高中物理人教版 (2019)必修 第一册位置变化快慢的描述—速度导学案及答案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册位置变化快慢的描述—速度导学案及答案，共4页。学案主要包含了学习目标，情境引入，新课讲授，随堂检索，典例精讲，自主学习与思考，教师点拨，重点、难点等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
理解速度、平均速度、瞬时速度及速率等物理量的概念。
学会用比值定义法定义速度，通过实例理解速度的矢量性
【情境引入】以下均为单向直线运动，谁运动得快？为什么？
【新课讲授】
速度
定义：速度v等于物体运动的___________跟发生这段位移所用___________的________。
比值定义法：__________________________
物理意义：速度是表示物体_____________________的物理量。
3．计算公式：____________。
4.速度的单位是_________，符号________，1m/s=_______km/h
5.标矢性：速度是__________，既有__________，又有___________.
**速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向
【随堂检索】
1.（多选）关于速度的定义式，以下说法正确的是（ ）
速度v与位移△x成正比，与运动时间△t成反比
速度v的大小与运动的位移△x和时间△t都无关
一段时间内物体的位置不变化，则这段时间内物体速度为零
做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量
二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
（1）公式：___________
（2）物理意义：只能_________地描述物体运动的快慢。
（3）标矢性：平均速度是__________，既有___________，又有____________.方向：__________________
【典例精讲】例1.路线①②用时相同以下两种平均速度是否相同？
①
②
2.平均速率
（1）公式：__________
（2）标矢性：平均速率是________，只有_________，没有_________。
（3）______________________________________________________________
【自主学习与思考】
问题：在学校运动会上，小乐同学报名参加了800米田径比赛，刚好绕学校的环形操场绕2圈，用时3分40秒，请分别计算小乐同学的平均速度和平均速率。学生列式作答：
问题：短跑运动员在100 m竞赛中，测得他5 s末的速度为10.4 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，运动员在这100 m中的平均速度为多少?
讨论：电瓶车、摩托车、汽车的速度计显示的是否是平均速度？如果不是，那是什么速度？
瞬时速度：
定义：运动物体在___________或经过____________的速度叫作瞬时速度。
物理意义：_________地描述物体运动的快慢。
标矢性：瞬时速度是__________，既有___________，又有____________
（4）瞬时速率：瞬时速度的___________通常叫作瞬时速率。
（5） 对瞬时速度的理解：
①瞬时速度与时刻或者位置对应
②直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的运动方向相同
③当时间足够短，△t→0时，可认为瞬时速度等于△t时间内的平均速度
④匀速直线运动就是瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中，瞬时速度与平均速度相等。
例2.一物体沿一条直线运动，运动的过程中速度的方向始终不变。
若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？
若它通过前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？
【教师点拨】(1)平均速度不是速度的平均值
(2)在匀速直线运动中或者匀变速直线运动中，平均速度和速度的平均值大小相等
【随堂检索】
2.某人以平均速度v1从山脚爬上山顶，又以平均速度v2从山顶按原路返回山脚起点，则往返的平均速度大小和平均速率分别是（ ）
A.,0， B.0， C.， D.，研究对象
时间
位移
运动快慢的比较：
时间相同，比_______
2.位移相同，比_______
3.位移时间都不同，比__________________________
汽车
30min
50km
自行车
30min
8km
小张
10s
100m
小陶
15s
100m
反映物体的速度随时间的变化规律
可以表示任何时刻的速度：
方向：速度为正说明运动方向与选择的正方向相同
大小：绝对值增大，速度_______或靠近时间轴为减速，远离时间轴为______
斜率表示物体速度变化的快慢:____________________
图像交点表示两物体该时刻瞬时速度相同（不一定相遇）
图像与坐标轴、时刻线围成的面积表示位移。（通常t轴上方位移为正位移）
三、速度-时间图像
V（m/s）
t（s）
第二课时——测量纸带的平均速度和瞬时速度
【学习目标】
了解两种打点计时器的结构和工作原理，并学会安装和使用；会用打上点的纸带计算物体运动的位移、时间和速度；在实验过程中培养学生动手实践操作以及处理数据的能力。
【重点、难点】
会用打上点的纸带计算物体运动的位移、时间和速度
一、电磁打点计时器和电火花打点计时器的异同
二、练习使用打点计时器
1.实验步骤：
（1）定：将打点计时器固定在桌面或者铁架台上
（2）装：按要求安装纸带
（3）测：先通电，后释放，打完点，随即关电
（4）：换新纸带，重复步骤（3），得到多组点迹
（5）：取下纸带，从能够看清某个点开始，往后数n个点，则从第一个点到第n个点的时间间隔t=_________，用刻度尺测量第1个点到第n个点间的距离△x。
2.注意事项：
（1）实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。
（2）使用打点计时器时，应先____________，待打点计时器打点稳定后再____________
（3）使用电火花计时器时，应注意把两条纸带穿好，使墨粉纸盘位于两条纸带中间，使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过限位孔，压在复写纸下面
（4）打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立即关闭电源。
（5）对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，可统一测量出各个测量点到起始测量点之间的距离，读数时应估读到最小分度值的下一位。
三：测平均速度和瞬时速度
平均速度：
瞬时速度：纸带上某一位置的瞬时速度，可粗略由这一位置在内的一小段位移内平均速度表示，当时间 或位移较小，用这个________________________表示纸带经过该位置的瞬时速度
计算计数点的瞬时速度，△X、Δt可以取此计数点前、后计数点之间的位移和时间：_____________________
例：在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C…五个点进行研究(每相邻的计数点间还有4个点未标出)，这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示．频率50 Hz，（计算结果保留三位有效数字）
可求出A、C间的距离为 cm，C、E间的距离为 cm.A、C段的平均速度为_________m/s
A、E段的平均速度为_________m/s；B点的瞬时速度为__________m/s；C点的瞬时速度为__________m/s；。
*四：计算注意事项
审题：计数点还是计时点：每几个点取一个计数点
例：
保留小数点后几位
保留几位有效数字
单位
五：光电门：挡光片宽为d，经过光电门挡光时间△t：_____________________
频闪相机计时器
电磁打点计时器
电火花打点计时器
打点
原理
在电磁作用下_________振动打点
脉冲电流经过放电针、___________放电打点
电源
约为_________V交流电源
_________V交流电源
周期
电源频率为50Hz时，都是每隔_________s打一次点
阻力
来源
纸带与_________、_________的摩擦
纸带与_________的摩擦
纸带与_________、_________的摩擦
说明
功能相同，都是记录______________________，但电火花计时器比电磁打点计时器更_________