运动快慢的描述。

古人云，工欲善其事，必先利其器。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，使教师有一个简单易懂的教学思路。你知道如何去写好一份优秀的教案呢？下面的内容是小编为大家整理的运动快慢的描述，希望对您的工作和生活有所帮助。

必修一1.3运动快慢的描述—速度（教案）
一、教材分析
本节教科书的重点是速度。初中和高中所学的速度是不同的，提醒学生注意这点不同，有利于学生对矢量的学习。通过极限的思维方法，从平均速度过渡到瞬时速度，但第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题，多次接触极限思维方法后，潜移默化会使他们明白。
二．教学目标
（一）知识与技能
l、了解如何描述运动的快慢和方向。
2、知道速度的意义、公式、符号、单位。
3、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
4、知道速度和速率的区别。
5、会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。
6、知道速度是矢量，平均速度的意义。
（二）过程与方法
1、通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法。
2、同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3、会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。
（三）情感、态度与价值观
1、通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用。
2、培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。
三．教学重难点
★教学重点
速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。
★教学难点
对瞬时速度的理解。
四．学情分析
由于“位移”和“路程”不相同，高中与初中所学的速度不相同。用具体事例讨论有利于学生更好适应高中阶段对速度概念的学习。因为第一次接触极限思想，先不要启发学生思考。接触多了就自然明白。
五．教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
六．课前准备
1．学生预习速度，初步认识速度与初中所学不同。
2．教师课前预习学案，课内探究学案。
七．课时安排：1课时
八．教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何来描述物体运动的快慢？
教师活动：指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到那些概念（物理量）？
学生活动：通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念
（三）合作探究、精讲点拨。
一、坐标与坐标的变化量
教师活动：指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分，同时提出问题：
1、以你骑自行车上学为例，假设你经过的某短路时平直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？
2、观察图1.3-1，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量？
3、教材15页上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答？
学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题。
教师活动：帮助总结并回答学生的提问
二、速度
教师活动：指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：
1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。
2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？
3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？
学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步建立起速度的概念。
教师提问：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢？
学生活动：思考老师提出的问题，讨论后得出结论：不能。因为，只能反应一段时间内物体运动的快慢？
教师提问：怎样精确描述物体在任一时刻运动的快慢呢？
三、平均速度和瞬时速度
教师活动：指导学生仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。
学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，选出代表发表见解。
教师活动：聆听学生回答，点评。
教师活动：1、指导学生观察图1.3-2，认识汽车速度计的表盘并练习读数。
2、指导学生观察18页表格，了解表格中常见物体的速度；
3、就课本19页“说一说”中讲述的故事，展开讨论，回答图1.3-3中的问题。
学生活动：思考P20“问题与练习”第1、2题，讨论后回答。
教师活动：聆听学生回答，点评。
四、速度和速率
1．速率：瞬时速度的大小叫做速率．
2．日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率．
思考：平均速率是平均速度的大小吗?
提示：平均速度是物体的位移与发生这段位移所需时间的比值．平均速率是物体通过的路程与所需时间的比值．由于物体在通过一段位移时，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小．特例：只有当物体做单方向的直线运动时，位移大小才等于路程，平均速度的大小才与平均速率相等．
[典例分析]
【例1】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/
〔例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？
解：设一半路程为x前一半路程用时间为t1，后一半路程所用时间t2，根据平均速度的定义式,有（2）设全程运动时间为t，则前一半时间位移为x1＝v1，后一半时间的位移x2=v2，由平均速度公式。（3）两平均速度作差有：,即v1≠v2时，后一种情况的平均速度大
（四）反思总结，当堂检测
1.本章节主要学习了速度的概念极其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。
2.知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。
3.速度是矢量，方向就是物体运动方向。平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指瞬时速度的大小。
当堂检测：见学案
（五）发导学案、布置预习。
下节导学案
九、板书设计
一、速度
1．定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示。
2．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量
2．定义式：。
3．单位：国际单位：m／s（或ms-1）。
常用单位：km／h（或kmh-1）、cm／s（或cms-1）。
4．方向：与物体运动方向相同。
说明：速度有大小和方向，是矢量。
二、平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)定义：在某段时间的位移△x与发生这段位移所用的时间△t的比值，叫做这段时间(或位移)内的平均速度．
(2)公式：v=△x/△t
(3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢，即平均快慢程度．
(4)描述平均速度时，必须指明是哪一段位移上的平均速度；或是哪一段时间间隔内的平均速度．
2．瞬时速度
(1)定义：物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度，叫做瞬时速度．
(2)物理意义：精确地描述物体的运动快慢．
(3)方向：与物体经过某一位置的运动方向相同．
(4)物体在从t到t+△t时间间隔内，若△t非常小，以至于△t0，则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度
三、速度和速率
1．速率：瞬时速度的大小叫做速率．
2．日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率．
十、教学反思
本节学习的速度、平均速度、瞬时速度等概念是运动学的最基本、最重要的概念。深刻理解这些概念的确切含义，弄清它们之间的区别和联系，是进一步学习运动学知识的基础。
初步掌握速度的矢量性、理解其物理含义，教师要引导学生在阅读教材的基础上，结合具体实例，积极进行讨论、加以区别。
必修一1.3运动快慢的描述---速度（学案）
课前预习学案
预习目标
1.通过预习知道速度的意义、公式、符号、单位。
2、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
3、知道速度和速率的区别。
4、会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。
预习内容
（一）坐标及坐标变化量
位移是描述变化的物理量
一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止，如图，已知AC＝80m，BC＝30m，则他走完全程所通过的路程为_____,人的位移为_______,位移的方向为________.

（二）速度
定义：物理学中用的比值称为物体的速度，通常用字母表示，如果在时间△t：表示物理量，也就是描述物体的物理量，速度越大，表示物体运动越快，其位置变化也越快。速度是矢量，既有大小，又有方向。在国际单位制中，速度的单位是，符号是，常用单位还有千米每小时（），厘米每秒（cm/s）等
(三)、瞬时速度和平均速度
（1）平均速度：在变速直线运动中，运动质点的的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能地描述运动的快慢。
（2）瞬时速度：运动物体在的速度，瞬时速度地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量。一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度。
（四）、速度和速率
速率：
提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑

课内探究学案
【学习目标】
(1)理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间．
(2)通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度，初步了解极限的思想
(3)通过对日常生活中有关速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式．
(4)理解速度和速率的物理意义，知道速度是矢量
【学习重点】比值法定义速度，瞬时速度，平均速度的理解
【学习难点】对瞬时速度的理解
【学习过程】
一．仔细阅读“速度”一部分，回答问题：
1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。

2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？

3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？

二．仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。

思考：平均速率是平均速度的大小吗?
三．精讲精练
【例1】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？

例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？
【反思总结】：

【当堂检测】
］下列说法中正确的是（）
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，v是平均速度
2、下列说法正确的是（）
A.若物体在某段时间内每个时刻的速度都等于零，则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零。
B.若物体在某段时间内平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零。
C.匀速直线运动中，物体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
3.一质点做变速直线运动，若前t/3内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为______m/s．若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_______m/s．
4.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。
5、短跑运动员在100m竞赛中，测得7s末的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员登程中的平均速度是多少？

【课后练习与提高】
1.下列说法错误的是[]
A.变速直线运动的速度是变化的B.平均速度即为速度的平均值
C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
D.瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
2、一个物体沿平直路运动，由静止起在10s内加速到20m/s，共运动了80m，该物体在10s内平均速度是[]
A．20m/sB．10m/sC．8m/sD．都不对
3．一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则质点开始运动后：
t/s024681012141618
x/m24688812162024
（1）质点在前10s内的位移、路程各为多大？
（2）质点在8s末的瞬时速度为多大？
（3）质点在0到18s这段时间内的平均速度多大？

4、一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以30m/s的速度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度。

变题：如果问题改成“物体在前半段时间和后半段时间内的速度分别为20m/s和30m/s，求它在整个时间内的平均速度？

5．一起重机在竖直向上吊运重物时的速度变化如下表所示：
t/s00.511.52345678910
v/ms－100.250.50.7511.21.41.61.61.61.60.80
在表格中所列时间内，哪段时间内重物在做加速运动？哪段时间内重物做匀速运动？哪段时间内重物在做减速运动？

答案：【当堂检测】
1.B2.AC3.844.01.6km/h5.10m/s
【课后练习与提高】
1.B2.C3.(1)6m6m(2)0(3)1.2m/s4.24m/s25m/s5.0---5s5---8s8---10s

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运动快慢的描述　速度

教学目标

知识目标

1、理解平均速度的概念：
（1）知道平均速度是粗略描述变速运动的快慢的物理量．
（2）理解平均速度的定义，知道在不同的时间内或不同的位移上的平均速度一般是不同的．
（3）会用平均速度的公式解答有关的问题．
2、理解瞬时速度的概念
（1）知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量．
（2）知道瞬时速度是物体在某一时刻的速度或在某一位置时的速度．
3、理解用比值法定义物理量的方法．

能力目标

培养学生自主学习的能力．

情感目标

培养学生认真思考问题的习惯．

教学建议

教材分析

速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍用比值定义物理量的方法，教材的讲述比较详细，通过两种通俗的比较运动快慢的方法，过渡到一个统一标准，自然地给出比值法定义速度．对平均速度和瞬时速度的讲述也非常便于学生的接受，且适时给出了速率的概念；课后给出的“阅读材料”和“做一做”对加深概念的理解和扩展思维有很大的好处．

教法建议

在学生看书自学的基础上，启发学生，要让学生参与速度的定义过程，通过一些讨论突破瞬时速度这个难点，配合一些多媒体资料加深理解和巩固．在引入速度概念时，也可采用，给出两个具体的匀速直线运动的实例，让同学体会，介绍一种运动要抓住其本质，本质应是相对不变的，位移是变化的，时间是变化的，观察位移与时间的比值，此比值是不变的．分析比值的含义，由此得到速度的定义．讲述平均速度时，最好给出一个具体的实例来说明．

教学设计示例

教学重点：速度的定义，平均速度，瞬时速度的理解．

教学难点：对瞬时速度的理解．

主要设计：

一、速度：

【方案一】

1、提问：在百米赛跑中，如何比较运动员跑得快慢？

（展示媒体资料：运动会上百米赛跑的资料）

2、提问：两辆汽车都行驶2h，如何比较哪辆车更快？

3、提问：如果两物体运动的时间不同，发生的位移也不同，如何比较它们谁运动的更快？

4、提问：什么叫速度？速度的物理意义？速度的单位？速度的方向？

5、讨论：如何在位移图像中求速度．

【方案二】

1、给出如图所示的甲、乙两辆汽车做匀速直线情况，请同学观察它们的特点．

　2、引导同学思考与讨论：

（1）如何向别人介绍这两个的运动？谁运动得更快？

（2）只比较两车的位移，或只比较两车的运动时间，能知道哪辆车运动底快吗？为什么？

（3）引导：在介绍某一事物时要抓住其本质，本质应是相对不变的．位移是变化的、时间是变化的，观察位移与时间的比值，此比值是不变的，分析比值的含义，得到速度的定义．

3、讨论速度的单位、矢量性等．

4、讨论：如何利用位移图像求速度．

二、平均速度和瞬时速度：

（一）平均速度：

1、提问：匀速直线运动的速度有什么特点？

2、提问：如何粗略地描述变速直线运动的快慢？什么叫平均速度？

3、提问：在百米跑的过程中，前半程和后半程的平均速度相同吗？

4、练习：在百米跑的过程中，某运动员10s钟到达终点，观察记录得知，他跑到50m处时，用时5.5s．经过5s时跑到45m处，分别求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半时间和后一半时间的平均速度．

（二）瞬时速度：

1、引导启发：某人静止在A位置，与慢走经过A位置，或快跑经过A位置，情况是不同的（运动状态不同），这种不同需要用瞬时速度来描述，第一种情况瞬时速度为零，第二种情况的瞬时速度小于第三种情况的瞬时速度．
2、引导启发：百米赛跑运动员，若全程用10s，则10s内的平均速度为10m/s，若测出每一秒内的位移，如第1秒内的位移为8m，则m/s，第二秒内的位移为9m，则m/s，第3秒内的位移为11m，则m/s，这样对运动员的情况就了解得比较细致了，若能知道每个0.1s内的位移，则对运动情况的了解就更细致了，若能知道每个0.01s内的位移，则对运动情况的了解就更细致了．要更精确的掌握物体的运动情况，则需要知道物体各个时刻的速度．

3、提问：什么叫瞬时速度？什么叫速率？

4、展示多媒体资料：汽车速度计及理程计，让瞬时速度的概念更加具体化．

5、练习书后“做一做”，模拟打点计时器．

探究活动
请你想办法测量下列物体运动时的平均速率：
1、人走路时的情况．
2、人骑自行车时的情况．
3、某人在运动会上400m跑时的情况．
4、公共汽车运行时的情况．
并思考：平均速率与平均速度有什么不同？

运动快慢的描述速度

一、教学目标

1、理解速度的概念

（1）知道速度是表示物体运动快慢和方向的物理量；

（2）明确速度的意义、公式、符号和单位；

（3）知道速度是矢量.

2、理解平均速度和瞬时速度的概念，明确瞬时速率，知道速率和速度的区别.

3、初步运用极限思维方法理解瞬时速度.

二、重点难点

1、速度概念是本节的重点

2、对瞬时速度的理解是本节的难点

三、教学方法

讲授、讨论、多媒体辅助教学

四、教具

多媒体设备

五、教学过程

1、多媒体演示不同物体的运动，引出速度概念

百米竞赛

汽车的运动

火箭的运动

2、速度：速度是表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s与发生这段位移所用时间t的比值，用v表示速度，则有v=s/t单位：m/s

速度不但有大小，而且有方向，是矢量，速度的方向跟运动的方向相同.

3、平均速度

（1）在匀速直线运动中，物体运动的快慢程度不变，位移s跟发生这段位移所用的时间t成正比，即速度v恒定.

（2）在变速直线运动中，物体在相等的时间里位移不相等，比值s/t不恒定.

（3）平均速度：在变速直线运动中，位移s跟发生这段位移所用时间t的比值叫做这段时间的平均速度，用v-表示，有

22:18

0

北京西

-

6:35

23:30

32

92

霸州

22

5:20

0:08

11

147

任丘

39

4:36

1:39

45

274

衡水

10

3:04

…

…

…

…解：a.北京西→霸州

位移s=92km

时间t=23:30-22:18=72min=1.2h

∴v-=s/t=92/1.2=76.67km/h

b.霸州→衡水

位移s=274-92=182km

时间t=1:39-23:32=2:07min=2.12h

∴v-=s/t=182/2.12=85.85km/h

c.在零时10分这一时刻，火车的瞬时速度为零。

例题2.物体沿直线AC作变速运动,B是AC的中点,在AB段的平均速度为60m/s,在BC段的平均速度为40m/s,那么在AC段的平均速度为多少?

解:设AC段位移为s,那么

通过AB段经历的时间t1=(1/2)s/v-1=s/120s

通过BC段经历的时间t2=(1/2)s/v-2=s/80s

总时间t=t1+t2=(s/120+s/80)s

在AC段的平均速度v-=s/t=s/(s/120+s/80)=48m/s

本题的解答过程告诉我们,求平均速度应严格依据定义进行,不能无根据任意发挥.(比方说用v-=(v-1+v-2)/2)

4．瞬时速度、瞬时速率

运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度.瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率.

为什么要研究瞬时速度？（学生讨论）

因为平均速度不能描述物体在运动过程中任一时刻（或任一位置）运动的快慢，而瞬时速度在日常生产，生活和现代科技中有广泛的应用，例如研究飞机起飞降落时的速度，子弹离开枪口时的速度，人造卫星入轨时的速度等.

例题3.一物体从静止出发从某一高度向下竖直下落，它的位移大小与时间的函数关系为s=5t2(m)

1求t1=2s到t2=3s这段时间的平均速度；

2求t1=2s到t2=2.1s这段时间的平均速度；

3求t1=2s到t2=2.01s这段时间的平均速度；

4求t1=2s到t2=2.001s这段时间的平均速度.

解:由位移s与时间t的关系式s=5t2可以得到各段时间的平均速度

1v-1=s/t=5(32-22)/(3-2)=25m/s

2v-2=s/t=5(2.12-22)/(2.1-2)=20.5m/s

3v-3=s/t=5(2.012-22)/(2.01-2)=20.05m/s

4v-4=s/t=5(2.0012-22)/(2.001-2)=20.005m/s

讨论:从上面的计算,会发现什么规律?可以得到什么结论?

结论:当时间间隔取得越来越短时,物体平均速度的大小愈来愈趋近于数值20m/s，实际上,20m/s就是物体在2s时刻的瞬时速度,它反映了物体在2s时刻运动的快慢程度.可见:

质点在某一时刻的瞬时速度,等于时间间隔趋于零时的平均速度值,用数学语言讲叫瞬时速度是平均速度的极限值.

(4)瞬时速度是客观存在的.设想物体在运动过程中任一时刻没有瞬时速度,则也可以推出在其他的任意时刻都没有瞬时速度,这样,又怎样解释物体是运动的呢?

(5)瞬时速度是矢量,既有大小,也有方向,在直线运动中瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同.

(6)怎样在s-t图象中认识瞬时速度.

1讨论:教材第27页第(4)题

如图是两个匀速直线运动的位移图象.哪条直线所表示的运动的速度大?各是多大?

解析:根据匀速直线运动的位移公式s=vt,由于v是不变的,s与t呈正比例关系,s-t图象是一条倾斜直线,该直线的斜率k在大小上等于匀速直线运动的速度v.显然直线2的斜率大于直线1的斜率,即v2v1

不难求出v1=0.75m/sv2=1.5m/s

2在变速直线运动s-t图象中,某段时间内的平均速度,可用图象在该段时间内的割线的斜率k来表示，如图所示

k=tanα＝Δs/Δt＝v-

3在变速直线运动s-t图象中，某时刻的瞬时速度，可用图象上过该时刻（或该位置）对应点的切线斜率k来表示.如图所示

k=tanα=vt

(7)用正负号表示速度

如果质点做直线运动，可以先建立一维坐标轴，当质点的速度方向与坐标轴的正方向相同时，规定它为正值，而当质点的速度方向与坐标轴的方向相反时，规定它为负值，这样，就可以用带有正、负号的数值表示速度的大小和方向.

讨论：v1=5m/s和v2=-10m/s各表示什么意思？谁的速度大？

5．课堂小结：

匀速直线运动：v=s/t

速度平均速度v-＝s/t

Δt→0变速直线运动瞬时速度v=lim(Δs/Δt)

瞬时速率

6．课外作业：教材第27页练习三（1）、（2）、（5）

《运动快慢的描述——速度》教学设计

《运动快慢的描述——速度》教学设计

教学目标：

1.知识与技能

（１）解释速度的概念，能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。

（２）解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。

（３）能够说出速率的概念并辨认速度与速率。

2.过程与方法

（１）在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。

（２）通过平均速度引出瞬时速度的过程，锻炼使用极限思维。

（３）通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨，学会运用辨析的方法。

3.情感态度与价值观

（１）对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。

（２）积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。

（３）通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。

课型：新授课

课时：第一课时

学情分析：

一般而言，高一学生在经历了初中阶段的学习后，思维能力得到了较好的发展，抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位．学生的一般特征主要表现为以下几个方面：

（１）学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习；

（２）学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强，学习过程更加具有目的性；

（３）在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”，而是较为容易接受新事物；

（４）学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑，学习的目的性更加明确；

（５）学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响．

关于“速度”的学习，学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是，单位时间内通过的路程．这与高中对于“速度”的定义截然不同，学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础，但这个基础里大部分仍然是迷思概念．如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念，达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线．同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学习为本节课奠定了一个很好的基础．

本节课可能存在的问题有两个，一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识，其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变；二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”两个概念可能会有所混淆，教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分．

教学重点：

速度的概念，由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。

教学难点：

对瞬时速度的理解，怎样由平均速度引出瞬时速度。

教学方法：

问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡。

教学过程：

引入：速度的二段式测验3道题，情境引入，激发学生产生冲突。

（一）速度

“速度”的引入：运动会上，要比较哪位运动员跑得快，可以用什么方法？通过相同的位移比较时间的长短。若运动的时间是相等的，我们可以根据位移的大小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样，又如何比较呢？

在物理学中，我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢。

1．定义：位移Δx与发生这个位移所用时间Δt的比值（比值定义法）。

描述物体运动快慢的物理量。

2．国际单位：m/s或m·s-1，其他单位：km/h等

3．速度是矢量，方向与运动方向相同。

在匀速直线运动中，速度保持不变。如果物体做变速直线运动，速度的大小不断改变，根据求得的则表示物体在Δt时间内的平均快慢程度，称为平均速度。

（二）平均速度和瞬时速度

1．平均速度

⑴公式：

⑵平均速度是矢量，方向即位移的方向。

对于变速直线运动，各段的平均速度一般并不相同，求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

⑶求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

过渡：平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢，为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢，我们可以将时间Δt取得非常小，接近于零，这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的速度，称为瞬时速度。

2．瞬时速度

⑴定义：物体在某一时刻（或某一瞬间）的速度。

⑵瞬时速度简称速度，方向为物体的运动方向。

在日常生活中，人们对“速度”这一概念并不一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”，我们应根据上下文去判断。“平均速度”对应的是一段时间，“瞬时速度”对应的是某一时刻。

3．瞬时速率：瞬时速度的大小，简称速率。

例：课本P16汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率。

（三）平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值。

与“平均速度的大小”完全不同。

例1：下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（）

A．平均速率就是平均速度

B．瞬时速率是指瞬时速度的大小

C．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度

D．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等

例2：一辆汽车沿平直的公路行驶，⑴若前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，求全部路程的平均速度；⑵若汽车前一半时间的平均速度是v1，后一半时间的平均速度是v2，求全部路程的平均速度。（；）

总结：平均速度不是速度的平均值，应严格按照定义来计算。

例3：人乘自动扶梯上楼，如果人站在扶梯上不动，扶梯将人送上楼去需用30s。若扶梯不动，某人沿扶梯走到楼上需20s。试计算这个人在扶梯开动的情况下仍以原来的速度向上走，需要多长时间才能到楼上？（12s）

作业：

必做：p18—1、2、3、4

选做：新新学案第一章第三节

3运动快慢的描述——速度

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助授课经验少的高中教师教学。高中教案的内容具体要怎样写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“3运动快慢的描述——速度”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

3运动快慢的描述——速度
整体设计
高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升，对学生来说是比较困难的，所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移，为速度概念的叙述作好准备.速度的矢量性问题，是本节的重点，特别是对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，对此要求引导学生逐步理解，不要急于求成.速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法，要求教师正确地加以引导，力求学生能理解.教学过程中，要多举实例，通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识，在实际情景中达到建立速度概念的目的.教学设计最后说明速度的应用，特别以“STS”形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系.
教学重点
速度概念的建立；速度的比值定义法的理解.
教学难点
速度矢量性的理解；瞬时速度的推导.
时间安排
2课时
三维目标
知识与技能
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，知道它的含义、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.
过程与方法
1.记住匀速直线运动中速度的计算公式，能用公式解决有关问题.
2.理解平均速度的物理含义,会求某段时间内的平均速度.
情感态度与价值观
1.通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用.
2.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念.
教学过程
导入新课
问题导入
为了推动我国田径事业的发展，四川省曾举办过一次100m飞人挑战赛.有8名世界短跑名将参加角逐，其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯，最终琼斯夺得冠军.我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段，李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快，但我们都说琼斯比李雪梅跑得快，这是为什么？
通过本节课学习，我们就可以给出合理的评判标准.
情景导入
课件展示各种物体的运动，激发学生的学习兴趣.
影片展示：大自然中，物体的运动有快有慢.天空中，日出日落；草原上，猎豹急驰；葡萄架上，蜗牛爬行.
飞奔的猎豹、夜空的流星在运动；房屋、桥梁、树木，随着地球的自转、公转也在运动.天上的恒星，看起来好像不动，其实它们也在飞快地运动，速度至少在几十千米每秒以上，只是由于距离太远，在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化.
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上.运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100km/h.这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势滑向空中.然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞机，向前滑翔.刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过.最终，滑雪板稳稳地落在地面.
在以上的各种运动现象中，都有关于运动的描述，运动的快慢如何，要用一个新的物理量来描述，那就是速度.
推进新课
一、坐标与坐标的变化量
复习旧知：在上一节的学习中，我们学习了位移这一较为重要的矢量.大家回忆一下，位移的定义是什么？
学生积极思索并回答出位移的定义：从初位置指向末位置的有向线段.（复习此知识点，旨在为速度的引入奠定知识基础，让学生知道位移大小的关键在于初末位置.由位置到位置坐标再到坐标的变化量，使学生的认知呈阶梯状上升）
教师引导:既然位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示.
问题展示：在训练场上，一辆实习车沿规定好的场地行驶，教练员想在车旁记录汽车在各个时刻的位置情况，他该如何做？假设在每一秒汽车都在做单向直线运动.
问题启发：对于物体位置的描述，我们往往需要建立坐标系.该教练员如何建立坐标系，才能方便地确定该车的位置？
点评：通过设问，发挥教师的引导作用，“变教为诱”“变教为导”，实现学生的“变学为思”“变学为悟”，达到“以诱达思”的目标.
教师指导学生分组合作讨论并总结.
小结：直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单.如以出发点为起点，车行驶20m，我们就很容易地确定车的位置.所以，应该建立直线坐标系来描述汽车的位置.
课堂训练
教练员以汽车的出发点为坐标原点，以汽车开始行驶的方向为正方向，建立直线坐标系，其对应时刻的位置如下表所示：
时刻（s）01234
位置坐标（m）010-8-2-14
根据教练员记录的数据你能找出：
（1）几秒内位移最大？
（2）第几秒内的位移最大？
解析：汽车在0时刻的坐标x0=0
汽车在1s时刻的坐标x1=10
汽车在第1s内的位置变化为Δx=x1-x0=(10-0)m=10m
所以，汽车在第1s内的位移为10m.
同理可求，汽车在1s内、2s内、3s内、4s内的位移分别为10m、-8m、-2m、-14m.汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移分别为10m,-18m,6m,-12m.
所以，第2s内的位移最大，4s内的位移最大.
答案：（1）4s内（2）第2s内
二、速度
以下有四个运动物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度.
运动物体初始位置（m）经过时间（s）末位置（m）
A.自行车沿平直道路行驶020100
B.公共汽车沿平直道路行驶010100
C.火车沿平直轨道行驶500301250
D.飞机在天空直线飞行500102500
如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢？
比较1:对A和B，它们经过的位移相同（都是100m），A用的时间长（20s），B用的时间短（10s）.在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快.
比较2：对B和D，它们所用的时间相等（10s），B行驶了100m，D飞行了200m，B行驶的距离比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快.
提出问题
以上两种比较都是可行的.位移相等比较时间，时间相等比较位移.如何比较B和C的快慢程度呢？它们的位移不相等，时间也不相等.
教师指导学生分小组讨论，5分钟后提出比较意见.
方法1：B和C的位移和时间都不相等，但可以计算它们每发生1m的位移所用的时间，即用各自的时间t去除以位移Δx，数值大的运动得慢.
方法2:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量,单位时间内位移大的运动得快.
师生讨论:两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,但方法2更能够符合人们的思维习惯.
点评：问题由教师提出，明确猜想和探究的方向，教师引导学生利用已有的知识和现象，鼓励大胆猜想讨论.通过这个开放性的问题，创设一种情境，把学生带进一个主动探究学习的空间.
引子:大自然中,物体的运动有快有慢.天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行.仔细观察物体的运动，我们发现,在许多情况下,物体运动快慢各不相等且发生变化,在长期对运动的思索、探索过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立起速度的概念.
提出问题
如何对速度进行定义?
学生阅读课本并回答.
1.速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.
2.速度的定义式:v=
3.速度的单位:m/s常用单位:km/h,cm/s.
提示：速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物体运动的方向.
再次呈现:四个物体A、B、C、D快慢比较的表格,让学生分别计算它们的速度.
A.5m/sB.10m/s
C.25m/sD.200m/s
对比以上A、B、C、D的速度就很容易比较它们的快慢程度了.
课堂训练
汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5h,那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一直线上）（）
A.-8m/sB.8m/s
C.-28.8km/hD.28.8km/h
解析：速度和力、位移一样都是矢量，即速度有正方向、负方向，分别用“+”“-”号表示.当为正方向时，一般不带“+”号.速度的正方向可以根据具体问题自己规定.有时也隐含在题目之中.例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h，为正值，隐含着从甲地到乙的方向为正,所以返回速度为负值，故淘汰B、D.
依据甲、乙两地距离为36×2km=72km，所以返回速度为=-28.8km/h=-28.8×m/s=-8m/s.
答案：A
方法提炼：速度是一个矢量，有大小也有方向.在我们选择了正方向以后，当速度为正值时，说明质点沿正方向运动，当速度为负值时，说明质点沿负方向运动，在物理学上，对矢量而言“负号”也有意义，说明它的方向与所选正方向相反.
三、平均速度和瞬时速度
坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是时常变化的，如启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小.可见物体运动快慢程度是在变化的.这时我们说的汽车的“速度”是指什么？
提出问题
其实，我们日常所看到的直线运动，有许多都是变速运动.由于这种运动的快慢是时刻变化的，没有恒定的速度，我们怎么来描述它的快慢呢？
课件展示：北京至香港的京九铁路，就像一条长长的直线，把祖国首都与香港连接起来.京九线全长2400km，特快列车从北京到香港只需30h，那么列车在整个过程的运动快慢如何表示？
学生解答：已知s=2400km,t=30h,所以v=80km/h
问题追踪：计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80km呢？教师在学生回答的基础上引导学生认识此速度的平均效果.既然列车是做变速运动，那么怎么看列车的速度是80km/h?
学生总结：如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理的话，列车平均每小时的位移是80km.
教师设疑：为了描述变速直线运动的快慢程度，我们可以用一种平均的思考方式，即引入平均速度的概念.平均速度应如何定义？
师生总结：1.平均速度：运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度.
2.定义式：=
知识拓展：课件展示某些物体运动的平均速度，加深对平均速度的概念理解.
某些物体运动的平均速度/（ms-1）
真空中的光速c3.0×108自行车行驶约5
太阳绕银河系中心运动20×105人步行约1.3
地球绕太阳运动3.0×104蜗牛爬行约3×10-3
子弹发射9×102大陆板块漂移约10×10-9
民航客机飞机2.5×102
例1斜面滚下时在不同时刻的位置，如图1-3-1所示.可以从图中观察分析小球通过OA、OB、OC的过程中的运动快慢.
计算各段的平均速度.
图1-3-1
学生认真计算并公布结果：段：=0.7m/s,段：=0.8m/s.段：=0.9m/s.
总结归纳：计算结果表明，不同阶段的平均速度一般是不相等的.计算一个具体的平均速度，必须指明是哪一段时间（或位移）内的平均速度.
教师点评：由于小球运动快慢是在不断变化的，平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时刻的运动快慢.可见，平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度.
教师设疑：那么，怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢？
学生通过课本预习知道，要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量.
根据平均速度的定义可以知道：=,对应的是一段位移和一段时间，如何建立瞬时速度的概念呢？瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻.
师生探究：我们已经知道平均速度对应的是一段时间，为求瞬时速度我们可以采取无限取微、逐渐逼近的方法.
方法介绍：以质点经过某点起在后面取一小段位移，求出质点在该段位移上的平均速度，从该点起取到的位移越小，质点在该段时间内的速度变化就越小，即质点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动.当位移足够小（或时间足够短）时，质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的，求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度.
教师演示：如图1-3-2所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动,利用挡光片的宽度Δx除以挡光的时间Δt，即可求得挡光片通过光电门的平均速度.
图1-3-2
将滑块放上不同宽度的遮光片，即Δx分别为1cm、3cm、5cm、10cm，若没有成品挡光片，可用硬纸片自制成需要的宽度.
测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt.
遮光片越窄、Δt越小时，描述通过该位置的运动快慢越精确，当Δx小到一定程度，可认为是瞬时速度.
教师总结：瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度.准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度，是矢量，其大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向.
四、速度和速率
速率：瞬时速度的大小叫做速率.平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值.
例2如图1-3-3，一质点沿直线AB运动，先以速度v从A匀速运动到B，接着以速度2v沿原路返回到A，已知AB间距为x,求整个过程的平均速度、平均速率.
图1-3-3
解析：整个过程位移为0，所以整个过程的平均速度为0.
整个过程通过的总路程为2x，所用的总时间为t=.
所以平均速率为==x.
答案：0x
要点总结：1.速度是矢量，既有大小，又有方向；速率是标量，只有大小，没有方向.
2.无论速度方向如何，瞬时速度的大小总等于该时刻的速率.
3.平均速度是矢量，其方向与对应的位移方向相同；平均速率是标量，没有方向.
4.平均速度等于位移与所用时间的比值，平均速率等于路程与所用时间的比值，平均速度的大小不等于平均速率.
5.只有单向直线运动时，平均速度的大小等于平均速率，其他情况下，平均速度均小于速率，二者的关系类似于位移和路程.
课堂小结
定义物理意义注意问题
速度位移与发生这个位移所用时间的比值描述物体的快慢程度和运动方向v和s及t是对应关系.是矢量，方向就是物体运动的方向
平均速度物体在时间间隔Δt内运动的平均快慢描述在一段时间内物体运动的快慢和方向只能粗略地描述物体的运动快慢.大小和所研究的时间间隔Δt有关；是矢量，方向和运动方向相同
瞬时速度物体在某时刻或某位置的速度描述物体在某时刻的运动快慢和方向精确地描述物体的运动快慢.矢量，方向沿物体运动轨迹的切线方向
速率瞬时速度的大小叫做速率描述物体的运动快慢是标量，只考虑其大小不考虑其方向
布置作业
1.教材第18页“问题与练习”，第1、2题.
2.观察生活中各种物体的运动快慢，选取一定的对象，测量它们的速度，并说明是平均速度还是瞬时速度，并把测量的数据与同学交流讨论.
板书设计
3运动快慢的描述速度
活动与探究
课题：用光电门测瞬时速度
请你找老师配合，找齐所用仪器，根据说明书，自己亲自体验用光电门测瞬时速度，并写一实验报告.
步骤学生活动教师指导目的
1根据查阅的资料，确定实验方案介绍相关书籍资料1.让学生了解光电门测瞬时速度的原理
2.培养学生的动手能力和独立思考能力
2进行实验和收集数据解答学生提出的具体问题
3相互交流活动的感受对优秀实验成果进行点评
参考资料：
瞬间无长短，位置无大小，除了用速度计外，还可以用光电门测瞬时速度.实验装置如图1-3-4所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁有光电门，其中A管发出光线，B管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时间就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度Δx和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度=.由于遮光板的宽度Δx很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.
图1-3-4
习题详解
1.解答：（1）1光年=365×24×3600×3.0×108m=9.5×1015m.
（2）需要时间为s=4.2年.
2.解答：（1）前1s平均速度v1=9m/s
前2s平均速度v2=8m/s
前3s平均速度v3=7m/s
前4s平均速度v4=6m/s
全程的平均速度v5=5m/s
v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v1小于关闭油门时的瞬时速度.
(2)1m/s,0
说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关，还要求学生联系实际区别平均速度和（瞬时）速度.
3.解答：（1）24.9m/s(2)36.6m/s(3)0
说明：本题说的是平均速度是路程与时间的比，这不是教材说的平均速度，实际是平均速率.应该让学生明确教材说的平均速度是矢量，是位移与时间的比，平均速率是标量，日常用语中把平均速率说成平均速度.
设计点评
本节内容是在坐标和坐标的变化基础上，建立速度的概念.速度的建立采用了比值定义法，在教学中稍加说明，在以后的学习中还会有更加详细的介绍.对速度的引用，本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比，体会速度引入的方便性.以京九铁路为情景，既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情.在瞬时速度的理解上，本设计利用了光电门的装置进行说明，起到了良好的效果.