物理觀念 理解速度的概念，領會其矢量性。

科學思維 在理解運動情景過程中，在比較不同運動中體會描述一個運動的中，抽象出能比較 運動的一個物理量——速度。

科學探究 在不同情境下正确使用平均速度和瞬時速度的概念，能在生活中正确使用這個概念。

體會平均速度的等效思想，初步體會極限的思想方法。

速度概念的理解

通過極限的方法，從平均速度過度到瞬時速度。

啟發 讨論 探究 總結

通過前兩節的學習，分别從運動的前提條件和伴随運動過程中的時間維度兩個角度講述了要描述運動的兩個概念。這一節就要把兩個角度聯系起來一起去比較深入的研究物體的運動。

一 坐标和坐标變化。

我們知道，要想比較準确的描述一個運動 ，那麼要先确定物體的位置，進而去研究物體運動的變化，那麼我們在模拟這個過程中，我們采用 了數學的方法，建議坐标系，我們還是以最簡單的直線運動為例，主要是幫助學生去理解運動的概念。在運動過程中，在坐标系中體現出來的就是物體運動的坐标的變化 ，那麼通過數學的角度去分析相對應的物理意義。

比如讓學生去讨論汽車沿平直公路運動的問題，明确研究問題的思路

1.為什麼要選定汽車的運動的直線為一維坐标系，并确定坐标軸的原點和坐标軸的方向?

确定汽車在t1 t2時刻的位置坐标為x1=10m ,x2=30m,坐标的正值說明什麼？

計算汽車從x1到x2的位移正值說明什麼？那麼從x2到x1位移如何計算？為什麼是負值，負值說明什麼？

在讨論過程中明确目的，位置的變化量也是矢量，而位置的變化量來表示位移，運動是有方向的，運動的方向與位移的方向是相同的，但不一定與坐标軸規定的正負是相同的。

二 速度

在人們的生活中已經有了這個速度的概念，也許人們對速度認識起來還是比較膚淺，但是比較快慢是不會錯的，比如說在高速上，我們可以利用裡程碑和手裡的表來比較快慢，但是裡程碑裡的路程，不是我們科學上的概念，位移。但是裡程和時間的比值可以用來說明車子運行得快慢。但是高中物理學習中，科學的定義是“單位時間内的位移”顯然路程不同于位移，對于初學者來說是有一定的困難的，需要一段時間的适應。

前面我們提到過，物體的運動是有方向性的，比如從A地到B地，可以走不同的路程，但是位置變化卻是相同的，顯然我們關心得是從初位置到末位置，還沒有關心在整個過程中的路線，所以從機械運動的概念上來講，比較單位時間的位移，比單位時間内的路程，更能說明問題，其中也體現了方向性。所以科學的來說，我們把單位時間内的位移定義為速度，顯然和我們生活中的速度的定義有些區别。

那麼在運動過程中，有位置的變化，那麼這個過程就伴随着時間的發生，那麼過程和時間就有一個對應，一段時間内的位移，那麼這個是個過程，那麼在這個過程中一個物體可能每個運動的快慢是不一樣的，就比如坐火車，從北京到上海，那麼就有一個啟動的過程，加速過程，勻速的過程，還有到站後的減速的過程，那麼從北京到上海6個小時，那麼計算出來的速度就是一個平均的效果（好像以這個速度不變走完全程的效果是相同的），那麼此時這段時間内的速度，我們稱之為平均速度。

如果我要想更準确的去描述整個過程運動的快慢，那麼我們如何去辦？（學生思考，讨論，探究）

我們可以把整個過程分成幾個小段去研究，那麼每個小段對應的時間可能是不同的，那每個小段對應的速度，可能比較準确的描述整個運動過程中運動快慢不同的情況。那麼在這個基礎上，我們想找更精确的運動快慢的情況，我們可以取更短的時間或者是取更短的位移，那麼當時間是極短的時候，在精度允許的情況下，我們把這個極短的時間就可以看成一個時刻，那麼此時極短時間内的平均速度我們可以稱之為瞬時速度，簡稱為速度。（這滲透着一個微元的方法，存在着極限的思想）

顯然，速度在不同的時候意義是不同的，所以我們區分平均速度和瞬時速度。比如汽車速度計上的示數實際就是個平均速度，但是一般我們把它看成是瞬時速度。因為時間很短，在精度允許範圍内。而且速度是矢量，本身也有方向，向哪運動，所以平均速度，和瞬時速度，由于對應的時間不同，那麼也就意味着對應的運動過程是不同的，所以方向的表述的方法一般是不同的。

那你理解了速度的定義了嗎?

在告訴公路上一位司機别交警攔住，理由是超速，該公路限速是100公裡/小時，司機覺得冤枉，他說我從開始上高速到現在30分鐘走了40公裡按速度公式算是80公裡沒有超速啊？到底誰錯了？

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