第三课物体运动快慢的描述－速度

徐锐

南京市金陵中学（210005）

【教学目标】

1．知识与技能

①正确理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义；

②知道速度是矢量，了解速度方向的意义

③理解平均速度的概念，会用平均速度的公式解决一些简单问题

④知道瞬时速度的概念，知道速度和速率的区别

2．过程与方法

比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理

量之间的关系的方法。

3．情感态度与价值观

由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。

【教学重点】

平均速度、瞬时速度、速度的矢量性。

【教学难点】

从平均速度到瞬时速度的理解，速度的矢量性。

【教学过程】

一．课题的引入

问题 1：从文学的角度，人们用什么方法来描述物体的运动快慢？

如：风驰电挚、日行千里。由学生再列举描述运动快慢的成语。

问题 2：静止的画面又是如何描述物体运动的快慢的？

如图 1.3-1，并由学生上黑板绘画。

问题 3：在用成语描述物体运动快慢，一般有那两种方法，那一种更科学。

如“日行千里”这里有时间与距离。

问题 4：在田径运动比赛中，是如何描述奔跑运动员的速度？

一般用时间，但一定有跑步的长度。

二．速度的概念

速度意义：描述物体运动的快慢。

速度定义：位移与时间的比值。

速度的单位：m/s km/h cm/s (通过例题，要求学生掌握不同单位的换算)

速度的方向：是位移的方向，表示物体的运动方向。速度是矢量。

三．平均速度

问题 1：如果一个运动员在 100m 赛跑中用时 10s，求得速度为 10m/s，该速度能反映

该运动员在 100m 中任一秒均跑 10m 吗？它是反映了该运动的什么速度？

它只能反映该运动员在 100m 奔跑过程中每秒平均跑 10m，即为平均速度。

平均速度的概念：位移与时间的比值，为这段时间的平均速度。方向就是位移的方向。

例 1：某运动员绕 400m 周长的跑道跑一圈，用时 50s，则该运动员在该 50s 时间内的

平均速度是多少？

解析：由平均速度定义求得，平均速度为零，因位移为零。

这样的速度不能反映运动员的运动快慢，因此，我们可以用路程与时间的比值，但该

比值不是平均速度，在物理中称为平均速率。

例 2．一物体从坐标轴的原点运动到坐标为 3m 的地方用 3s 的时间，后又经过 3s 运动

到－1m 处，求物体在 6 秒内的平均速度的大小与方向。

解析：因为 6s 内的位移大小为 1 m，所以平均速度大小为 1/6m/s，方向与 x 轴正方向

相反。

四．瞬时速度

瞬时速度的意义：它反映物体在运动过程中，经过某点或某一时间的运动快慢。其方

向为通过该点的运动方向。

物体在运动过程上，速度总是连续变化的，所以，瞬时速度可以通过某点附近短时间

内的平均速度来求。则，短时间内的平均速度近似为瞬时速度。

问题研究：通过刘翔 110m 跨栏的录像，研究刘翔的运动。已知 110m 栏的第一个栏距

为 13.72m，中间栏距为 9.14m，最后一栏到终点的距离为 14.02m。

1.用总的位移 110 米与时间 12.91 秒求得的速度的物理意义；

2.如何求刘翔跨越第四个栏的速度；

3.能否研究刘翔在 110m 全过程中速度的变化情况。

近似测定刘翔在 110m 中通过第一个栏的时刻，如表 1.3-1

表 1.3-1

栏数起

点

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

终点

栏距(m)

13.72 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 14.02

时间(s)

0 2.0 3.3 4.3 5.3 6.2 7.1 8.1 9.1 10.1 11.2 12.91

平均速度

(m/s)

6.86 7.03 9.14 9.14 10.16 10.16 9.14 9.14 9.14 8.31 8.20

五．常见速度表

补充：光在真空的速度为 3×10

m/s，声音在空气中的速度约为 340m/s，小汽车在高速

公路上行驶的速度不得超过 120km/h。

六．课堂小结

用位移与时间的比值定义物体的运动快慢，这样的表述比较科学，有利于对物体运动

的研究。速度分为平均速度与瞬时速度，平均速度表示物体在一段时间或一段位移中的平

均快慢，这里要注意的是，平均速度是位移(不是路程)与时间的比值。瞬时速度是反映运

动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢，它其它近似认为是物体在某一位置仍短时间内

的平均速度。速度是矢量，有大小与方向，方向代表物体的运动方向，如果要讲两个物体

的运动速度相同，那一定要求大小相等，方向相同。