物理第一章 第3节 位置变化快慢的描述—速度 课程教学设计（新教材人教版）
第一章 运动的描述
第3节 位置变化快慢的描述—速度
【教材分析】本节教材要注意与初中速度概念的不同，有以下知识： 1. 速度，定义及单位
2. 平均速度和瞬时速度及速率：概念和区别 3. 测量纸带的平均速度和瞬时速度。 4. 速度-时间图象（v-t图象）：描点法作图象 5. 借助传感器和计算机测速度、画图象。 【教学目标与学科核心素养】 1. 2. 3. 4.
物理观念：运动观念。
科学思维：科学推理，瞬时速度。 科学探究：打点计时器测速度。 科学态度与责任： 联系实际。
【教学重点难点】 1.重点： 速度的概念。
2.难点： 瞬时速度的概念及测定。 【教学过程】 一、
课题引入
生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢及方向。用什么方法知道运动的快慢？ 二、
新课
1. 速度（velocity），
1.1定义：物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢。 1.2定义式：v??x ?t1.3单位：m/s，cm/s，km/h1m/s?3.6km/h(推导)
1.4方向：速度是矢量，速度的方向即运动的方向，即位移的方向。 2. 平均速度和瞬时速度及速率：
2.1平均速度(average velocity)：物体在一段时间或一段位移的速度的平均值，符号v 例题1：某物体前一半时间的速度为3m/s，后一半时间的速度为5m/s，
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求整个时间的平均速度。 【解】v=
_3?tt?5?22?3?5m/s?4m/s，平均值 t2例题2：某物体前一半位移的速度为2m/s，后一半位移的速度为3m/s， 求整个时间的平均速度。 【解】v=
_xxx2?235?2?3?5m/s?3.75m/s 3?52.2瞬时速度（instantaneous velocity）：物体在某一时刻或某一位置的速度 二者关系：时间越短，平均速度越接近瞬时速度。瞬时速度是平均速度的极限。 2.3速率(speed)：瞬时速度的大小（标量）
3. 测量纸带的平均速度和瞬时速度。 4. 速度-时间图象（v-t图象）：描点法作图象
例3. 用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下：
a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。
b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间
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间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母)。 A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平(含砝码)
（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像。
（3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是__________。 （4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度
?x表示各计数点的?t瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。
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【答案】21．（18分） （1）A C （2）如图所示
（3）小车的速度随时间均匀变化 加速度 （4）越小越好 有关
5. 借助传感器和计算机测速度、画图象。看课本
例题：物体运动的位移-时间图象（x-t图象）如下图所示，说明每一阶段的物理意义。
【解析】t=0，物体从原点开始出发（设向右为正） t=0-5s，物体向正方向匀速运动，速度v?x10?m/s?2m/s（斜率表示速度） t54 / 5
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t=5-10s，物体在x=10m位置静止不动。 t=10-15s，物体向反方向匀速运动，速度v?t=15s，物体回到原点（出发点）
t=15-20s，物体继续向反方向匀速运动，速度仍为v?x（-10）-0?m/s?-2m/s t20-15x0-10?m/s?-2m/s t15-10t=20s，物体到原点（出发点）以左10m处（x=-10m） 物体运动示意图如下：
把图象和示意图结合起来，理解图象的物理意义。
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