111平均速度 瞬時(shí)速度 一、教學(xué)目標(biāo)1理解平均速度概念；知道平均速度是粗略地描述變速運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。理解平均速度的定義式，并會(huì)用平均速度的公式解答有關(guān)問題。2知道瞬時(shí)速度是精確描述變速運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。知道瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或(通過某一位置)的速度；知道瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。3運(yùn)用平均速度的定義，把變速直線運(yùn)動(dòng)等效成勻速直線運(yùn)動(dòng)處理，從而滲透物理學(xué)的重要研究方法等效的方法。它體現(xiàn)了物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，體現(xiàn)了用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng)，用簡單的運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的重要研究方法。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析平均速度和瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)的重要概念，平均速度的提出，體現(xiàn)了用勻速直線運(yùn)動(dòng)描述變速直線運(yùn)動(dòng)的等效研究方法，即用變速直線的平均速度，就把變速直線運(yùn)動(dòng)等效為勻速直線運(yùn)動(dòng)處理。當(dāng)然它只能是粗略地反映了變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在不同時(shí)間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度是不同的。因此，提到平均速度時(shí)，要明確是指哪段時(shí)間(或哪段位移)的平均速度。以上以百米運(yùn)動(dòng)員在10s內(nèi)跑完全程為例，均可作有力地說明。講平均速度的目的之一在于引出瞬時(shí)速度的概念。例如提出百米運(yùn)動(dòng)員跑到60m位置時(shí)的速度能加速到多大？為此可測運(yùn)動(dòng)員前后10m內(nèi)這20m的平均速度；前后1m內(nèi)這2m的平均速度；即時(shí)間間隔(或位移間隔)取得越短的平均速度，就越接近物體在某時(shí)刻(或某位置)的瞬時(shí)速度。瞬時(shí)速度也可說成運(yùn)動(dòng)的物體從該時(shí)刻或該位置開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度?？山榻B“阿特伍德機(jī)”用此方法測變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的方法。教材上通過行駛中的汽車的速度計(jì)，既表明瞬時(shí)速度可測，又說明汽車的速度在不斷變化，而速度計(jì)則反映出這一變化的精確過程。指明通常說的速度指的是瞬時(shí)速度，也可指出速度的大小稱為速率。三、教具汽車速度計(jì)。四、主要教學(xué)過程(一)引入課題我們討論了勻速直線運(yùn)動(dòng)。真正能做到在任何相等的時(shí)間內(nèi)的位移都相等的勻速運(yùn)動(dòng)是很少見的。通常做直線運(yùn)動(dòng)的物體，一般要經(jīng)歷從靜止到運(yùn)動(dòng)，又由運(yùn)動(dòng)到靜止的過程，在這些過程中，物體運(yùn)動(dòng)的快慢是不斷變化的。例如，飛機(jī)起飛的時(shí)候，在跑道上越來越快；火車進(jìn)站的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)越來越慢。它們的共同特點(diǎn)是在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等，我們稱之為變速直線運(yùn)動(dòng)。(二)新課教學(xué)1變速直線運(yùn)動(dòng)物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)，位移不相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。也就是說，做變速直經(jīng)運(yùn)動(dòng)的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等，所以它沒有恒定的速度。怎樣來描述它運(yùn)動(dòng)的快慢呢？例如，百米運(yùn)動(dòng)員，10s內(nèi)跑完100m，可以說他平均1s內(nèi)跑10m。這里就給出平均快慢的概念。2平均速度在變速直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值，叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平均速度。說明：這實(shí)際上是把變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地看成是勻速運(yùn)動(dòng)。例如：百米運(yùn)動(dòng)員跑100m用10s，他的平均速度若這位運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完100m，所用時(shí)間也為10s。總效果相同。這是物理學(xué)的重要研究方法等效方法，即用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng)，用簡單運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種研究方法。另外，平均速度只是粗略地表明了物體運(yùn)動(dòng)的快慢?；蛟S對(duì)于此百米運(yùn)動(dòng)員，我們很難找到他哪個(gè)1s跑了10m。需要強(qiáng)調(diào)的是，10m/s只代表此運(yùn)動(dòng)員在這10s內(nèi)(或這100m內(nèi))的平均速度，而不代表他前50m的平均速度，也不代表他后50m的平均速度。例如，汽車在第一個(gè)10min、第2個(gè)10min和第三個(gè)10min的位移分別是10 800m、11 400m、13 800m，可分別求出它在每個(gè)10min的平均速度，以及在這30min的平均速度，見下表：第1個(gè)10min第2個(gè)10min第3個(gè)10min這30minsm1080011400138003600018192320從表中可以看出，平均速度應(yīng)指明是哪段時(shí)間的。還可以看出上述汽車是做變速直線運(yùn)動(dòng)，知道了車每10min的平均速度，就比只知道汽車在這半小時(shí)的平均速度，對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的快慢了解的更準(zhǔn)確。又如，要知道百米運(yùn)動(dòng)員通過的60m位置時(shí)的速度，方法有：可測他通過前10m到后10m這20m的平均速度；可測他通過前1m到后1m這2m的平均速度。選取的位移間隔(或時(shí)間間隔)越短，就越能準(zhǔn)確地知道運(yùn)動(dòng)員通過60m位置時(shí)的速度。若設(shè)想運(yùn)動(dòng)員跑到60m位置時(shí)，改做勻速運(yùn)動(dòng)，測出他以后勻速運(yùn)動(dòng)的速度，就知道了他通過的60m位置的速度。3瞬時(shí)速度運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度，叫做瞬時(shí)速度。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度才能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)。實(shí)例：火車提速。汽車速度計(jì)用實(shí)物或圖顯示。展示“物體運(yùn)動(dòng)速度”表課本p53。若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動(dòng)，也就是它前一段到達(dá)此值的瞬時(shí)速度?？捎谩鞍⑻匚榈聶C(jī)”說明測變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的方法。五、課堂小結(jié)什么是平均速度？應(yīng)注意什么？什么是瞬時(shí)速度？平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系。通常說的速度應(yīng)指瞬時(shí)速度，速度的大小稱為速率。111