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位置变化快慢的描述——速度
【学习目标】
物理观念
理解速度的概念和矢量性,理解速率、平均速度和瞬时速度
科学思维
掌握比值定义法,会用速度公式解决实际问题,理解位移—时间图像描述直线运动的方法
科学探究
(1)探究平均速度与瞬时速度的区别与联系.
(2)会正确使用打点计时器.
(3)会根据纸带上的点迹计算平均速度和瞬时速度
科学态度与责任
(1)从生活情景中认识速度与速率.
(2)体会速度的矢量性,体会图像在物理中的应用.
(3)养成良好的实验习惯和实验态度
【学习重难点】
1.掌握比值定义法,会用速度公式解决实际问题,理解位移—时间图像描述直线运动的方法.
2.养成良好的实验习惯和实验态度
【学习过程】
一、知识纲要导引
二、基础导学
(二)速度(自学教材“速度”部分)
1.定义
物理学中用--------与发生这段位移所用--------之比表示物体运动的快慢,这就是速度(velocity).用字母v表示.
2.公式:v=eq\f(Δx,Δt)
3.单位:
在国际单位制中,速度的单位是-------,符号是------或m·s-1.常用的单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.
4.矢标性
速度是------,它既有大小,又有方向.速度的方向(物体运动的方向).
5.物理意义
速度是描述物体运动-------的物理量.
(二)平均速度和瞬时速度
(自学教材“平均速度和瞬时速度”部分)
1.平均速度
(1)概念:由eq\f(Δx,Δt)求得的速度v,表示的只是物体在时间Δt内运动的平均快慢程度,叫作平均速度(averagevelocity).
(2)公式v=eq\f(Δx,Δt).
(3)矢标性:是矢量,方向与Δt时间内发生的-------的方向相同.
2.瞬时速度
(1)概念:用由时刻t到t+Δt一小段时间内的平均速度来代替时刻t物体的速度,当Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,此时,我们就把eq\f(Δx,Δt)叫作物体在时刻t的瞬时速度(instantaneousvelocity).
(2)匀速直线运动是----------保持不变的运动.在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等.
3.速率
瞬时速度的-------通常叫作速率(speed).速率是标量.
(三)速度—时间图像(自学教材“速度—时间图像”部分)
1.概念
以时间t为横轴,速度v为纵轴,坐标中的图像即为速度—时间图像或v-t图像.
2.v-t图像的建立
(1)用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立------.
(2)根据测量的速度v、时间t数据在坐标系中------.
(3)用平滑的-------把这些点连接起来,即得到如图所示的v-t图像.
3.物理意义
v-t图像非常直观地反映了物体运动的速度随时间变化的规律,它并不表示物体运动的轨迹.
三、思考判断
(1)通过相同的路程,所用时间少的物体速度大.()
(2)速度大的物体通过的位移一定大,速度小的物体通过的位移一定小.()
(3)两物体的速度分别是v1=2m/s,v2=-3m/s,则它们的大小关系为v1v2.()
(4)物体的瞬时速度总为零,则平均速度一定为零.()
(5)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.()
(6)物体运动的速率越大,一定时间内位移一定越大.()
四、思考与讨论
平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向.那么,怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢?
五、启迪思维,突破重点
(一)主题一:速度
知识链接:
(1)v不仅表示运动的快慢,同时也表示运动的方向;
(2)单位换算关系:1m/s=3.6km/h
探究总结
1.速度是矢量,既有大小又有方向,速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,方向即物体的运动方向.
2.速度是描述物体运动快慢的物理量,也叫物体位置的变化率,速度越大,表示物体运动得越快,其位置变化得也就越快.
3.定义式v=eq\f(Δx,Δt)的理解:公式v=eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物体运动的位移,不是路程.v=eq\f(Δx,Δt)是速度的定义式,不是决定式,不能认为v与位移成正比、与时间成反比.
典例示范
例1:通过测量可得到摩托车、动车、小轿车的位置变化情况如表所示.
初位置/m
经过时间/s
末位置/m
A.摩托车沿平直道路行驶
0
5
100
B.动车沿平直道路行驶
0
8
240
C.小轿车沿平直道路行驶
500
30
1250
比较摩托车、动车、小轿车,谁的位移最大?谁的位置变化最快?谁的速度最大?
训练1:一物体沿直线从A匀速运动到B,用时2.5s,则:
(1)求物体从A运动到B的位移.
(
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