1.3運動快慢的描述——速度
【三維教學目標】
1．理解物體運動的速度．知道速度的意義、公式、符號、單位、向量性．
2．理解平均速度的意義，會用公式計算物體運動的平均速度，認識各種儀表中的速度．
3．理解瞬時速度的意義．
4．能區別質點的平均速度和瞬時速度等概念．
5．知道速度和速率以及它們的區別．
【教學重點、難點】：
教學重點
速度、瞬時速度、平均速度三個概念，及三個概念之間的聯絡．
教學難點: 對瞬時速度的理解．
【教學方法】:**、講授、討論、練習
課時安排： 新授課（2課時）
教學過程：
【新課匯入]
為了描述物體的運動，我們已經進行了兩節課的學習，學習了描述運動的幾個概念，大家還記得是哪幾個概念?
質點、參考係、座標系；時間、時刻、位移和路程．
我們已經知道位移是描述物體位置變化的物理量，能不能說，物體的位移越大，物體運動得就越快?如何來描述物體運動的快慢?
教師指導學生快速閱讀教材中的黑體字標題，提出問題：要描述物體運動的快慢，本節課將會學到哪些概念(物理量)?
[新課教學]
一、座標與座標的變化量
教師指導學生仔細閱讀「座標與座標的變化量」一部分．
[討論與交流]
以百公尺賽跑為例，你參加賽跑的跑道是筆直的，你能說明「座標」與「座標的變化量」有何不同，又有何聯絡?
學生討論後回答
生：座標用來表示位置，座標的變化量表示位移，比如，我在起點的位置、我在終點的位置或我在全程中點的位置(50 m處)等，都可以在建立座標系後用座標上的點來表示，而在我從起點跑到終點的這段過程中，我的位移可以用起點和終點間的座標變化量來表示．
課件投影圖1—3—l，讓學生觀察，用數軸表示座標與座標的變化量，能否用數軸表示時間的變化量?
[思考與討論]
1．圖1—3—l中汽車(質點)在向哪個方向運動?
2．如果汽車沿。軸向另外乙個方向運動，位移δx是正值還是負值?
學生在教師的指導下，自主**，積極思考，然後每四人一組展開討論，每組選出代表，發表見解，提出問題．
[課堂訓練]
教師用課件投影出示題目，並組織學生獨立思考後解答：
綠妹在遙控一玩具小汽車，她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動，開始時在某一標記點東2 m處，第1s末到達該標記點西3m處，第2s末又處在該標記點西1m處．分別求出第1s內和第2s內小車位移的大小和方向．(對應的時刻怎樣表示)
二、速度
北京時間8月28日凌晨2點40分，雅典奧林匹克體育場， 21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣，挾著狂風與雷鳴般的怒吼衝過終點，獲得奧運會男子110公尺欄冠軍，12秒91的成績平了由英國名將科林·詹森2023年8月20日在德國斯圖加特創造的世界紀錄，改寫了奧運會紀錄．
請問我們怎樣比較哪位運動員跑得快呢?有幾種方法呢?試舉例說明．
學生討論、思考並回答．
生1：同樣的位移，比較所用時間的長短，時間短的，運動得快．例如劉翔在110公尺欄比賽中所用的時間最短，跑得最快，所以他奪得了金牌．
生2：也可以用相同的時間，比較通過的位移，位移大的，運動得快．假如用相同的時間，劉翔將跑得更遠，說明劉翔跑得更快．
師：請同學們再多想一些比較快慢的例子，哪些是用相同位移比時間，哪些是用相同時間比位移的?
我們在校運動會上，百公尺賽跑就是相同位移比時間．
師：由上分析可知，運動的快慢跟運動的時間及通過的位移都有關係．物理學中用速度來描述物體運動的快慢程度．
[討論與交流]
以下有四個物體，請同學們來比較一下它們運動的快慢程度．
師：如何比較a和b、b和d、b和c的運動快慢?
生1：比較a和b：它們經過的位移相同(都是100m)，a用的時間長(20s)，b用的時間短(10s)．在位移相等的情況下，時間短的運動得快，即汽車比自行車快．
生2：比較b和d：它們所用的時間相同(都是10s)，b行駛了100m，d飛行了2 000m，b行駛的位移比d短，在時間相等的情況下，位移大的運動得快，即飛機比汽車快．
生3：比較b和c；它們的位移不同，所用的時間也不同，要比較它們的運動快慢，只有計算它們平均每秒鐘位移的大小量．單位時間內位移大的運動得快，由上列表可算出以上四個物體每秒鐘位移大小分別為5 m、10m、25 m、200 m，這說明飛機行駛得最快．
師：我們為了比較物體的運動快慢，可以用位移跟發生這個位移所用時間的比值，表示物體運動的快慢，這就是速度．
速度公式v=δx/δt 單位：國際單位m/s或m·s-1
常用單位km/h或km·h-1 , ㎝/s或㎝·s-1
生：我們在初中也學過速度，不過那時是路程跟時間的比值．它們一樣嗎?
師：那時那樣講是限於當時同學們的接受能力，大家想一下，什麼條件下路程等於位移的大小呢?
生：在單方向的直線運動中。
師：初中我們學的速度是路程跟時間的比值．在單向直線運動中，它與位移跟時間的比值是相等的．現在我們學習的速度概念更嚴謹．路程與所用時間的比值是另乙個物理量，它與這裡的速度是不同的．
師：位移是向量，既有大小又有方向．那速度呢?
學生看書後回答．
生：也是向量，速度的方向就是物體運動的方向．
速度是向量
速度的大小在豎直上等於單位時間物體位移的大小；速度的方向就是物體運動的方向
三、平均速度和瞬時速度
在長期對運動的思索、**過程中，為了比較準確地描述運動，人們逐步建立了平均速度的概念，並均用平均速度來描述物體運動的快慢．如何定義平均速度呢?
請大家討論並總結一下．
生：平均速度：用位移和發生這段位移的時間來描述物體的運動，平均速度是指運動物體在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值．
師：平均速度是向量，它的方向由位移的方向決定，它的大小表示這段時間內運動的快慢．
師：平均速度是在描述變速直線運動的情況下，能粗略描述物體運動快慢的物理量．
[討論與交流]
美國田徑運動員劉易斯，在2023年的世界田徑錦標賽上創下了9．86s的百公尺跑世界紀錄，下表中給出了當時的實測記錄．請算出每個10m內的平均速度，並填人表中．
教師引導學生總結．
師：在每個10m內的平均速度不同，那麼我們在求平均速度的時候應該注意什麼，大家討論一下．
生：變速運動在不同時間內的平均速度一般不同，所以我認為提及平均速度，必須要指明是哪段時間內的平均速度．
[課堂訓練)
一輛汽車沿平直的公路行駛，第1s內通過5m的距離，第2s內和第3s內各通過20 m的距離，第4s內又通過了15 m的距離．求汽車在最初2s內的平均速度和這4s內的平均速度各是多少?
v1=(x1+ x2)/ (t1+ t 2) m／s=12.5m／s
v2=(x1+ x2+ x3+ x4)/ (t1+t 2+t 3+t 4) m／s=15m／s
[討論與交流]
問題：在上面我們討論的美國田徑運動員劉易斯的百公尺賽跑記錄中，我們要想知道他在前10m內的平均速度已經可以求出來了，我們還可以求出他在前9 m內的平均速度．前8 m內的平均速度……前2m內的平均速度，最初1m內的平均速度，等等．在這些求出的速度中，哪乙個能更準確地描述劉易斯在起跑時的速度?
生：取得的位移越接近最初起跑，越能準確描述他的運動快慢．
美國田徑運動員劉易斯，平均連度只能粗略地描述運動的快慢．而當我們把時間間隔取位移間隔取得越短時，越能更準確地描述在這一小段時間內的運動快慢，這就是瞬時速度。
在質點從t到t+△t時間內的平均速度△x/t△中，△t取值非常非常小時,這個值就可以認為是質點在時刻，的瞬時速度．瞬時速度，運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度．準確地講，瞬時速度是物體在某時刻前後無窮短時間內的平均速度．是向量，大小反映了物體此時刻的運動快慢，它的方向就是物體此時刻的運動方向，即物體運動軌跡在該點的切線方向．瞬時速度的大小叫做瞬時速率．
[課堂訓練]
下列關於瞬時速度的說法中正確的是
a.瞬時速度可以精確地描述物體做變速運動的快慢，但不能反映物體運動的方向
b.瞬時速度就是運動的物體在一段非常非常短的時間內的平均速度
c.瞬時速度的方向與位移的方向相同
d．某物體在某段時間裡的瞬時速度都為零，則讀物體在這段時間內靜止
答案：bd
[閱讀] 教材第18頁中《常見物體的速度》．
四、速度和速率
學生閱讀教材第18頁相應部分的知識點，讓學生總結．
生：速度既有大小，又有方向，是向量，速度的大小叫速率，
教師引導學生看教材第18頁圖1．3—2．觀察汽車的速度計，討論後說出你從表盤上獲取的有用資訊。
生：汽車的速率．指標指在相應數字的瞬間，就表示汽車在那一瞬時的速率是那個值．
生：還可以從表盤上直接讀出公里里程．
師：日常生活中的「速度」有時指速度，也有時指速率，要看實際的物理情景。
[討論與交流]
甲、乙兩位同學用不同的時間圍繞操場跑了一圈，都回到了出發點，他們的平均速度相同嗎?怎樣比較他們運動的快慢?
13運動快慢的描述速度
整體設計 高中學習的速度概念較之初中所學的速度有了很大的提公升，對學生來說是比較困難的，所以教學設計先通過說明如何用座標和座標的變化量來表示質點的位置和位移，為速度概念的敘述作好準備.速度的向量性問題，是本節的重點，特別是對瞬時速度的理解，體現了一種極限的思想，對此要求引導學生逐步理解，不要急於求成...
1 3運動快慢的描述速度
1.3 運動快慢的描述 速度 學習目標 1.掌握速度的概念。2 掌握平均速度和瞬時速度的概念，會求平均速度。3 了解速率的概念。一 課前自學，能解決 1 座標與座標的變化量 位移 物體沿直線運動，並以這條直線為座標軸，這樣，物體的位置就可以用來表示，物體的位移x就可以通過座標的表示，x的大小表示位移...
1 3運動快慢的描述速度 教案
1.3 運動快慢的描述 速度 教案 課時 2 製作人 李啟明 教學重點 速度概念的建立，速度的比值定義法的理解 教學難點 速度向量的理解，瞬時速度的理解 三維目標 知識與技能 理解速度的概念，知道它的含義 公式 符號和單位知道它是向量。理解平均速度，知道瞬時速度的概念。知道速度和速率以及它們的區別 ...