B兩處的路程還是位移大小？(2)圖中速度計指針所指的速度表示汽車的平均速度還是瞬時速度？(3)假設汽車在A、B間按速度計指針所指的速度做勻速直線運動，汽車從A處行駛到B處，需要多長時間？二、平均速度和瞬時速度（1）80km；路程；（2）瞬時速度；（3）48min鞏固提升變式訓練2.2、有一身高為1.70m的田徑運動員正在進行100m短跑比賽，在終點處，有一站在跑道終點旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖刺動作。攝影記者使用的照相機的光圈（控制進光量的多少）是16，快門(曝光時間)是

s，得到照片后測得照片中人的高度為1.7×10-2m，胸前號碼布上模糊部分的寬度是2×10-3m，由以上數(shù)據(jù)可得運動員沖刺時

s內的位移是

，該段時間內的平均速度大小為

，沖刺時的速度大小是

。0.2m12m/s12m/s二、平均速度和瞬時速度160160課堂小結1、幾種常見物體的速度運動類型速度單位人步行的速度1~2m/s自行車行駛4~6

m/s汽車高速行駛100~120km/h噴氣式客機800~900km/h第一宇宙速度7.9km/s電波300000000m/s課外拓展課外拓展2、風速風速是指空氣相對于地球某一固定地點的運動速率，風速的常用單位是m/s，1m/s=3.6km/h。風速沒有等級，風力才有等級，風速是風力等級劃分的依據(jù)。一般來講，風速越大，風力等級越高，風的破壞性越大。課外拓展風力等級風的名稱風速(m/s)風速(km/h)海岸漁船象征陸地狀況海面狀況0無風0~0.2小于1靜靜，煙直上平靜無感1軟風0.3~1.51~5尋常漁船略覺搖動煙能表示風向，但風向標不能轉動微浪2輕風1.6~3.36~11漁船張帆時，可隨風移行每小時2~3km人面感覺有風，樹葉有微響，風向標能轉動小浪3微風3.4~5.412~19漁船漸覺簸動，可隨風移行每小時5~6km樹葉及微枝擺動不息，旗幟展開小浪4和風5.5~7.920~28漁船滿帆時，傾于一方能吹起地面灰塵和紙張，樹的小枝微動輕浪5清勁風8.0~10.729~38漁船縮帆(即收去帆之一部)有葉的小樹枝搖擺，內陸水面有小波中浪6強風10.8~13.839~49漁船加倍縮帆，捕魚需注意風險大樹枝擺動，電線呼呼有聲，舉傘困難大浪7疾風13.9~17.150~61漁船停息港中，在海上下錨全樹搖動，迎風步行感覺不便巨浪8大風17.2~20.762~74進港的漁船皆停留不出微