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班级： 姓名： 编号： 003
2023～2024学年度第一学期高一物理学科导学案
课题：1.3位置变化快慢的描述——速度
学习目标：
1、 理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间；
2、 通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度，初步了解极限的思想；
3、 通过对日常生活中有关速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式；
4、 理解速度和速率的物理意义，知道速度是矢量。
学习过程：
【学习活动一】探究及理解速度的定义
1. 我们处在一个运动的世界中，物体位置变化的快慢(即运动的快慢)往往是不相同的．阅读下面的表格，回答相关问题．
初位置/m 经过时间/s 末位置/m 位移/m
自行车沿平直道路行驶 0 20 100
汽车沿平直道路行驶 0 10 100
火车沿平直道路行驶 500 30 1 250
飞机在天空直线飞行 500 10 2 500
(1)将四个物体的位移填入表中．
(2)自行车和汽车谁位置变化得快，为什么？
(3)自行车、汽车、火车、飞机谁位置变化最大，谁位置变化最快，谁运动得最快？
【归纳总结】
1.速度．
(1)定义：
(2)定义式v＝________．
(2)单位：________，读成________．
(3)速度是________量，方向：__ _____．
(4)速度与什么物理量有关？“位移Δx越大，速度v越大”的说法对吗？为什么？
(5)如果用 来定义速度，你觉得如何？
【学习活动二】探究平均速度和瞬时速度
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9.86 s的百米跑世界纪录，下表中给出了当时的实测记录．
位移x/m 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
时间t/s 0 1.88 2.96 3.88 4.71 5.61 6.46 7.30 8.31 9.00 9.86
通过每10 m的时间Δt/s / 1.88 1.08 0.83 0.90 1.03 0.84 1.01 0.86
每10 m内的平均速度v/(m·s－1) / 5.32 9.26 12.05 11.11 9.71 11.90 9.90 11.63
(1)请将表格填写完整．
(2)平均速度只能粗略描述物体运动的快慢．表格中，每个10 m内的平均速度不同，所以我们在求解平均速度的时候应该明确指明什么？
(3)在上面我们求出了刘易斯前10 m内的平均速度，用同样的方法，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2 m内的平均速度，最初1 m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？
(4)如何求瞬时速度？
2. 瞬时速度：
瞬时速度是 量．瞬时速度的方向 ，瞬时速度的大小叫作 ．
(1)匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动．在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度________(选填“相等”或“不相等”)．
(2)交警用电子检测设备检测汽车是否超速，电子检测设备测得的速度是平均速度还是瞬时速度？
【学习活动二】探究速度和速率的关系
小明坐在沿直线行驶的汽车上，从甲地到乙地用时20 min，行程20 km.根据公式v＝，他计算出自己的速度为60 km/h，而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h.
(1)上面提到的两个速度各表示什么速度？
(2)若小明由乙地返回甲地又用了20 min，则整个过程的平均速度和平均速率各是多少？
(3)瞬时速度的大小叫作速率，但是平均速度的大小不是平均速率．什么运动情境中平均速度的大小才等于平均速率？
(4)在学过的有关速度的物理量中，属于矢量的有________________________，属于状态量的有________________________________．
【归纳总结】
3、瞬时速度与瞬时速率的关系：
4、平均速度与平均速率的关系：
【典型例题】：
如图所示，某人沿半径R＝50 m的圆形跑道运动，从A点出发沿逆时针跑过 圆周到达B点，用时1分钟，试求由A点到B点的过程中，此人运动的平均速度和平均速率分别位多少？
【反馈练习】
1．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是(　　)
A．瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
B．平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值
C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小
D．做变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值
2．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,10 s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
3．一汽车在平直的公路上先以72 km/h的速度行驶20 km，又以108 km/h的速度行驶10 km，则汽车在这30 km的全程中的平均速度为(　　)
A．20 m/s B．22.5 m/s
C．25 m/s D．81 m/s
4．在北京奥运会男子百米飞人大战中，牙买加选手博尔特以9秒69的成绩轻松夺金；在男子200米决赛中，以19秒30夺金，成为双冠王．下列说法正确的是(　　)
A．博尔特在100 m比赛终点时的瞬时速度为10.32 m/s
B．博尔特在200 m比赛中的速度始终为10.36 m/s
C．博尔特在100 m比赛中的平均速度为10.32 m/s
D．博尔特在200 m比赛终点时的速度可能为10.10 m/s
5.某人从A点出发，先以2 m/s的速度向东走了40 s，到达B点，接着以3 m/s的速度向北又走了20 s，到达C点，求此人在这60 s内的平均速率和平均速度的大小．
图1－3－9

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