1.3运动快慢的描述速度【教学目标】1理解速度的概念，领会其矢量性，体会其在初中基础上的深化，知道速度方向即物体运动的方向。2能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度的概念，并能进行相应的计算。3知道瞬时速度是表示某一时刻的速度，了解平均速度与瞬时速度的区别与联系。4知道速度和速率以及它们的区别与联系，能在生活中正确使用速度和速率。5体会平均速度概念的等效思想方法。在讨论平均速度与瞬时速度的过程中，初步体会取极限的思想方法。【教学重难点】1速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别。2怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度。3瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。【教具准备】多媒体课件【课时安排】一课时【教学设计】课前预学1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 x=x2x1来表示，x的大小表示位移的 ，x的正负表示位移的 。2速度：质点的位移跟发生这段位移所用时间的 。 3平均速度：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。 4瞬时速度：运动质点在某一 或某一 的速度叫做瞬时速度。5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。6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（ ）A24 km/h B35 km/h C36 km/h D48 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( )A9 m/s B10.2 m/s C10 m/s D9.1 m/s9一物体沿直线运动。（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？【预学疑难】 课内互动（一）导入新课教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分.（二）进行新课一、坐标与坐标的变化量【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？学生讨论后回答生：坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比如，我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置（50 m处）等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示.课件投影图131，让学生观察，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？图131【思考与讨论】1.图131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？学生在教师的指导下，自主探究，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.教师帮助总结并回答学生的提问.生：汽车在沿x轴正方向运动，图示汽车从坐标x1=10 m，在经过一段时间之后，到达坐标x2=30 m处，则x=x2x1=30 m10 m=20 m，位移x0，表示位移的方向沿x轴正方向.师：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.初始位置/m经过时间/s末了位置/mA自行车沿平直道路行驶020100B公共汽车沿平直道路行驶来源:Z|xx|k.Com010100C火车沿平直轨道行驶500301250D飞机在天空直线飞行500102500问题1：比较A和B谁运动的快，为什么？问题2：比较B和D谁运动的快，为什么？结论：比较物体运动的快慢，可以有两种方法：1）一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢；2）另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢；问题3：比较B和C谁运动的快，为什么？二速度1定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示定义式：2物理意义：速度是表示运动快慢的物理量，3单位：国际单位：ms（或ms-1）常用单位：kmh（或kmh-1）、cms（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，是矢量三平均速度和瞬时速度如果物体做变速直线运动，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？回答：每秒平均跑10m。来源:Z_xx_k.Com百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？ 答：否。说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。1平均速度1）定义：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示 2）说明：来源:学&科&网Z&X&X&Ka.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理b这是物理学中的重要研究方法等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法问题：百米赛跑运动员的这个=10m/s代表这100米内（或10秒内）的平均速度，是否是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m/s？c平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的d.平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别e.平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。2瞬时速度讨论与交流 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? 生：取得的位移越接近最初起跑，越能准确描述他的运动快慢师：美国田径运动员刘易斯，平均连度只能粗略地描述运动的快慢而当我们把时间间隔取位移间隔取得越短时，越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，这就是瞬时速度。师：在质点从t到t+t时间内的平均速度x/t中，t取值非常非常小时,这个值就可以认为是质点在时刻，的瞬时速度 （1）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度（2）意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动（3）对瞬时速度的理解：瞬时速度是在运动时间时的平均速度，即平均速度在时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。（4）瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，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，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致）阅读 教材第18页中常见物体的速度四速率学生阅读教材第18页相应部分的知识点，让学生总结 生：速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率， 教师引导学生看教材第18页图132观察汽车的速度计，讨论后说出你从表盘上获取的有用信息。 生：汽车的速率指针指在相应数字的瞬间，就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值 生：还可以从表盘上直接读出公里里程 师：日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景。 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? 学生讨论，体验平均速度的缺陷，引入平均速率。 生1：位移都是零，平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值，所以他们的平均速度都是零。 生2：即使一位同学站在原地不跑，他的平均速度也是零啊，可我们运动会上不是这样比快慢的，如果这样，那多不公平啊? 师：平均速度v=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，要用到另一物理量：平均速率平均速率等于物体运动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 生：这不是我们初中学过的速度吗? 师：对!1 瞬时速率来源:Z*xx*k.Com1）定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。2） 瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。2平均速率： 1）定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。 2）注意：平均速率不是平均速度的大小。（三）典型例题例1一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体 ( )A. 在这一时刻之前0.1s内位移一定是1mB. 在这一时刻之后1s内位移一定是10mC. 在这一时刻起10s内位移可能是50mD. 如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s解析：某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬