高中物理人教版必修第一册1.3位置变化快慢的描述——速度 导学案

2019-2020年高中物理《1.3运动快慢的描述--速度》学案新人教版必修1第一部分：三维目标【知识目标】 1．理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义。 2．知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法。了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据。   3．理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题。   4．知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。   5．知道速度和速率以及它们的区别。 【能力目标】   1．运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法。   2．培养迁移类推能力 【情感目标】   1．通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法。   2．通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感。第二部分：自主性学习（一）旧知识铺垫在初中学习中：1.速度的定义：。2.速度的计算公式：。3速度的单位：。（二）新知识预览1．速度： 。表示质点运动          的物理量。（1）定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的            。（2）定义式：v=             。（3）单位：      、       、       等。（4）矢量性：速度的大小用公式计算，在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体的        。2．平均速度：（1）定义：，平均速度只能        地描述运动的快慢。   （2）理解：在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同   或不同 内的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是哪段     或哪段    内的平均速度。3．瞬时速度：（1）定义：运动质点在某一      或某一      的速度叫做瞬时速度。（2）理解：①直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的       相同。②瞬时速度与时刻或位置对应，平均速度跟        或        对应。③当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于       。④在匀速直线运动中，       和瞬时速度相等。4．速率： 速度的    叫做速率，只表示物体运动的     ，不表示物体运动的     ，它是    量。（三）自主性学习效果检测1．下列关于速度的说法正确的是（   ）A．速度是描述物体位置变化的物理量。B．速度是描述物体位置变化大小的物理量。C．速度是描述物体运动快慢的物理量。D．速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量。2．下列关于速度的说法正确的是A.速度是描述物体位置变化的物理量B.速度方向就是物体运动的方向C.位移方向和速度方向一定相同D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的3．下列说法正确的是（）A．平均速度就是速度的平均值B．瞬时速率是指瞬时速度的大小C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度D．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度4、下列关于速度和速率的说法正确的是（）①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零A．①②B．②③C．①④D．③④（四）我的疑难问题：第三部分：重难点解析（一）．速度  初始位置/m经过时间/s末了位置/m A．自行车沿平直道路行驶020100B．公共汽车沿平直道路行驶010100C．火车沿平直轨道行驶500301250D．飞机在天空直线飞行500102500    问题1：比较A和B谁运动的快，为什么？   问题2：比较B和D谁运动的快，为什么？   结论：比较物体运动的快慢，可以有两种方法：   1）一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢；   2）另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢。   问题3：比较B和C谁运动的快，为什么？归纳总结得出：（1）速度的定义：（2）速度的公式：，指出各量的物理意义。（3）速度的单位：①在国际单位制中：“米每秒”，符号：或·②常用单位：“千米每小时”（或·）“厘米每秒”（或cm·）③换算关系：（二）．平均速度和瞬时速度（1）平均速度：表示物体在一段时间内（或一段位移上）运动的快慢叫平均速度，它只是一种粗略地描述运动的快慢。（2）瞬时速度：物体从t到内，若非常非常小，那么内的平均速度可以认为是时刻t的速度，叫瞬时速度。体会：瞬时速度与平均速度是有区别的，而瞬时速度又是由平均速度导出的，它们的区别与联系各是什么？注意：平时说的速度有时指平均速度，有时指瞬时速度，要根据上下文判断，汽车上速度计显示的是瞬时速度。例题：一辆自行车在第一个5s内的位移为10m，第二个5s内的位移为15m，第三个5s内的位移为12m，请分别求出经在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度。（三）．速度和速率  1．瞬时速率   1）定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。    2）瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。   2．平均速率：   瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？（NO）其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。   1）定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。   2）速率是标量。   3）注意：平均速率不是平均速度的大小。   【例1】一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体（   ）   A．在这一时刻之前0．1s内位移一定是1m   B．在这一时刻之后1s内位移一定是10m   C．在这一时刻起10s内位移可能是50m   D．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s   【例2】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？第四部分：知识整理与框架梳理第五部分：习题设计基础巩固性习题1．下列关于速度的说法正确的是（   ）A．速度是描述物体位置变化的物理量。B．速度是描述物体位置变化大小的物理量。C．速度是矢量，用来描述物体运动的快慢的物理量。D．速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量。 2下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是A．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都为零，则在这段时间内的平均速度一定等于零B．若物体在某段时间内的平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定为零C．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D．变速直线运动中，任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度3：下面描述的几个速度中属于瞬时速度的是A．子弹以790m/s的速度击中目标B．信号沿动物神经传播的速度大约为10m/sC．汽车上速度计的示数为80km/h D．台风以360m/s的速度向东北方向移动4．下列说法中正确的是(  )A．平均速度就是瞬时速度的平均值B．瞬时速率是指瞬时速度的大小C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度D．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度5．关于物体运动快慢的比较，以下判断正确的是(  )A．物体在运动中所需的时间越少，速度就越大B．通过的位移越长，则速度就越大C．通过相同的位移所用的时间越多，速度就越小D．速度越大的物体，通过的位移就越大6．一个质点做变速直线运动，其运动情况有如下记录，则记录中表示瞬时速度的有(  )A．质点在前5s内的速度是8m/sB．质点在第7s末的速度是12m/sC．质点通过某一路标时的速度是15m/sD．质点通过某一路段的速度为10m/s7．甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为－4m/s，则可知(  )A．乙质点的速率大于甲质点的速率B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C．这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙两质点相距60m8．光在空气中传播的速度约等于3．O×108m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，一个人看到闪电后5s听到雷声，则打雷的地方离他大约多远?9．一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1=8s听到来自悬崖的回声；再前进t2=27s，第二次鸣喇叭，经t3=6s又听到回声，已知声音在空气中的传播速度v0=340m/s。求：（1）汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离。（2）汽车的速度能力提升性习题10．某物体沿一条直线运动，(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度．(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少?  11．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路．他原计划全程平均速度要达到30km/h，可是走出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有15km/h，如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平，那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少?