泗县二中高一物理人教版必修1：1.3学案VIP

1 1 31 3 运动快慢的描述运动快慢的描述 速度速度 学习目标学习目标 一 知识与能力 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 理解平均速度的意义 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 3 理解瞬时速度的意义 4 能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念 5 知道速度和速率以及它们的区别 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 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的理解 通过生活中的实例说明平均速度的局限性 4 让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系 同时初步领略极限的思想并 初步领会数学与物理相结合的方法 进而直接给出瞬时速度的定义 5 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 了解从平均速度求瞬时速度的思想方法 体会数学与物理间的关系 3 培养学生认识事物的规律 由简单到复杂 培养学生抽象思维能力 重点重点 速度 平均速度和瞬时速度的概念 难点难点 速度和速率 平均速度和平均速率 学习探究学习探究 一 坐标与坐标的变化量一 坐标与坐标的变化量 1 阅读 坐标与坐标的变化量 一部分 回答问题 1 图 1 3 l 中汽车 质点 在向哪个方向运动 2 如果汽车沿坐标轴向另外一个方向运动 位移 x 是正值还是负值 归纳总结归纳总结 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 x 来表示 物体的位移就可以通过坐标的 x x2 x1来表示 x的大小表示位移的 x的正负表示位移的 2 课堂训练 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 2 始时在某一标记点东 2 m 处 第 1s 末到达该标记点西 3m 处 第 2s 末又处在该标记点西 1m 处 分别求出第 1s 内和第 2s 内小车位移的大小和方向 对应的时刻怎样表示 二 速度二 速度 1 阅读与思考 北京时间 8 月 28 日凌晨 2 点 40 分 雅典奥林匹克体育场 这是一个值 得所有中国人铭记的日子 21 岁的上海小伙刘翔像闪电一样 挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过 终点 以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子 110 米栏冠军 12 秒 91 的成绩平了由英国名 将科林 约翰逊 1993 年 8 月 20 日在德国斯图加特创造的世界纪录 改写了奥运会纪录 请 问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢 有几种方法呢 试举例说明 2 讨论与交流 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 初位置 m 经过时间 s 末位置 m A 自行车沿平直道路行驶 0 20 100 B 公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100 C 火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250 D 飞机在天空直线飞行 500 10 2 500 我们为了比较物体的运动快慢 可以用物体运动的 与发生这个位移所用时间的 表示物体运动的快慢 这就是速度 3 速度 表示质点运动 和 的物理量 1 定义 质点运动的位移与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 内物体位移的大小 速 度的方向就是物体的 三 平均速度和瞬时速度三 平均速度和瞬时速度 1 讨论与交流 美国田径运动员刘易斯 在 1991 年的世界田径锦标赛上创下了 9 86s 的 百米跑世界纪录 下表中给出了当时的实测记录 位移 s m 0102030405060708090100 时间 t s 0 1 8 8 2 9 6 3 8 8 4 7 1 5 6 1 6 4 6 7 3 0 8 3 1 9 0 0 9 8 6 通过每 10 m 的时间 0 1 8 8 1 0 8 0 9 2 0 8 3 0 90 0 8 5 0 8 4 0 8 3 0 8 7 0 8 6 3 从上表数据看出 刘易斯的运动有什么特点 1 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 平均速度是矢量 它的方向由 的方向决定 它的大小表示这段时间内运动快 慢 2 讨论 刘易斯在每个 10m 内的平均速度不同 那么我们在求平均速度时应该注意什么 归纳总结归纳总结 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 课堂训练课堂训练 一辆汽车沿平直的公路行驶 第 1s 内通过 5m 的距离 第 2s 内和第 3s 内各通 过 20 m 的距离 第 4s 内又通过了 15 m 的距离 求汽车在最初 2s 内的平均速度和这 4s 内的 平均速度各是多少 课堂探究课堂探究 某同学不小心掉了半块饼干在地上 5min 后发现饼干上聚集了许多蚂蚁 那么 5 min 之前这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少 确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速 度 某班学生以小组为单位进行估测蚂蚁爬行速度的实验探究活动 下表是各小组的实验方案 及结果 组别实验方案 平均速度 v cm s 1 1 用面包吸引蚂蚁 使它在两直尺间运动 1 2 2 让沾有墨水的蚂蚁在纸槽内运动 0 3 3 让直玻璃管内的蚂蚁向另一墙运动 1 04 4 让蚂蚁在盛有粉笔灰的纸槽内运动 0 45 5 让蚂蚁在塑料吸管内爬行 同时点燃蚂蚊 身后的塑科吸管 2 40 t s 每 10 m 内 的平均速度 v m s 1 05 329 26 10 8 7 12 0 5 11 1 1 11 7 6 11 9 12 0 5 11 4 9 11 6 3 4 1 表中各小组最后测得的蚂蚁的爬行速度各不相同 产生此现象的可能原因是什么 2 5min 前蚂蚁离饼干的最远距离约为多少 讨论与交流讨论与交流 问题 在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中 我们 要想知道他在前 10m 内的平均速度已经可以求出来了 我们还可以求出他在前 9 m 内的平均速 度 前 8 m 内的平均速度 前 2m 内的平均速度 最初 1m 内的平均速度 等等 在这些求出 的速度中 哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度 2 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 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 瞬 时速度与时刻或位置对应 平均速度跟 或 对应 当位移足够小或时间足够 短时 认为平均速度就等于 在匀速直线运动中 和瞬时速度相等 阅读阅读 教材第 16 页中 常见物体的速度 四 速度和速率四 速度和速率 1 速率 瞬时速度的 叫做速率 只表示物体运动的 不表示物体运动的 它是 量 2 讨论与交流 甲 乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈 都回到了出发点 他们 的平均速度相同吗 怎样比较他们运动的快慢 归纳总结归纳总结 平均速度存在缺陷 平均速度 v x tv x t 甲 乙的位移都为零 所以他们的 平均速度也都等于零 在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同 这时我们要用到另一物 理量 平均速率 平均速率等于运动物体通过的路程跟所用时间的比值 平均速率等于运动物体通过的路程跟所用时间的比值 他们两人通过的路程 相同且都不为零 但所用时间不同 显然用时短的运动得快 也就是平均速率大 典型习题典型习题 1 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 t x v t B 匀速直线运