【物理】2019届一轮复习人教版速度学案

【物理】2019届一轮复习人教版速度学案

第三讲 速度精讲精练 物理核心素养 ‎（一）物理观念 ‎1.理解速度的概念，领会其矢量性，知道速度的方向就是运动的方向 ‎2.理解平均速度。瞬时速度的概念，并且进行相应的计算 ‎3.区别平均速度和瞬时速度 ‎4.区别速度和速率，区别平均速度和平均速率 ‎（二）科学思维、科学探究 ‎1.通过平均速度的学习，体会等效思想 ‎2.通过瞬时速度的学习，初步体会取极限的思想方法 ‎（三）科学态度与责任 ‎1.通过相关概念的讲解，是学生体会到物理作为一门科学的严谨性。培养学生严谨态度，实事求是的生活态度 ‎2.通过对瞬时速度的学习，使学生体会到物理作为一门科学的极限思想。同时使学生认识到，通过取极限，人类是可以了解到变化莫测的自然的，激发学生学习物理的热情。‎ 学习重点：‎ 教学重点及其教学策略：重点：速度、平均速度与瞬时速度的概念及其区别 学习难点：‎ 怎样由平均速度引出瞬时速度；平均速度、速度的“初中”‎ 教学策略：通过数学上微元法的思想来推导和加深学生的理解，同时可以为后面的类似的问题埋下伏笔 知识点梳理：‎ 一、坐标与坐标的变化量 ‎1.直线坐标系：直线坐标轴上每一点的数值表示该点的坐标，两个坐标的差值表示坐标的变化量，不同含义的坐标轴上坐标的变化量具有不同的物理意义。‎ ‎2.位移：物体沿直线运动，以这条直线为x坐标轴，则位移用坐标的变化量表示，即Δl＝Δx＝x2－x1。Δx的大小表示位移的大小，Δx 的正负表示位移的方向，如图甲。‎ ‎3.时间：在时间轴上坐标变化量表示时间，即Δt＝t2－t1，如图乙。‎ 二、速度 ‎1.物理意义：表示物体运动的快慢。‎ ‎2.定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。‎ ‎3.定义式：v＝ ‎4.单位：国际单位制单位：米每秒，m/s或m·s－1。常用单位：千米每小时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。‎ ‎5.矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量。‎ ‎(1)大小：在数值上等于单位时间内物体位移的大小。‎ ‎(2)方向：就是物体运动的方向。‎ 三、平均速度和瞬时速度 ‎1.平均速度：描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度，只能粗略描述物体运动的快慢。‎ ‎2.瞬时速度：描述物体在某一时刻运动的快慢，可以精确描述物体运动的快慢。‎ ‎3.速率：瞬时速度的大小。‎ 核心突破：‎ 一、对速度的理解 ‎1.定义式v＝的理解 ‎(1)公式v＝中的Δx是物体运动的位移，不是路程。‎ ‎(2)v＝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。‎ ‎2.速度是矢量的理解 ‎(1)速度既有大小，又有方向，是矢量。瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向。‎ ‎(2)比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同。‎ ‎ [例1] (多选)甲地与乙地正好位于一段笔直的公路旁边，汽车以‎36 km/h的速度从甲地运动到乙地用了2 h，汽车从乙地返回甲地的过程中速度大小保持不变，用了2.5 h回到甲地，那么汽车返回时的速度为(　　)‎ 图2‎ A.－‎8 m/s B‎.8 m/s C.－‎28.8 km/h D.‎‎28.8 km/h 解析　汽车从甲地到乙地的速度为‎36 km/h，为正值，隐含着从甲地到乙地的方向为正，所以返回时速度为负值，B、D错误；甲、乙两地距离为：36×‎2 km＝‎72 km，所以返回时的速度为＝－‎28.8 km/h＝－‎8 m/s，A、C正确。‎ 答案　AC ‎[针对训练1] (多选)以下说法正确的是(　　)‎ A.物体运动的位移越大，其速度一定越大 B.物体运动的时间越短，其速度一定越大 C.速度是表示物体运动快慢的物理量 D.做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量 解析　速度大小不仅与位移有关，还与时间有关，A、B不正确，C、D正确。‎ 答案　CD 二、平均速度和瞬时速度 ‎1.平均速度和瞬时速度的区别与联系 ‎　　　物理量 比较项目 平均速度 瞬时速度 区 对应关系 与一段时间或一段位移对应 与某一时刻或某一位置对应 别 物理意义 粗略地描述做变速直线运动的物体在某段时间内或某段位移上的平均快慢程度 精确地描述做变速直线运动的物体在某时刻或某位置时的快慢程度 方向 与所对应时间内位移方向相同 物体在该时刻的运动方向 联系 ‎(1)在公式v＝中，Δt→0时，平均速度即为瞬时速度 ‎(2)匀速直线运动中，任意一段时间内的平均速度等于任意时刻的瞬时速度 ‎2.平均速度和平均速率的区别与联系 平均速度 平均速率 区 别 定义 平均速度＝ 平均速率＝ 标矢性 矢量 标量 物理意义 粗略表征物体位置变化的快慢 粗略表征物体运动的快慢 联 系 都是描述物体运动情况的物理量 单位相同 表达式都可写成＝的形式，但注意“x”的意义不同 平均速度的大小不大于平均速率，只有在单向直线运动中，当位移的大小等于路程时，平均速度的大小才等于平均速率 ‎ [例2] 如图3所示，为某同学下课后到食堂吃饭的路线图，他从教室先到水房打了一壶水，然后再到食常吃饭。他从教室到水房的时间为100 s，打水的时间为60 s，从水房到食堂的时间为40 s。若教室到水房的距离为‎100 m，水房到食堂的距离为‎40 m，那么 图3‎ ‎(1)整个过程该同学从教室到食堂的平均速度为多少？‎ ‎(2)整个过程该同学从教室到食堂的平均速率为多少？‎ 思路探究 解析　(1)从教室到食堂的总位移大小为x＝x1－x2＝‎100 m－‎40 m＝‎60 m，总时间为t＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，所以平均速度大小是v＝＝‎0.3 m/s。‎ ‎(2)整个过程该同学从教室到食堂的路程为s＝x1＋x2＝‎100 m＋‎40 m＝‎140 m，时间为t′＝100 s＋60 s＋40 s＝200 s，平均速率v′＝＝‎0.7 m/s。‎ 答案　(1)‎0.3 m/s　(2)‎0.7 m/s ‎[针对训练2] (多选)牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在某届奥运会中他在男子‎100 m决赛和男子‎200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(　　)‎ A‎.200 m决赛中的位移是‎100 m决赛的两倍 B‎.100 m决赛中的平均速度约为‎10.32 m/s C‎.200 m决赛中的平均速度约为‎10.36 m/s D‎.200 m决赛中的平均速率约为‎10.36 m/s 解析　‎200 m决赛中的轨迹为曲线，‎100 m决赛的轨迹为直线，由此可知‎200 m决赛中的位移不是‎100 m决赛的两倍，A错误；平均速度等于位移与时间的比值，可知B正确；平均速率为路程与时间的比值，所以‎200 m决赛中的平均速率约为‎10.36 m/s，C错误，D正确。‎ 答案　BD 方法总结：‎ 理解高中阶段对速度的定义，位移比时间，它与初中时对速度的理解不同。路程比时间称为平均速度。理解用平均速度取极限的思想，时间取的无限小时，平均速度就表示该时刻的瞬时速度。平均速度的方向与位移方向相同，瞬时速度的方向就是物体运动的方向。‎