2019-2020年高中物理 1.3运动快慢的描述 速度导学案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 1.3运动快慢的描述 速度导学案 新人教版必修1 三维目标 知识与技能 1．理解物体运动的速度．知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性． 2．理解平均速度意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度． 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，体验用比值定义物理量的方法． 2．同时通过实际体验感知速度的意义和应用． 3．让学生在活动中加深对平均速度理解．通过生活中的实例说明平均速度的局限性． 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． 重点：速度、平均速度概念，及概念之间的联系． 难点：对平均速度与平均速率的理解 请认真阅读课本，查阅资料完成基础题： 1．坐标与坐标的变化量 物体沿直线运动，并以这条直线为坐标轴，这样，物体的位置就可以用 来表示，物体的位移就可以通过坐标的 Δx=x2－x1来表示，Δx的大小表示位移的 ，Δx的正负表示位移的 。 2．速度 表示质点运动 和 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 。 3．平均速度 （1）定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，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）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。 4．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。 5．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。 新课导入 提问：已学概念： (质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程．) 问：用什么方法描述物体做直线运动的位移? 请认真快速阅读教材，问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到哪些概念(物理量)? [新课教学] 一、坐标与坐标的变化量 请仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分． 【讨论与交流】 以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系? 学生讨论后回答 请观察，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? 【思考与讨论】 1．图中汽车(质点)在向哪个方向运动? 2．如果汽车沿x轴向另外一个方向运动，位移△x是正值还是负值? 自主探究，积极思考 分组讨论，回答 、总结 说明：我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的，比如，汽车沿笔直的公路向东行驶，我们可以规定向东作为x轴的正方向，来讨论汽车的位置和位移． 【作业1】 请独立思考后解答：绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 m处，第1 s末到达该标记点西3 m处，第2 s末又处在该标记点西1 m处．分别求出第1 s内和第2 s内小车位移的大小和方向． 二、速度 【讨论与交流1】以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度． 问：如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢? 比较A和B： 比较B和D： 总结前面两种比较的办法，这也是我们常用的比较运动快慢的办法。 比较B和C：它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只有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，由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m、10 m、25 m、200 m，这说明飞机行驶得最快． 引入速度的概念： 1、 引入速度的物理意义（目的）： 2、 定义： 3、 公式（定义式）： 4、 单位： 5、 是标量还是矢量？为什么？ 例题： 汽车以36km/h的速度从甲地匀速的运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地仍匀速的返回甲地直线运动了2.5h，那么汽车返回时的速度为（设甲乙两地在一条直线上），A、—8m/s B、10m/s C、—28.8km/h D、28.8km/h 三、平均速度 讨论：汽车速度计不断变化，汽车启动时数值逐渐增大，刹车时速度计数值逐渐减小，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？ 题：北京至香港的京九铁路，就像一根长长的直线，把祖国首都和香港连接起来。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？ 请得出平均速度： 1、 定义 2、 定义式 3、 物理意义 4、 单位 5、 注意事项 6、 是矢量还是标量， 7、 完成课本作业1、2 课时训练2：某物体沿一条直线运动，(1)若前一半时间内的平均速度为，后一半时间同的平均速度为，求全程的平均速度。(2)若前一半位移的平均速度为，后一半位移的平均速度为，全程的平均速度又是多少？ 强调：严格按定义求解，不能改变公式的物理意义。 【讨论与交流2】课本练习3(1、2) 引导学生总结：在不同行程中的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么，大家讨论一下．(变速运动在不同时间（位移）内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要指明是哪段时间内的平均速度．) ?查阅资料看看怎样才能精确地描述物体运动的快慢，怎样测瞬时速度???? 请得出：1瞬时速度的定义 2、定义式 3、物理意义 4、瞬时速度的方向 5、得出瞬时速度的思想 请回答： 1、 速率是？ 2、 平均速率是？ 3、 平均速率=？ 平均速度与平均速率的大小如何 观察、查阅各种运动的速度，测量他们的速度并说明是瞬时速度还是平均速度，并把结果与同学交流。 阅读理会课后STS和P23测速度。 小结： 定义 物理意义 注意问题 速度 位移与发生这段位移所用时间比值 描述物体运动快慢和运动方向 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 物体在具体谋段时间间隔内运动的平均快慢 描述一段时间内物体运动的快慢和方向 只能粗略描述物体的运动快慢，大小和所研究的时间间隔有关；是矢量，方向为对应位移的方向 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，方向为物体的运动方向 速率 瞬时速度的大小叫速率 描述物体运动的快慢 是标量，只考虑其大小 课后作业： 1．如图，物体从A运动到B，用坐标表示A、B位置并表示出A、B位置的变化量。 -3 -2 -1 B 4 3 2 1 A 0 第 1 题图 x/m 2．下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（ ） A．平均速度，当充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度 B．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动 D．只有瞬时速度可以精确描述变速运动 3．下面几个速度中表示平均速度的是 ，表示瞬时速度的是 。 A．子弹出枪口的速度是800 m/s B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s C．火车通过广告牌的速度是72 km/h D．人散步的速度约为1 m/s 4．下列关于速度的说法中正确的是（ ） 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和时间关系的物理量 5．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 6．一物体沿直线运动。（1）若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？（2）若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度多大？ 7．一辆汽车以速度行驶了的路程，接着以20 km/h的速度跑完了余下的路程，若全程的平均速度是28 km/h，则是（ ） A．24 km/h B．35 km/h C．36 km/h D．48 km/h 8．短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是( ) A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 9．一架飞机水平匀速地在某同学头顶上飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来的时候，发现飞机在他前上方约与地面成60角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的 倍。 。 答案： 1. xA =-2m xB =3m ⊿x= xB - xA = 5m 2. ABD 3. 表示平均速度的 B C D 表示瞬时速度的是 A 4.C 5.B 6.解:根据平均速度的定义式,有 （1）物体在前一半时间内的位移s1=v1t/2 在后一半时间内的位移s2=v2t/2 全程位移 s= s1+ s2=（v1+v2）t/2 所以物体在全程上的平均速度为 == （2）物体通过前一半路程所用的时间t1=s/2v1 通过后一半路程所用的时间t2=s/2v2通过全程所用的时间t=t1+t2=（） 全程的平均速度== 7.B 8.C 9.解析:飞机在空中水平匀速运动，速度为v飞,声音从头顶向下匀速传播，速度为v声，在发动机声从人头顶向下传播的时间 t 内，飞机向前飞行一段距离而到达前上方约与地成600角的位置。 详解如下 ：:设飞机距地面的高度为h，则有h=v声t； 当人听到发动机声音时，飞机到达图示位置，飞机向前 飞行了x=v飞t由几何知识可知 第9题图 cot600 ,将x、 h带入 v飞= v声，即飞机速度 约为 声速的0.58倍。