高一物理速度教案

[物理教案] 三、运动快慢的描述  速度 【教学目标】 1.  理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量 2.  理解平均速度，知道瞬时速度的概念。 3.  知道速度和速率以及它们的区别。 【教学重点】 1.     正确理解平均速度和瞬时速度，逐步学会用图象和公式两种数学工具描述和处理 物理量之间方法。 【教学难点】 1.     对瞬时速度概念的理解  【教学过程】 物体的不同运动，快慢程度并不同，比较物体运动的快慢，可用两种方法：一是在位移相同的条件下，比较所用时间长短；另一种是在时间相等的条件下，比较发生的位移。物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度。 ㈠ 速度 1.     概念的引入：为反映物体运动的快慢而引速度这一概念。 2.     定义：速度v等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比 。 3.     单位：在国际单位制中是：米/秒。读作“米每秒”，符号是m/s（或m·s－1）。  常用单位还有千米/小时（km/h）、厘米/秒（cm/s） 4.     速度是矢量，速度的方向跟物体的运动方向相同。      ㈡ 平均速度和瞬时速度 1.     平均速度 ⑴ 意义：反映做变速直线运动的物体在某段时间内运动的快慢，它是对变 速直线运动的粗略描述。              ⑵ 平均速度 在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值叫 做这段时间（或这段位移内）的平均速度      ⑶ 对于变速直线运动，不同时间内（或不同位移上）的平均速度的值可能不一样。      ⑷ 平均速度是矢量。方向与这段时间内发生的位移方向相同。      *演示：拖动纸带，用打点计时器打出的点迹来分析讨论并求出各段时间过程中的平均速度。打点计时器在记录了时间的同时又记录了位移，所以可求出平均速度。 2.     瞬时速度 ⑴ 意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能对变 速运动做精确描述。 ⑵ 瞬时速度v：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度叫瞬时速度。 ⑶ 对瞬时速度的理解：瞬时速度是在运动时间 时的平均速度，即平均速度 在 时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。 ⑷ 瞬时速度是矢量。方向是轨迹是物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致） 3.     瞬时速率      ⑴ 瞬时速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。      ⑵ 瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。 【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1s内位移一定是1m 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 【解析】某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说物体从此时起 以后运动的快慢情况，以后做直线运动或匀变速直线运动，或非匀变速直线运动均 可能。所以选项A、B均错。如果从某时刻（速度为10m/s）起质点做非匀变速直 线运动，从这一时刻起以后的10s内位移可能为50m，所以选项C正确，如果从这 一时刻起物体做匀速直线运动，那么经过1000m路程所需时间t=100s。正确选项是 C、D。 【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？ 【解析】根据平均速度的定义公式 ，s为总位移，t为总时间，等于前一 段位移与后一段位移所用时间之和。  全过程的位移s=120m  物体在前一段位移用的时间为  后段位移用的时间为 整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s 整个过程的平均速度 m/s=2.4m/s *注意：全过程的平均速度只能只能由全过程的总位移与通过全路程所用的总 时间的比值得出。如果用求速度的平均值去做 =2.5m/s这样得出 的结果是错误的。可见，平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。 4.     由位移图象可确定物体的平均速度和瞬时速度 ⑴ 在位移图象上过两点割线的斜率表示这一过程中的平均速度。 ⑵ 在位移图象上过某点（某时刻）切线的斜率表示该时刻的瞬时速度。        【例3】某物体的位移图象如图2-3-1所示，若规定向东为正方向，试求物体在 s/m t/s 12 6 O -4 2   4 5 6   8   10  12 A C B D E OA、AB、BC、CD、DE各阶段的速度。 【解析】物体在t=0开始从原点出发向 东做匀速直线运动，历时2s，接着的3s~5s 内静止；第6s内继续向东做匀速直线运动； 第7s~8s匀速反向行驶，至8s末回到出发点； 在第9s~12s内从原点西行做匀速直线运动； 由s-t图象得各阶段的速度如下：     OA段： =3（m/s）方向向东；     AB段：v2=0静止；     BC段： =6（m/s）方向向东；     CD段： =-6（m/s）方向向西；     DE段： =-1（m/s）方向向西；     把图象与实际运动过程相联系。纵坐标表示位移大小，正负表示位移的方向，斜 率表示速度。 【小结】运动的快慢用速度来描述，速度有平均速度和瞬时速度，瞬时速度的大小叫速率。 【作业】略。