1、2、由速度引出平均速度及由平均速度引出瞬时速度。3、采用等效法、极限法来分析说明平均速度和瞬时速度。4、匀速直线运动的s-t图像和v-t图像。教学难点2、通过纸带分析运动情况。3、 分段匀速直线运动s-t图像和v-t图像。教学过程一、复习预习伊索寓言（原书名为埃索波斯故事集成，是古希腊、古罗马时代传的讽喻故事，经后人加工，成为现在流传的伊索寓言）有一则龟兔赛跑的故事，故事说：（乌龟和兔子同时从起点跑出，兔子在远远超过乌龟时，便骄傲的睡起了大觉，它一觉醒来，发现乌龟已悄悄地爬到了终点，后悔不已）今天我们要学习的内容与龟兔赛跑的故事有关在学习新知识之前我们先回顾上一节的内容在上一节课中我们学习了几
2、个基本概念和基本物理量。老师提问：1、什么是质点？物体看成质点的条件是什么？2、什么是参考系？参考系怎样选取？3、在参考系上建立坐标系的目的是什么？4、说明路程和位移的区别。5、说明矢量和标量的区别。6、说明时刻和时间间隔并指明它们的关系。二、知识讲解考点/易错点1坐标、坐标的变化量、速度情景1：图片展示龟兔赛跑的故事说：乌龟和兔子同时从起点跑出，兔子在远远超过乌龟时，便骄傲的睡起了大觉，它一觉醒来，发现乌龟已悄悄地爬到了终点，后悔不已提问;如何用时间和位移两物理量比较如何比较龟兔在比赛中的运动快慢情景2：2006瑞士洛桑田径超级大奖赛男子110米栏的的比赛中，刘翔以12秒88打破了英国运动员
3、保持13年之久的世界纪录并夺取该项目冠军。 提问：如何定量描述运动的快慢？不同的运动，位置变化的快慢往往不同，要比较物体运动的快慢，可以有两种方式，一种是相同的时间内，比较物体运动的位移的大小；另一种是位移相同，比较时间的长短。情景3：如图一辆汽车沿平直公路运动，设想我们以公路x轴建立直线坐标系，时刻汽车处于A点，坐标是=10m，一段时间之后，在时刻到达B点，坐标是=30m，就是这辆汽车位置坐标的变化量，可以用符号“”表示坐标变化量，同样可以用符号“”表示时间的变化量。怎样比较汽车与刘翔的快慢呢？物理学中用位移与发生这个位移所用的时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度。在这里我们用个物理量（
4、位移和时间）的比值定义了一个新的物理量（速度），它的物理意义与原来的两个物理量完全不同，思考初中物理有没有这种情况，以后还会多次遇到用比值定义的物理量。（1）物理意义：速度是表示运动的快慢、运动方向的物理量（2）定义：等于位移跟发生这段位移所用时间的比值（3）表达式：（SI中，单位为m/s）1m/s=3.6km/h（让学生推导）；cm/s、km/h（4）速度是矢量：速度的方向就是物体运动的方向考点/易错点2平均速度与瞬时速度龟兔赛跑的故事中，若兔子10min时间里跑完100m，那么它1s平均跑多少m呢？利用计算得这就是兔子完成这100m的平均快慢的程度，叫做平均速度。平均速度公式兔子在前50米
5、的平均速度是否也是这样大？指出：但这个只代表这100米内（或10min内）的平均运动快慢程度，而不代表它前50米的平均速度，也不表示后50米或其它某段的平均速度。提醒：求解平均速度时应明确求的是是哪段时间内或位移内的平均速度，然后找出对应位移和时间，代入进行计算。对于兔子来说，谁也说不来他在哪1秒跑了米，有的1秒钟跑米多，有的1秒钟位置挪都没挪，但它等效于兔子自始至终用的速度跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。 如要研究每次跨栏的快慢，这个速度精确吗？如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢？那就必须知道某一时刻（或经过某一位置）时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。分析：在
6、t时间内，我们只能够求出物体运动的平均速度，t越小，这段时间的平均速度就越接近t内某时刻的速度，当t趋向于0时，这一段时间就接近某一个时刻，所以瞬时速度就等于在趋向于0的t时间内的平均速度。v=lim;同时，在某一个时刻，物体必定在某一个位置，所以瞬时速度是物体在某一时刻或经过某一个位置时的速度。（1）平均速度：描述物体在某段时间（位移）内的平均的运动的快慢，是矢量；（2）瞬时速度：运动的物体在（经过）某一时刻（或某一位置）的速度，是矢量考点/易错点3速度和速率瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。（
7、1）速率是物体瞬时速度的大小，是标量（2）速度是矢量（3）平均速度与平均速率的区别（难点）：前者位移与时间比值，矢量；后者路程除时间，标量考点/易错点4打点计时器介绍两种打点计时器结构、计时原理打点计时器是计时的仪器，打点频率取决于交流电频率，我国电网交流电频率时50HZ，所以打点计时器的打点频率就是50HZ，每0.02s打一个点怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？在如图中打出的D、G两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多少?考点/易错点5用图像表示速度我们可以用图象来描述物体的位置变化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢?在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用
8、横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度将（v，t）作为一组坐标在图象中描点，将点连线即得到速度图像速度的实际变化应该是比较平滑的，如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，曲线反映的规律应该与实际情况更接近。（1）、画出纵横坐标 ，选择合适的单位，确定合适的最小分度（2）、对照数据在坐标纸上描出点 （3）、用一条平滑的曲线来“拟合”描出的各点思考：图象上每一点的意义是什么？速度-时间图像：在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度，横轴表示时间，图像中的任意一点表示某时刻的速度，得到速度-时间（v-t）图像，简称速度图像。速度-时间图像的意义：v-t图像反映的是速度随时间的变化关系，它并不是物体的运动轨迹。
9、三、例题精析考点1.坐标、坐标的变化量、速度【基础巩固】【例题 1】【题干】如右图物体从A点沿x轴负方向运动经过10s到达B点，求物体从A运动到B点的速度 【答案】-0.5m/s 【解析】坐标变化为-5m/s,经历时间为10s，再根据速度定义可得。【中等强化】【例题 2】【题干】下列描述符合事实的是A、放学回家步行的速度大约是10km/hB、人步行的速度大约是1m/sC、速度5m/s比-10m/s大D、速度大小与位置的变化、时间有关【答案】B【解析】人步行的速度大约是1m/s；速度为负说明运动方向沿坐标轴负方向不代表大小；速度与运动快慢有关，与位置的变化和时间无关。【培优拔高】【例题 3】【题
10、干】下列说法正确的是A、高速公路限速120km/h，指为了避免车速过慢发生追尾事故而规定的最小速度B、城市交通警示牌限速40km/h，指为了减少车发生交事故而规定的最小速度C、比萨斜塔实验两个铁球同时着地，说明两个铁球下落速度大小不变D、空气中的声速约为340m/h，目前没有飞行器超过这个速度【解析】高速度公路限速是限制的最大速度A错；比萨斜塔实验说明两个铁球下落一样快C错；很多飞行器都实现了超音速D错。考点2. 平均速度与瞬时速度【例题4】【题干】下面的几个速度中表示平均速度的是（ ）A子弹射出枪口的速度是800 m/s，以 790 m/s的速度击中目标。B汽车从甲站行驶到乙站的速度是40
11、km/hC汽车通过站牌时的速度是72 km/hD小球第3 s末的速度是6 m/s 【答案】B 【解析】从平均速度对应一个过程、一段时间可以判断B正确【例题5】【题干】一学生在百米赛跑中，测得他在 50m处的瞬时速度为 6m/s，16s末到达终点的瞬时速度为7.5m/s，则它在全程内的平均速度是（）A、6m/sB、6.25m/sC、6.75m/sD、7.0m/s【解析】平均速度等于位移与时间的比值【例题6】【题干】一辆汽车沿笔直的公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20m的距离，第4s内又通过15m的距离。求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少? 【答案】
12、汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是12.5m/s、15m/s 【解析】汽车在最初2s内的平均速度4s内的平均速度考点3. 速度和速率【例题7】【题干】为了传递信息,周朝形成了邮驿制度.宋朝增设了“急递铺”，设金牌、银牌、铜牌三种。“金牌”一昼夜行500里，每到一个驿站换人换马接力传递。“金牌”的速度是（）A、与成年人步行的速度相当，这里的速度指的是平均速度B、与人骑自行车的速度相当，这里的速度指的是平均速率C、与高速公路上汽车的速度相当，这里的速度指的是平均速度D、与磁悬浮列车的速度相当，这里的速度指的是品觉速率【解析】平均速度等于位移与时间的的比值，平均速率等于路程与时间的比
13、值，500里应为路程，速率大约等于人骑自行车的速率。【例题8】【题干】关于速率和速度，下列说法不正确的是（）A、平均速率就是平均速度B、瞬时速率是指瞬时速度的大小C、匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻瞬时速度D、匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度均相等 【答案】A 【解析】平均速率是路程与时间的比值，而平均速度是位移与时间的比值，且前者是矢量，后者是标量故选项A错误选项B是瞬时速率定义表述的内容，正确匀速直线运动中，由于相等时间内位移相等，而且位移大小与路程也相等，所以选项C、D都正确【例题9】【题干】在相距为12km的公路两端，甲、乙两人同时出发相向而行，甲的速率为5
14、km/h，乙的速率为3km/h有一只小狗以6km/h的速率，在甲、乙出发的同时，由甲处跑向乙，在途中与乙相遇，立即返回跑向甲，遇到甲后，又立即跑向乙，如此在甲、乙之间往返跑动，直至甲、乙相遇试计算此过程：（1）运动时间；（2）小狗发生的位移大小；（3）小狗通过的路程 【答案】运动的时间为1.5h小狗的位移7.5km，小狗通过的路程为9km 【解析】（1）甲乙两人相遇时有：x=v甲t+v乙t，代入数据得，t=1.5h故运动的时间为1.5h（2）小狗的位移大小等于甲的位移大小，x狗=x甲=v甲t=51.5km=7.5km，故小狗发生的位移大小为7.5km（3）小狗的路程s=vt=61.5km=9k
15、m，故小狗通过的路程为9km考点4. 打点计时器【例题10】【题干】根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 （ ）A时间间隔 B平均速度 C位移 D瞬时速度 【解析】打点计时器是计时的仪器【例题11】【题干】电磁打点计时器的打点周期取决于 （ ）A、 交流电压的高低B、 交流电的频率C、 永久磁铁的磁性强弱D、 振针与复写纸间的距离 【解析】结合初中电磁继电器知识与电铃原理【例题12】【题干】手拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6个点的距离为18cm，则（ ）A手运动的平均速度为003m/s B手运动的平均速度为15m
16、/s C手运动的平均速度为18m/s D手运动的平均速度为180m/s 【答案】C 【解析】应当注意第1个点到第6个点之间有5段时间，然后应用速度公式可得考点5. 用图像表示速度【例题13】【题干】如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（ ）A质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反B质点甲、乙的速度相同C在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同D不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离 一定越来越大 【答案】AD 【解析】速度相同不仅要大小形同，方向也要相同；位移相同也要大小方向都相同故BC错，由图可知甲乙运动方向相反，位移方向相反
17、故AD对。【例题14】【题干】将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中的vt图象如图所示。以下判断正确的是（ ）A、前3s内货物只受重力作用B、最后2s内物体返回原点C、前3s内至第5s末货物做匀速直线运动D、第3s末至第5s末的过程中，货物静止不动【答案】C【解析】前3 s内货物加速度向上，物体受重力和拉力作用，选项A错误；最后2 s内物体的位移大小为6m，选项B错误；前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同，都是3m/s，选项C正确；第3 s末至第5 s末的过程中，货物的速度不变且不为零，选项D错误。【例题 15】【题干】如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行
18、。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知，则（ ）A、t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B、t2时刻以后，不受到传送带的摩擦力C、0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D、0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用【解析】解析：此题考摩擦力、速度图象等知识点。t1时刻，小物块速度反向，之后反向运动选项A错误；t2时刻以后，小物块匀速直线运动处于平衡状态不受摩擦力，选项B正确；0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，选项C错误；0t2时间内，小物块
19、始终受到大小不变的滑动摩擦力作用，t2t2时间内，由于小物块与传送带速度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，选项D错误。四、课堂运用1、甲、乙两质点在同一直线上运动，设向右为正方向，若甲质点的速度为2m/s，乙的速度为+4km/h，则下列说法正确的是（ ）A甲质点的速度大于乙质点的速度B乙质点的速度大于甲质点的速度C这里的正、负号同数学中的正、负号意义完全相同D因甲、乙质点运动方向不同，无法比较其速度大小【解析】速度为正为正代表它的方向与正方向相同，速度为负代表其方向与正方相反，无大小含义2、从匀速直线运动的公式v=S/t可知（）A. 速度与位移成正比,与时间成反比B. 速度等于位移与所
20、用时间的比值，与时间和位移无关C. 做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化D. 做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移【答案】BC【解析】逻辑辨析，速度不由位移时间决定3、电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔秒打一个点，现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，仍然按50Hz时的频率计算，则测出的速度数值将比物体的真实值。4、当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是（）A点痕记录了物体运动的时间B点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C点在纸带上的分布情况，反映了物体的形状D点在纸带上的
21、分布情况反映了物体的运动情况【答案】ABD【解析】根据两位置之间的点数可以判断时间；点痕之间距离反映了物体位置情况和位移；这里物体可以看成质点，从点间距情况可以判断运动情况。5、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线由图可知（）A、在时刻t1，a车追上b车B、在时刻t2，a、b两车运动方向相反C、在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D、在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大【解析】A、在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，开始a的位移大于b的位移，知b追上a故A错误 B、在时刻t2，a的位移增大，b的位移减小，知两车运动方向相反故B
22、正确 C、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加故C正确 D、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大故D错误 故选BC五、课程小结速度是表示运动的快慢、运动方向的物理量，等于位移跟发生这段位移的比值速度是矢量：平均速度：瞬时速度：瞬时速率是物体瞬时速度的大小，简称速率，是标量；平均速度与平均速率的区别：打点计时器是计时的仪器，打点频率是50HZ，每0.02s打一个点六、课后作业1、如图，物体从A运动到B，用坐标表示A、B位置并表示出A、B位置的变化量【答案】5m【解析】=2m, =
23、3, 5m2、某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5 s末的速度为10.4 m/s，10 s末到达终点时的速度为10.2 m/s，则他在全程中的平均速度为（）A、10.4 m/sB、10.3 m/sC、10.2 m/sD、10m/s【答案】D 【解析】根据平均速度定义计算，本题目容易受到两个瞬时速度干扰3、如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四幅图中a , b等距，a、b间的平均速度最大的是哪一条? （ ）【答案】A【解析】比较平均速度，相同位移比较时间，a、b间间隔数越少表明用时越少，故选A4、一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过，当他
24、听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？【答案】约为声速的0.58倍 【解析】解析：设飞机在人头顶正上方时到地面的高度为h，发动机声传到地面所用时间为t，声速是v0，有h=v0t，在这个时间t内，设飞机又飞出x，飞机速度是v，有x =vt，两式相比得vv0=xh=cot60=0.58，即飞机的速度约为声速的0.58倍5、下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是（） 【解析】结合v-t图像和x-t图像分段判断可以得出BC正确6、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
25、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？【答案】=；【解析】.解:根据平均速度的定义式,有（1）物体在前一半时间内的位移 s1=v1t/2在后一半时间内的位移s2=v2t/2全程位移 s= s1+ s2=（v1+v2）t/2所以物体在全程上的平均速度为（2）物体通过前一半路程所用的时间t1=s/2v1 通过后一半路程所用的时间t2=s/2v2通过全程所用的时间t=t1+t2=（） 全程的平均速度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 【解析】设后半段速度为,总路程为s,分段运动总时间等于以全程的平均速度运动所用时间，所以得代入数据得B。
