2015-2016學(xué)年《運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)快慢的描運(yùn)動(dòng)快慢的描述述速度速度1.3運(yùn)動(dòng)快慢的描述運(yùn)動(dòng)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(huì)其矢量性領(lǐng)會(huì)其矢量性, ,知道速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的知道速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向。方向。2.2.能在具體問(wèn)題的描述中正確使用平均速度和瞬時(shí)速度的概念能在具體問(wèn)題的描述中正確使用平均速度和瞬時(shí)速度的概念, ,并能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。并能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。3.3.知道瞬時(shí)速度是表示某一時(shí)刻的速度知道瞬時(shí)速度是表示某一時(shí)刻的速度, ,了解平均速度與瞬時(shí)速了解平均速度與瞬時(shí)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(biāo)與坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量物體沿直線運(yùn)動(dòng)物體沿直線運(yùn)動(dòng), ,以這條直線為以這條直線為x x坐標(biāo)軸坐標(biāo)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(biāo)軸上的點(diǎn)來(lái)表示標(biāo)軸上的點(diǎn)來(lái)表示, ,物體的位移就可以通過(guò)坐標(biāo)的變化量物體的位移就可以通過(guò)坐標(biāo)的變化量x=xx=x2 2-x-x1 1來(lái)表來(lái)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(fù)表示位移的的正負(fù)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(shí)間的物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的 叫速度叫速度, ,其定義式為其定義式為v=v= 。在國(guó)際單位制中。在國(guó)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(shí)間內(nèi)物體位移的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)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(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向3 3. .平均速度和瞬時(shí)速度平均速度和瞬時(shí)速度(1)(1)平均速度平均速度在變速運(yùn)動(dòng)中在變速運(yùn)動(dòng)中, ,運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移和所用時(shí)間的比值運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移和所用時(shí)間的比值, ,叫作這段時(shí)間內(nèi)的叫作這段時(shí)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(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度是矢量地描述運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度是矢量, ,其方向與一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的其方向與

4、一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的 方向相同。方向相同。(2)(2)瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度, ,它能它能 地地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度。瞬時(shí)速度的方向就是描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度。瞬時(shí)速度的方向就是物體在某一時(shí)刻或某一物體在某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)方向。速率是瞬時(shí)速度的大小位置的運(yùn)動(dòng)方向。速率是瞬時(shí)速度的大小, ,只表示物體運(yùn)動(dòng)的只表示物體運(yùn)動(dòng)的 , ,不表示物體運(yùn)動(dòng)的不表示物體運(yùn)動(dòng)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(jì)算坐標(biāo)的變化量怎樣計(jì)算坐標(biāo)的變化量? ?解答解答: :計(jì)算坐標(biāo)的變化量時(shí)計(jì)算坐標(biāo)的變化

5、量時(shí), ,應(yīng)該用后來(lái)的坐標(biāo)減去原來(lái)的坐標(biāo)。應(yīng)該用后來(lái)的坐標(biāo)減去原來(lái)的坐標(biāo)。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(biāo)和坐標(biāo)的變化量注意區(qū)別坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化量),),說(shuō)說(shuō)汽說(shuō)說(shuō)汽車反向行進(jìn)時(shí)車反向行進(jìn)時(shí), ,位移是正值還是負(fù)值。位移是正值還是負(fù)值。解答解答: :是負(fù)值。是負(fù)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(gè)基本的物理量的就是用兩個(gè)基本的物理量的“比比”來(lái)定義來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法。如物質(zhì)密度、電阻、壓強(qiáng)、功率等。一個(gè)新的物理量的方法。如物質(zhì)密度、電阻、壓強(qiáng)、功率等。4

6、4. .教材中費(fèi)恩曼的笑話里教材中費(fèi)恩曼的笑話里, ,那位女士沒認(rèn)清哪個(gè)科學(xué)概念那位女士沒認(rèn)清哪個(gè)科學(xué)概念? ?解答解答: :速度。速度。主題主題1:1:坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)與坐標(biāo)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(yùn)動(dòng)他讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運(yùn)動(dòng), ,開開始時(shí)在某一標(biāo)記點(diǎn)東始時(shí)在某一標(biāo)記點(diǎn)東2 m2 m處處, ,第第1 s1 s末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西3 m3 m處處, ,第第2 s2 s末又處在該末又處在該標(biāo)記點(diǎn)西標(biāo)記點(diǎn)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(biāo)坐標(biāo)”與與“坐標(biāo)的變化量坐標(biāo)的變化量”有什么不同有什么不同? ?(2)(2)坐標(biāo)用來(lái)表示位置坐標(biāo)用來(lái)表示位置, ,坐標(biāo)的變化量表示位移。坐標(biāo)的變化量表示位移。知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接: :坐標(biāo)是質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的數(shù)學(xué)表達(dá)坐標(biāo)是質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的數(shù)學(xué)表達(dá), ,而坐標(biāo)變化量是指質(zhì)點(diǎn)位而坐標(biāo)變化量是指質(zhì)點(diǎn)位置變化用坐標(biāo)方式表示置變化用坐標(biāo)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(biāo)系根據(jù)題意可建立一維直線坐標(biāo)系, ,以題中所述標(biāo)記點(diǎn)為參考系坐以題中所述標(biāo)記點(diǎn)為參考系坐標(biāo)原點(diǎn)標(biāo)原點(diǎn), ,向

8、東方向?yàn)橄驏|方向?yàn)閤 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(guò)測(cè)量可得到摩托車、小轎車、火車的位置變化情況如下表。通過(guò)測(cè)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(guò)時(shí)間經(jīng)過(guò)時(shí)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(shuí)的位移最大誰(shuí)的位移最大? ?誰(shuí)的位置變化誰(shuí)的位置變化最快最快? ?誰(shuí)的速度最大誰(shuí)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(shí)鏈接知識(shí)鏈接: :速度是反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。速度是反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。主題主

10、題3:3:平均速度和瞬時(shí)速度平均速度和瞬時(shí)速度牙買加田徑運(yùn)動(dòng)員博爾特以牙買加田徑運(yùn)動(dòng)員博爾特以9 9. .56 s56 s的成績(jī)創(chuàng)下了百米跑世界紀(jì)錄。下表中給出了當(dāng)時(shí)的成績(jī)創(chuàng)下了百米跑世界紀(jì)錄。下表中給出了當(dāng)時(shí)博爾特的百米實(shí)測(cè)記錄。博爾特的百米實(shí)測(cè)記錄。(1)(1)在每個(gè)在每個(gè)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?cè)谇笃骄俣葧r(shí)應(yīng)注意什么我們?cè)谇笃骄俣葧r(shí)應(yīng)注意什么? ?位移位移x/m0102030405060708090100時(shí)間時(shí)間t/s01.782.763.684.515.316.167.007.838.709.56通過(guò)每通過(guò)每10 m的時(shí)間的時(shí)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(jì)算博爾特在前可以計(jì)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(gè)更能準(zhǔn)確地描述博爾特在起跑時(shí)的速哪一個(gè)更能準(zhǔn)確地描述博爾特在起跑時(shí)的速度度? ?解答解答:(1):(1

12、)每個(gè)每個(gè)10 m10 m內(nèi)的平均速度并不相同。我們?cè)谇笃骄俣葧r(shí)應(yīng)注內(nèi)的平均速度并不相同。我們?cè)谇笃骄俣葧r(shí)應(yīng)注意意, ,變速運(yùn)動(dòng)中在不同時(shí)間內(nèi)的平均速度一般不同變速運(yùn)動(dòng)中在不同時(shí)間內(nèi)的平均速度一般不同, ,當(dāng)提及平均速度時(shí)當(dāng)提及平均速度時(shí), ,必須要指明是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。必須要指明是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。(2)(2)如果想再進(jìn)一步了解博爾特跑步的快慢如果想再進(jìn)一步了解博爾特跑步的快慢, ,我們可以取更短的位移進(jìn)我們可以取更短的位移進(jìn)行研究行研究, ,因?yàn)槲灰圃蕉桃驗(yàn)槲灰圃蕉? ,越能準(zhǔn)確描述運(yùn)動(dòng)的快慢。最初越能準(zhǔn)確描述運(yùn)動(dòng)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(shí)的速

13、度。度最接近起跑時(shí)的速度。知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接: :平均速度反映的是某段時(shí)間或位移內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢程度平均速度反映的是某段時(shí)間或位移內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢程度, ,而瞬時(shí)速度則反映某時(shí)刻或某位置的速度。而瞬時(shí)速度則反映某時(shí)刻或某位置的速度。1 1. .下面幾個(gè)速度中屬于瞬時(shí)速度的是下面幾個(gè)速度中屬于瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)員李娜發(fā)球時(shí)網(wǎng)

14、球運(yùn)動(dòng)員李娜發(fā)球時(shí), ,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(shí)速度表示物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度【解析】瞬時(shí)速度表示物體在某一時(shí)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(shí)間內(nèi)的速度物體在某段位移或某段時(shí)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(shí)速度。述的是瞬時(shí)速度。BCDBCD2 2. .某短跑運(yùn)動(dòng)員在某短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m100 m競(jìng)賽中競(jìng)賽中, ,測(cè)得測(cè)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(dá)終點(diǎn)的速度是末到達(dá)終點(diǎn)的速度是

15、1010. .2 m/s,2 m/s,則該運(yùn)動(dòng)員在全程的平均速度為則該運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員全程的位移是【解析】短跑運(yùn)動(dòng)員全程的位移是100 m,100 m,所用時(shí)間為所用時(shí)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(yùn)動(dòng)關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng), ,下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( () )。A

16、 A. .瞬時(shí)速度不變的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度不變的運(yùn)動(dòng), ,一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)B B. .速率不變的運(yùn)動(dòng)速率不變的運(yùn)動(dòng), ,一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C C. .兩段相同時(shí)間內(nèi)平均速度相同的運(yùn)動(dòng)兩段相同時(shí)間內(nèi)平均速度相同的運(yùn)動(dòng), ,一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)D D. .瞬時(shí)速度的方向始終不變的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向始終不變的運(yùn)動(dòng), ,一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】速度是矢量【解析】速度是矢量, ,瞬時(shí)速度不變瞬時(shí)速度不變, ,即運(yùn)動(dòng)的快慢和方向都保持不變即運(yùn)動(dòng)的快慢和方向都保持不變, ,該運(yùn)動(dòng)必為勻速直線運(yùn)動(dòng)該運(yùn)動(dòng)必為勻速直線運(yùn)動(dòng),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(cuò)誤錯(cuò)誤; ;某兩段相同時(shí)間內(nèi)平均速度相同某兩段相同時(shí)間內(nèi)平均速度相同, ,但物體在相應(yīng)時(shí)但物體在相應(yīng)時(shí)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(cuò)誤錯(cuò)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(cuò)錯(cuò)誤。誤。A A4 4. .下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )。A.A.瞬時(shí)速度可以看成時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度瞬時(shí)速度可以看成時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度B.B.做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度, ,

18、一定和物體在這段時(shí)間內(nèi)一定和物體在這段時(shí)間內(nèi)各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小的平均值相等各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小的平均值相等C.C.物體做變速直線運(yùn)動(dòng)物體做變速直線運(yùn)動(dòng), ,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(yùn)動(dòng)時(shí)物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí), ,平均速度是指物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值平均速度是指物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值【解析】當(dāng)時(shí)間非常小時(shí)【解析】當(dāng)時(shí)間非常小時(shí), ,物體的運(yùn)動(dòng)可以看成是在這段很小時(shí)間內(nèi)的勻物體的運(yùn)動(dòng)可以看成是在這段很小時(shí)間內(nèi)的勻速直線運(yùn)動(dòng)速直線運(yùn)動(dòng), ,此時(shí)平均速度等于瞬時(shí)速度此時(shí)平均速度等于瞬時(shí)速度, ,故故A A項(xiàng)正確項(xiàng)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(shí)間的比值生這段位移所用時(shí)間的比值, ,而不是各時(shí)刻瞬時(shí)速度大小的平均值而不是各時(shí)刻瞬時(shí)速度大小的平均值, ,故故B B項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤; ;平均速度是位移與平均速度是位移與時(shí)間的比值時(shí)間的比值, ,而平均速率是路程跟時(shí)間的比值而平均速率是路程跟時(shí)間的比值, ,故故D D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。A AThank you !Thank you !