平均速度與瞬時速度（第四課時）.doc

第4課時平均速度與瞬時速度教學目標1、 知道什么是變速運動。2、 知道什么是瞬時速度和平均速度，掌握平均速度的計算方法。3、 知道平均速度和瞬時速度的區(qū)別。4、 能應用平均速度和瞬時速度解決生活中的物理問題。知識梳理1. 變速直線運動定義：在相等時間內(nèi)通過的位移不相等的直線運動。解釋：物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內(nèi)，通過的路程不相等，這種運動就叫做變速直線運動。2. 平均速度定義：質點的位移S與所用的時間t之比。解釋：平均速度表示的是運動的物體在某一段路程內(nèi)（或某一段時間內(nèi)）的快慢程度。計算方法：用來表示平均速度，用表示路程，用表示時間，則平均速度的公式是：。3. 瞬時速度定義：運動物體在某一時刻的速度，或經(jīng)過某一位置時的速度。解釋：瞬時速度反映的是物體在運動過程的某一時刻或者某一位置的運動情況，能精確表示任一時刻質點運動快慢和方向教學設計一、變速直線運動問題設計火車沿著筆直的鐵軌進站，這時候火車的速度會有一個什么變化？出站時呢？飛行員從空中跳傘降落，在降落到地面的這段過程中，速度又有什么變化？ 要點提煉1、變速直線運動的特點 做變速直經(jīng)運動的物體，在相等的時間內(nèi)位移不相等，所以它沒有恒定的速度。在通過某段路程中，速度有能增大，有可能減小，也可能一會增大，一會減小。2、在實際生活中，絕大部分運動都是變速運動。延伸思考如果物體通過某一段路程做了變速運動，那么該物體是否在這段路程內(nèi)速度一直在變化？二、平均速度問題設計烏龜和兔子又進行了一次賽跑，龜兔同時從同一地點沿同一條道路向同一目標前進，兔子半途睡了一覺，醒來時發(fā)現(xiàn)烏龜離目標很近了，撒腿就跑，結果龜兔同時到達終點，那么到底是烏龜?shù)钠骄俣瓤爝€是兔子的平均速度快？答案：由于兔子和烏龜經(jīng)過了同一段路程，而且所花的時間相同，因此它們的平均速度一樣快。 要點提煉1平均速度指的是通過某段路程所需要的時間，所用時間越短，平均速度就越快，反之就越慢。2平均速度可以用路程除以時間的公式，來計算。說明：(1)這里的時間t指的是通過某段路程所花的一個總時間，包括在途中靜止的那段時間。(2)計算時只能用總路程除以總時間，絕不能取通過某段路程各個速度的平均值。 延伸思考一位同學以3 ms的速度跑完全程的一半后，立即又用5 ms的速度跑完另一半路程. 問該同學跑完全程的平均速度是多大？ 解題思路：有關求平均速度的問題應該弄明白，求的是哪一段路程或者哪一段時間上的平均速度，本題中要求的是全程的平均速度，必須用全程的路程除以跑完全程所用的時間。三、瞬時速度問題設計汽車在一般的公路上行駛時，儀表盤上的速度計顯示速度會不斷發(fā)生變化，這里顯示的速度是什么速度?小明百米賽跑時,起跑的速度為8m/s,中途的速度是9m/s,最后沖刺的速度是10m/s,這幾個速度都是什么速度？小明的平均速度為多少？要點提煉1、平均速度反應的是物體在運動過程中某一瞬間的速度，速度會發(fā)生改變，但并非不同的時間速度都不一樣。2、平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系（1）區(qū)別：平均速度反映的是物體在整個運動過程中的整體運動情況，而瞬時速度反映的是物體在運動過程的某一時刻或某一位置的運動情況；（2）聯(lián)系：在勻速直線運動中，任何時刻的瞬時速度和整個運動過程中的平均速度相同. 典例分析一、 變速直線運動例1、Q兩物體沿同一直線作直線運動的s-t圖，下列說法中正確的有 ( )A、t1前，P在Q的前面B、0t1，Q的路程比P的大C、0t1，P的平均速度大于QD、P做勻變速直線運動，Q做非勻變速直線運動 解析：有圖像可知，Q在運動過程中，路程和時間的比值并不是固定的，所以Q做的是一個變速運動， 在時間t1之前，P經(jīng)過的路程始終要比Q大，因此，選項A正確B錯誤，在0t1階段，P、Q經(jīng)過的路程相等，總時間一樣，因此，P與Q的平均速度相等。由圖可知P做勻速運動，P做直線運動。二、平均速度及平均速度的計算例2、速度，有以下幾種說法，其中正確的是 （ ）A. 平均速度就是速度的平均值B. 平均速度是用來精確描述做變速直線運動的物體的快慢的C. 平均速度等于物體通過一段路程跟通過這段路程所用時間的比值D. 平均速度是幾個物體運動速度的平均值題意分析：平均速度是用來大致描述物體運動快慢的物理量，但平均速度與速度的平均值根本不是一回事；因此A選項說平均速度就是速度的平均值肯定是不對的；B選項說平均速度是用來精確描述做變速直線運動的物體的快慢的說法也是不對的；C選項說平均速度等于物體通過一段路程跟通過這段路程所用時間的比值，這就是平均速度的定義，是對的；D選項說平均速度是幾個物體運動速度的平均值，也是不對的。例3、車以36 kmh的速度勻速行駛，1 h后通過全程的一半，要想在40 min內(nèi)到達目的地，它后一半路程中的速度是多少？解：設全程長為s。由題意，根據(jù)v可知：。所以在后半程的速度v215ms。答：它后一半路程中的速度是15ms。三、瞬時速度例2、一物體做勻變速直線運動，物體開始運動的前8s內(nèi)的速度時間圖象如圖所示。由圖象可知 ( )A該物體在這8s內(nèi)一直都做減速運動B該物體在4s末回到出發(fā)點C該物體在4s末的速度為零D該物體運動的速度方向保持不變解析：該圖就是速度隨著時間變化的表，由圖可看出速度隨著時間的增加而減小，因此選C?？偨Y歸納參考系和坐標系重點回顧 一、平均速度單位時間內(nèi)通過的路程稱為速度，而平均速度指的是總路程除上總時間。二、 瞬時速度瞬時速度不變的運動是勻速直線運動；勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度。某段時間或某段位移內(nèi)的速度變化越小,這段時間內(nèi)的運動就越接近于勻速直線運動,各時刻的瞬時速度就越接近這段時間內(nèi)的平均速度。課堂過手訓練1.(對變速直線運動的理解)已知a和b兩個物體在同一直線上運動, 它們的vt圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時刻： ( )A . 它們的運動方向相反B. 它們通過的路程一樣C. a的速度比b的速度大 D. b的速度比a的速度大 解析：圖是速度隨時間變化的關系，由圖可知，a速度逐漸變大，b速度逐漸變小，在t1時刻b的速度大于a，而它們的運動方向我們無法從圖中得知，因此選項D正確。2(求平均速度) 一列長150 m、以54 kmh的速度勻速前進的火車，當它越過一列長130m、以5 ms的速度同向行走的隊伍時，需要多長時間？題意分析：在本題中，注意弄清楚列車實際通過隊伍所走的距離為火車與隊伍的長度之和，但由于是同向前進，速度又等于兩者的速度之差。解答過程：以隊伍為參照物，則列車的速度為：v54 kmh5 ms15 ms5 ms10ms。要越過隊伍，則列車要經(jīng)過的路程為：s150 m130 m280 m。所以，列車要越過隊伍所用的時間為：t28s答：火車完全越過隊伍需要28秒