PAGEPAGE81.3速度“運動快慢的描述一速度”是中學物理必修1第一章第三節的內容，它與上面兩節內容一樣，屬于運動描述的基礎學問。這些內容不要求全部學生都學，更多的目的在于激發學生的愛好、激發學生的思索。對于概念性學問的學習，應加強由感性到抽象過程的教學，先內隱學習，然后強化練習，加深外顯理解和鞏固，為形成新的內隱學問打好基礎。概念的形成主要依靠于感性閱歷，概念的同化主要依靠于學問閱歷。要運用有效的內隱指導語，使學生獲得大量的正遷移，同時要避開負遷移的產生，有效地利用內隱學問與正遷移提高數學概念教學質量，使學生形成良好的內隱思維品質，可以提高后面對學問自動化的速度和運用的效率。【物理觀念】能記住平均速度和瞬時速度的概念，能記住它們的意義、公式、符號及單位，會應用物理量來描述運動。【科學思維】駕馭比值定義法，學習并感悟用數學工具描述物理量之間的關系。【科學探究】通過描述方法的探究，體會如何描述一個有特點的物理量，體會科學的方法。【科學看法與責任】通過極限方法培育學生科學思維方式。【教學重點】1、知道速度是表示運動快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號和單位，知道其矢量性。2、瞬時速度、平均速度兩個概念及兩個概念之間的區分與聯系。【教學難點】1、對瞬時速度的理解。2、圖像。PPT【新課導入】曾有這樣一則笑話：一名司機由于駕車超速被交警擋住，交警對他說：“您好，您剛才的車速是100km/h！”這名司機反對說：“不行能的！我才開了7分鐘，還不到一個小時，怎么可能走了100km呢？”“我的意思是：假如您接著像剛才那樣開車，在下一個小時里您將駛過100km.”“這也是不行能的，我只要再行駛10km就到家了，根本不須要再開100km的路程。”在上面的笑話中，交警所說的“100km/h”指的是什么？這名司機狡辯的依據是什么？學習了本節內容，我們就能更精確地回答上述問題。【新課講授】速度（velocity）在直線運動中，比較物體運動快慢的方法有兩種，一種是比較在相等時間內物體運動位移的大小.在相等時間內，物體運動位移大的就運動得快.例如，在平直的馬路上，甲車2h行駛了80km，乙車2h行駛了100km，則乙車比甲車快，另一種是比較相同的位移所用時間的長短.運動相同的位移所用時間短的就運動得快.例如，在百米賽跑中，甲運動員的成果為10s，乙運動員的成果為12s，則甲運動員比較快.假如兩個不同的運動物體，各自由不同的時間內運動不同的位移，又該如何比較這兩個物體的運動快慢呢？解決的方法就是找一個統一的比較標準.為此，我們引入速度的概念。速度是反映物體運動快慢和方向的物理量，用位移跟發生這段位移所用時間之比來表示。若用字母，表示速度，s表示時間t內的位移，則有在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號是m/s或.常用單位還有千米每時（km/h或）、厘米每秒（cm/s或）等.速度是矢量，既有大小，又有方向.一般而言，物體在不同時間內（或不同位移上）的運動快慢是不同的.由式求得的速度，只是表示物體在時間t內的平均快慢程度，稱為平均速度（averagevelocity），通常用表示.平均速度也是矢量，它的方向由位移的方向確定，它的大小表示物體在這段時間內運動的快慢。平均速度是位移與相應時間之比，而非路程與相應時間之比.事實上，初中物理定義的路程與相應時間之比，可稱為平均速率.平均速度描述的是某一段時間內或某一段位移上物體運動的平均快慢程度.因此在提到平均速度時，須要明確是哪段時間內（或哪段位移上）的平均速度。★概念辨析：(1)速度采納比值定義法，不能說v與s成正比．s大，僅指物體的位置改變大，位移大，速度不肯定大；當物體位置改變快時，速度才大．(2)說明：①式中s是位移不是路程，s與t具有對應性．②平均速度的大小一般不等于初、末速度大小的平均值，不能用eq\x\to(v)＝eq\f(v1＋v2,2)干脆計算，要依據定義式eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)來計算．③平均速度表示物體在t時間段內運動的總體快慢程度，并不能表示物體在某個詳細時刻運動的快慢．【典型例題】平均速率是平均速度的大小，這種說法對嗎？為什么？甲、乙、丙三個可視為質點的物體同時從點A動身，沿不同的路徑運動同時到達點B，如圖1-3-1所示.試比較三個物體在這個過程中的平均速度。★我們該如何精確描述物體的運動呢？平均速度只是粗略地反映了物體在某段位移上或某段時間內的運動快慢和方向。比如，城市A和城市B之間的距離是300km，一汽車從城市A行駛到城市B所用的時間是4h10min.那么，該汽車的平均速度的大小是20m/s.但這個平均速度并不能反映汽車行駛過程中隨意時刻的快慢，例如途中加速和減速，甚至中途加油停車等.如何才能精確描述物體在隨意時刻運動的快慢和方向呢？二、瞬時速度平均速度只能粗略地描述物體運動的快慢。時間間隔取得越小，平均速度就越能精確地描述在這一小段時間內的運動快慢.Δt取得越小，物體在t到t+Δt時間內的平均速度就越接近物體在時刻t的速度，我們把在時刻t的這個速度叫作瞬時速度（instantaneousvelocity）.瞬時速度是運動物體在某一時刻或經過某一位置時的速度.某一時刻的瞬時速度，我們可以通過求運動物體在該時刻前后無窮短時間內的平均速度得出.某位置的瞬時速度我們可以通過求無限靠近該位置旁邊位移內的平均速度得出.瞬時速度是矢量，其大小反映了物體在該時刻的運動快慢，方向就是物體在該時刻的運動方向，即在物體運動軌跡中該點的切線方向.我們通常把瞬時速度簡稱為速度。在直線運動中，速度的方向可用正、負號來表示.一般選取某一物體初始運動的方向為正方向.其他速度的方向與之相同，則速度為正；與之相反，則為負.瞬時速度的大小叫作瞬時速率。汽車上的車速表能顯示汽車行駛過程中每一個瞬間的速度的大小，但不能顯示汽車運動的方向.因此它的示數事實上是汽車的瞬時速率。日常生活中所說的“速度”，通常是指速率.我們在初中學過的勻速直線運動，就是瞬時速度保持不變的運動，在這種運動中，瞬時速度與平均速度相等.★概念辨析：平均速度瞬時速度物理意義描述物體在一段時間內運動的快慢和方向，與一段時間或位移對應只能粗略描述運動快慢描述物體在某時刻運動的快慢和方向，與時刻或位置對應可以精確描述物體運動快慢及方向大小由eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)求出當Δt→0時，用eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)計算出的即是那一時刻的瞬時速度方向與位移的方向相同，不肯定與物體瞬時運動方向相同就是那一時刻物體運動的方向聯系(1)在勻速直線運動中，平均速度和瞬時速度相等(2)當位移足夠小或時間足夠短時，可以認為平均速度就等于瞬時速度★方法技巧：平均速度和瞬時速度的確定方法1.求平均速度的方法(1)確定物體運動的過程;(2)確定該運動過程對應的位移和時間;(3)依據平均速度的定義,求平均速度的大小;(4)依據位移方向確定平均速度的方向.2.求瞬時速度的方法（1）如圖所示，從t到t+Δt時間內的平均速度（2）當Δt足夠小時，t時刻的瞬時速度就可以認為等于Δt時間內的平均速度.（3）我們可以用這種等效替代的方法，求瞬時速度.★拓展延長：平均速度和平均速率及速度和速率的比較1．平均速度(1)定義式：平均速度＝eq\f(位移,時間)，即eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)(s為物體的位移)．(2)意義：粗略描述物體位置改變的快慢，與物體運動的路徑無關．2．平均速率(1)定義式：平均速率＝eq\f(路程,時間)，即eq\x\to(v)＝eq\f(s′,t).(s′為物體的路程)(2)意義：粗略地描述物體運動的快慢．3．速率(1)概念：速率是瞬時速度的大小，是瞬時速率的簡稱．(2)意義：精確地描述物體在某一時刻或某一位置運動的快慢．說明：①平均速度是矢量，方向與位移的方向相同．②平均速率和速率是標量，無方向．③平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在單方向直線運動中，平均速度的大小才等于平均速率．【典型例題】(多選)如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是：1s、2s、3s、4s，已知方格的邊長為1m．下列說法正確的是()A．物體在AB段的平均速度為1m/sB．物體在ABC段的平均速度為eq\f(\r(5),2)m/sC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D．物體在B點的速度等于AC段的平均速度【答案】ABC【解析】物體在AB段的平均速度為eq\x\to(v)AB＝eq\f(sAB,t1)＝eq\f(1,1)m/s＝1m/s，選項A正確；物體在ABC段的平均速度為eq\x\to(v)AC＝eq\f(sAC,t2)＝eq\f(\r(12＋22),2)m/s＝eq\f(\r(5),2)m/s，選項B正確；因B點比C點更接近A點，故AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度，選項C正確；因從A到B到C物體不是做勻速直線運動，故物體在B點的速度不肯定等于AC段的平均速度，選項D錯誤．三、速度-時間圖像物體的速度也可以用圖像法來描述.那么，如何用圖像來表示物體運動的速度呢？用縱坐標表示物體運動的速度v，用橫坐標表示時間t，在坐標紙上建立直角坐標系，依據物體在各個時刻的速度，將(v,t)作為一組坐標在坐標系中描點，將點連線后得出的圖像稱為速度一時間圖像或v-t圖像.★圖像的建立：一輛小汽車甲向右做直線運動，速度漸漸增大，其速度與時間的關系如圖1-3-5（a）所示.將速度與時間的關系繪制成坐標圖，得到一條向右上方傾斜的直線，如圖1-3-5（b）所示，表明汽車的速度越來越快.另一輛小汽車乙向右做直線運動，速度漸漸減小，其速度與時間的關系如圖1-3-6（a）所示.將速度與時間的關系繪制成坐標圖，得到一條向右下方傾斜的直線，如圖1-3-6（b）所示，表明汽車的速度越來越慢.★圖像的意義：v-t圖象描述的是速度v隨時間改變的規律。【典型例題】如圖所示是