拓展阅读运动快慢的描述速度Word文件下载.docx
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（1）位置“坐标的符号”、“坐标的数值”与“坐标的正负”的意义。
（2）某个物理量的变化量的一般计算方法是：
用后来的量减去原来的量。
（3）用位置坐标差表示位移，强化“差的数值”与“差的正负”的意义。
2.速度
本小节的核心是用速度描述运动快慢的方法，主要突出了三个方面的思想：
比较物体运动快慢的方法；
速度的定义方法；
速度的矢量性。
该部分学生接受起来不会有太大的困难，所以不可在这里就差过多的时间，进行教学设计时要抓住如下几点：
（1）让学生明确比较位置变化快慢的必要性和基本途径：
比较相同时间内通过的位移大小或比较通过相同位移所需要的时间。
要列举实例让学生领会。
（2）物理学中比较位置变化快慢的标准：
比较相同时间内通过的位移大小。
可列举运动场上描述运动员跑得快慢的方法：
用最后的成绩描述时，比较的是相通路程（或位移）所用的时间，既看谁用的时间短；
观察比赛过程中的比赛情景时，比较的是相同时间内通过的路程（或位移），既看谁在最前面
（3）速度的定义方法和单位的意义：
用位移与发生这个位移所用时间的比值描述运动的快慢。
速度为6m/s时，读作6米每秒，表示如果匀速运动在一秒内通过6m的位移。
要注意强调v=△x/△t表示的是比值定义法，v与△x、△t没有决定关系。
（4）速度的矢量性：
其方向就是物体运动的方向。
3.平均速度和瞬时速度
平均速度与瞬时速度是为不同的描述需要而引入的，而用极限的思想定义瞬时速度学生是第一次接触，所以教学中既要让学生领会极限的思想，又要控制教学的难度，可以考虑这样进行教学设计：
（1）通过实例让学生感悟“物体的运动快慢是变化的，绝对准确地描述物体的运动快慢是困难的”。
（2）说明v=△x/△t描述的是物体在△t时间内或△x位移上的平均快慢程度，以此引入平均速度的概念。
（3）引导学生思考“从t到t+△t时间内的平均速度，在△t取不同值时跟t时刻速度的关系”，从而接受“在△t非常小时，就可以认为v=△x/△t是物体在时刻t的速度”这一极限思想，以此引入瞬时速度的概念。
要注意的是只需体现极限的思想，不要引入“极限”这个术语。
（4）对瞬时速度，要列举实例让学生理解：
某时刻瞬时速度的数值，等于从该时刻起，以该速度匀速运动时，单位时间内通过的距离。
（5）匀速直线运动是平均速度与瞬时速度相等的运动，通常叙述中的速度到底是平均速度还是瞬时速度，要通过上下文结合判断，以培养学生具体问题具体分析的学习习惯。
4.速度和速率
本小节的教学主要应解决三个问题：
一是速率是指速度的大小；
二是交通工具上速度计显示的是瞬时速率；
三是明确日常生活中人们常说的速度大多是指速率。
本节需要注意的一个问题是：
瞬时速率等于瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小。
例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。
5.“做一做”和“说一说”
“做一做”可安排在课外活动时间做，以兴趣小组的组织形式开展，重在突出描述的方法，对长距离和短距离上的速度，可以联系到平均速度和瞬时速度；
“说一说”可以在课堂上展开讨论，重在澄清认识，领会瞬时速度的概念。
6.关于STS
本节STS借协和客机停飞一事，引导学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好”这样的问题。
教学中只要学生参与就可以了，不要企图得到什么结论性的意见。
四、教学资源
（一）参考资料
1.速度在1米/秒以下的表演
（1）10的负11次方米／秒（10微微米/秒）青藏高原缓慢上升
青藏高原只是在近二百万年左右的时间内，从海拔1000米的高度达到了现在的海拔4700米的高度。
它的平均上升速度是58.7微微米/秒。
但每个地质时期它隆升的速度并不均匀，在距今两百万年前的早更新世时期，它上升了1000米；
在距今一百万年前的中更新世时期又上升了1000米；
但从晚更新世以来的仅10余万年，它却上升了1500米以上，平均每年升高10毫米，其中，从距今一万年前起，它上升的速度加快，平均每年上升70毫米。
现在，它仍处在快速上升的时期。
应当说明的是，迄今为止，10微微米/秒的速度并不是人类观测到的物质运动的最慢速度。
物质运动的最慢速度仍有待于进一步的观测和确定。
（2）10的负10次方米／秒（1埃/秒）尔威兹加树慢慢长高
自然界树木生长的速度，真是千差万别，有的快得惊人，有的慢得出奇。
例如在前苏联的喀拉哈里沙漠中，有一种名叫尔威兹加的树，个子很矮，整个树冠是圆形的，从正面看，象是沙地上的小圆桌。
它的生长速度极慢，100年才长高30厘米，即1埃/秒。
也就是说，每秒钟它仅仅长高十亿分之一厘米。
（3）10的负9次方米／秒（1纳米/秒）东非大裂谷不断开裂
据地球物理勘探资料分析，东非裂谷带存在着许多活火山。
这些活火山的不间断活动，导致大裂谷不停地向两边开裂，虽然速度非常缓慢，但近200万年来，却达到了平均每年开裂大约2～4厘米的速度。
按中间数每年开裂3厘米的速度计算，速度达到了1纳米/秒。
可别小看这个速度，它1万年就是300多米。
如果依此不停地开裂下去，未来的某一天，东非大裂谷终会将它东面的陆地从非洲大陆分离出去，从而产生一片新的海洋以及众多的岛屿。
（4）10的负8次方米／秒（10纳米/秒）海岸一步步后退
本世纪初，我国局部地区海岸侵蚀还相当严重。
特别是在采沙过度的海岸，近2～3年内海水向陆地侵蚀100多米，侵蚀最严重的地方达200～300米。
黄河入海口一带的海岸，仍以2.3米/年、即72纳米/秒的速度后退。
（5）10的负7次方米／秒（100纳米/秒）沙丘缓缓移动
自1950年以后，由于我国塔里木河上游耕垦不断扩大，致使塔里木河下游生态环境急剧恶化，主要表现在水源减少，特别是若羌县所属阿拉干以下，在1972年后已经断流，地下水位下降，水质变坏，森林植被衰败，土地沙漠化加剧发展。
到1985年，低矮沙丘以10米/年、317纳米/秒的速度向前移动。
由于水源枯竭和植被死亡，更使原有的灌丛沙堆迅速向流动沙丘方向发展。
（6）10的负6次方米／秒（1微米/秒）大气尘粒降落
大气中还含有大量的尘粒和其它固体物质。
尤其是粒径为0.1微米到5微米的微粒，对于地表能量平衡影响甚大。
根据测定，此类尘粒中的少部分尘粒在大气中的下沉速度约为1厘米/小时，即2.8微米/秒。
如在2公里高空处存在着这类粒子时，约需20多年的时间才能沉降到地面。
在英国发现一种生长很快的花卉植物，这种花卉属于西洋丁香家族的一种。
在14天的时间里它长高3.65米，也就是说每天长254毫米，长高速度达到了2.9微米/秒。
（7）10的负5次方米／秒（1忽米/秒）黄河下游河道抬升
在近几十年间，由于我国黄土高原严重的水土流失，致使每年进入黄河的泥沙达到了16亿吨，其中4亿吨淤积在黄河下游河道，下游河床由此以平均10厘米/年、即2.8忽米/秒的速度抬升。
电流上导体中自由电子以很小的速度运动所形成的，金属导体中自由电子的定向移动速度最慢可达到几忽米每秒。
（8）10的负4次方米／秒（1丝米/秒）细胞质流动
动植物细胞内细胞质的流动速度约为1丝米/秒。
电流由电荷移动产生，但这些电荷移动很慢，速度约为60厘米/小时，相当于1.7丝米/秒。
（9）10的负3次方米／秒（1毫米/秒）蜗牛速爬
蜗牛的爬行缓慢，其速度约为1.6毫米/秒，全速疾爬的速度为2.3毫米/秒，大约8.5米/小时。
食物在肠里移动的速度约为5毫米/秒。
（10）10的负2次方米／秒（1厘米/秒）口腔飞沫传播
特定时期的传染性病毒病常常通过近距离空中飞沫传播。
如病人一次剧烈的咳嗽，会产生一百万粒左右的小飞沫，其中含有大量的病毒或其他病原体，这些飞沫在静止的空气中以1厘米/秒的速度向四周扩散。
在室外，这些危险的夹带病毒的飞沫可能被吹散或者被阳光杀灭；
而如果在室内通风状况不好的情况下，人群就就易被感染。
（11）乌龟快速行走的速度约为5厘米/秒。
（12）10的负1次方米／秒（1分米/秒）经络传感
医学实验证明，经络的传感速度慢于神经传导速度，其速度为1分米/秒左右。
因经络是隐形的网络系统，不像神经传导，是借助于显形的神经系统，所以其传感速度要慢于神经传导速度。
蟑螂一般的爬行速度约为1分米/秒。
血液压入主动脉的速度约为2分米/秒。
2.速度在1米/秒以上的表演
（1）10的0次方米／秒（1米/秒）浓烟扩散
1米/秒到9米/秒速度，是日常生活中较为常见的物质运动速度。
具备这一区间运动速度的物质，常常与人们的生活密切相关。
火灾产生的高温浓烟扩散速度为约1米／秒左右，其垂直扩散速度比水平方向快3～5倍。
这种带有毒气的烟给救人、自救和疏散造成极大威胁。
一级风的标准风速是1米/秒。
当微风吹起，树叶轻微摆动，炊烟能表示风向，海水则微微泛起波浪。
我国东海海域的黑潮流的平均流速为1米/秒。
成年人步行的平均速度约为1米/秒，游泳的速度约为2米/秒。
球形闪电大多出现在雷雨交加的时刻或暴风雨前后，呈发光的火球形状，中心极亮。
这种火球的颜色多变，直径通常为10～40厘米。
发生球形闪电的持续时间仅在几十秒之间。
它常常以2米/秒的速度作水平移动，有时停留在半空中，有时又降落地面。
我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大,在这些地区，发展风力发电是很有前途的。
海水流动速度为每秒3米，潮汐的流动速度为5米/秒。
一个直径8米左右的载人降落伞，其下降速度是6米/秒。
长跑运动员的速度约为7米/秒。
雨水降落的一般速度约为8米/秒。
世界上第一台直接驱动机器人最大行走速度9米/秒，能提动6千克重物，定位精度达0.1毫米。
据科学家估算，霸王龙的奔跑速度平均约为9米/秒。
（2）10的1次方米／秒（10米/秒）激流飞泻大峡谷
2002年9月14日，美国的蒙哥马利在巴黎国际田径大奖赛的百米总决赛上，以9秒78的成绩打破了其同胞格林保持的男子百米世界记录（9秒79），成为世界上跑得最快的人，他的速度高达10.22米/秒。
运动员比赛时骑自行车的速度约为每秒14米。
雅鲁藏布江大峡谷中许多河段两岸岩石壁立，极难通行。
雅鲁藏布江大峡谷河段，河水平均流量达4425立方米/秒，远远超过67立方米/秒的科罗拉多河，其河流流速高达16米/秒，水流湍急，浪花翻转，至今未有人能漂流过雅鲁藏布江大峡谷，其水流的险恶程度也远在诸峡谷之上。
无脊椎动物中游泳最快的是乌贼，它的游泳速度是15米/秒，最高速度是41.67米/秒，被称为“水中火箭”。
潜水艇最快的速度约为20米/秒。
兔子疾驰的速度为22米/秒。
驼鸟奔跑的速度为25米/秒。
跑得最快的恐龙速度可达到20多米/秒。
雪崩移动速度约为30米/秒。
旗鱼游泳速度为37米/秒。
猎豹是陆地动物中跑得最快的动物，每小时可跑110公里，即30米/秒。
尖尾雨燕平时飞行的速度为170公里／小时，即47.2米/秒，最快时可达98米/秒，是世界上飞得最快的鸟。
冲刺速度最快的鸟是游隼，在俯冲抓猎物时能达到50米/秒的速度。
有“中国第一快艇”之称的“海豹”HP1600型超高速巡逻艇艇身轻盈，出击迅捷，最高速度可达时速112海里，即58米/秒，能抗击6级风浪，承受重力加速是一般快艇的6倍。
在第一次世界大战期间，最有代表性的战斗机是英国的“索普威思”，法国的“纽波尔”，德国的“福克”等飞机。
英国的“索普威思”战斗机的最大飞行速度达220公里／小时，即61米/秒；
德国的“福克”D·
V11型战斗机，最大飞行速度200公里／小时，即56米/秒。
人类发生正常触觉反应时，触觉信号通过一个快速传导的神经网络传到大脑，这个传导速度约为60米/秒。
与此同时还有一种慢速度神经网络，它的传导速度仅1米/秒，这部分神经网络通常被叫做触觉小体。
磁悬浮列车与当今的高速列车相比噪音小，行驶速度一般在300公里/时，即83米/秒左右。
由于它以电为动力，在轨道沿线不会排放废气，无污染，是一种名副其实的绿色交通工具。
美国科学家让光束穿过一团由铷原子组成的热气,通过这种方法把光速从30万公里/秒降到了90米/秒。
（3）10的2次方米／秒（100米/秒）大风暴席卷高山
1958年4月12日美国新汉普郡，在1916米高的华盛顿山上,大风暴的风速达到了每小时371公里，即103米/秒,这是风暴风速最大的世界记录。
1999年10月22日，登普西世界纪录协会拥有的一台名为“白色闪电电动流线型汽车”的电动汽车，在美国犹他州的邦纳维尔盐沼达到了395.821公里/小时，即110米/秒的创纪录速度。
神经脉冲沿神经纤维的传输速度为120米/秒。
次声波在空气中的传播速度约为300米/秒，声波在空气中传播速度是340米/秒。
“道尔”导弹又叫“圆环胎”导弹，北约国家称作“萨姆15”导弹，它是一种机动型全天候近程防空武器，导弹发射后在极短的时间里就能达到每秒860米的高速度，它可以攻击最大飞行速度达到700米／秒的飞机或导弹，而目前大部分机动式防空武器只能攻击速度约5O0米／秒的空中目标。
子弹射出枪口的速度大约是900米/秒。
（4）10的3次方米／秒（1公里/秒）地震波迅猛扩散
声音在水中的速度为1.453公里/秒。
在第一次世界大战中，德国制造了一种炮身长34米的大炮，炮弹的速度达到1.6公里/秒。
气象火箭升空的速度约为1.7公里/秒。
地震波的纵波传播速度约5～6公里／秒。
在震中区，人们对纵波的感觉是上下颠动。
横波的传播速度约为3～5公里／秒。
在震中区，人们对横波的感觉是前后左右晃动。
因横波速度比纵波速度小，故横波跟在纵波后面。
电磁炮是利用电磁力为炮弹加速的电磁发射系统。
电磁炮弹主要用于反导弹和反卫星作战。
电磁炮的速度可达3～20公里/秒，能有效地摧毁空间的各种人造卫星和导弹。
人造卫星环绕地球运行的速度是7.9公里/秒，这一速度被称为“第一宇宙速度”。
（5）10的4次方米／秒（10公里/秒）流星雨追撞地球
在太阳系中除了九大行星和它们的卫星以外，还有彗星、小行星及一些更小的天体。
小天体的体积虽小，但它们也和九大行星一样，在围绕太阳公转。
如果它们有机会经过地球附近，就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层，与地球大气发生剧烈摩擦，从而发出耀眼的光芒。
这就是我们经常看到的流星。
流星雨是一种有成群的流星看起来像是从夜空中的一点中迸发出来，并坠落下来的特殊天象。
这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点。
流星雨中流星运动速度都在12公里/秒到72公里/秒之间。
到2004年的今天，美国人发明的太空飞行器还正在飞出太阳系。
其中最远的是旅行者一号，前几年的数据是已经离开太阳120多亿公里，每年差不多要离开太阳5.7亿公里。
它的飞行速度是17.4公里/秒。
（6）10的5次方米／秒（100公里/秒）电子绕核运动
电子在物质分子中是按照一系列相隔有序的电子能级排列的。
在原子核结构中，电子没有被原子核吸到核上，是因为它以很快的速度绕核运动。
根据计算，氢原子核外离核最近的第一能级电子其绕核的速度为220公里/秒，在第二、第三能级的电子绕核运动速度是110公里/秒和73公里/秒。
电子离核越远，其速度越小。
1894年，汤姆逊利测得阴极射线的速度是光速的1/1500，约200公里/秒。
在日全食时的短暂瞬间，人们常常可以看到太阳周围除了绚丽的色球外，还有一大片白里透蓝，柔和美丽的晕光，这就是太阳大气的最外层--日冕。
日冕物质抛射现象是20世纪70年代末才观测到的太阳瞬变的另一重要形式。
一次日冕物质抛射所抛射的物质质量可达10～100亿吨。
其抛射速度在100～1000公里／秒之间。
（7）10的6次方米／秒（1000公里/秒）离子体云引发地磁爆
人们通常所说的“太阳风暴”是指太阳上的剧烈的爆发活动，它是由美国“水手2号”探测器于1962年发现的。
太阳发生的电磁辐射、高能粒子流和等离子体流的变化会使太阳表层、地球的磁层、电离层状态发生不同程度的变化。
太阳活动爆发时喷射出的等离子体云在空间运行的速度可达1000公里／秒，它与地球的磁层、电离层相互作用，从而引起地磁暴和电离层暴。
地磁暴不仅影响卫星的姿势控制，而且会对地面技术设备产生影响。
（8）10的7次方米／秒（1万公里/秒）核子波动
原子核的结合能很大，比原子的结合能要大上千倍，比分子的结合能则要大到一百万倍以上。
核子在原子核里是极不安分的，它们以波动方式运动，速度高达1～10万公里/秒。
（9）10的8次方米／秒（10万公里/秒）原子弹爆放光辐射
人类目前凭眼睛能看见的光波有七种，称为可见光。
光传播的速度是29.98万公里/秒，是目前我们可观测到具体数值的自然界物质运动速度的“冠军”。
核武器的杀伤破坏方式主要有光辐射、冲击波、早期核辐射、电磁脉冲及放射性污染等。
光辐射是在核爆炸时释放出的以30万公里/秒传播的一种辐射光。
1枚当量为2万吨级的原子弹在空中爆炸后，距爆心7000米的物体，都会受到比阳光强13倍的光辐射。
光辐射可使人迅速致盲，并使皮肤大面积灼伤溃烂，物体会燃烧。
近几年，许多科学家相继报告了有关超光速实验及其结果，例如，美国伯克利加州大学所作的“光子赛跑”实验，得到光子速度为1.7c（c是光速），即51万公里/秒。
（10）10的9次方米／秒（100万公里/秒）或以上类星体辐射源超光速分离
1960年，射电天文学家用当时世界上最大的望远镜观测到两个射电源。
结果发现它们都是很暗的蓝色的星，尽管看起来像恒星，但又不是通常的恒星。
天文学上称它们为类星射电源，简称类星体。
令人惊奇的是，在某些类星体中，其分立的子电波源间出现分离的相对速度居然快过光速！
1977年以来的发现证实，其中一个类星体的内部有两个辐射源，并且它们还在相互分离，分离的速度竟高达288万公里/秒，是光速的9.6倍!
这种与广义相对论矛盾的现象应该如何理解呢？
这里要对对光速极限这个结论要加一点注解。
有一种不正确的理解，认为光速极限是一切速度的极限。
错了，光速只是物体运动速度的一种极限，或能量传递速度的一种极限。
如果不注意这个条件，一般地谈速度。
那么，找寻超光速的现象在物理学中并不是难事。
举一个极常见的例子。
在节日的晚上，当探照灯射向高空的云层时，由于云层的反射，你会在云层上看到一个亮点。
当地面上的探照灯慢慢转动时，亮点却以极快的速度在运动。
如果能有足够高的云层，这个亮点的速度就可以超过光速。
这时，沿着亮点运动的轨道并没有能量的传递，所以它的速度并不受光速极限的限制。
探照灯的例子可以解释类星体的超光速现象：
类星体的中心母体喷射出两股相反方向的粒子流（相当于探照灯的光），它照射在星系际介质上（相当于高空中的云），从而激起射电辐射（相当于亮点）。
因此，只要中心母体有小的摆动。
粒子流照射所激起的辐射区就会迅速地移动。
光速不是这种辐射区移动速度的极限，因而超过光速是许可的。
在宇宙大爆炸的初期，宇宙经历了一次极为短暂的暴涨阶段，在宇宙诞生后的10-35-10-33秒，宇宙奇点的直径就由10的负26次方米扩张到了10的24次方米（约相当于1亿光年）！
依此计算，宇宙奇点在这一时间段的暴涨速度达到了10的52次方万公里/秒，远远大于30万公里/秒的光速。
宇宙如此高速暴涨的能量自何而来，仍是一个未解之谜。
目前，超光速现象还处在研究和论证阶段。
发现没有止境，探索还要继续。
大千世界精彩的“速度”表演还会有新的内容展现在人们面前！
（二）习题精选
1.下列物体运动的速度哪个大（C）．
A．蜗牛：
1.5mm/sB．炮弹：
1000m/s
C．发射人造卫星的最起码速度：
7.9km/sD．火车：
360km/h
2.关于速度，下面的说法是正确的是（BCD）
A．通过路程长的物体速度大
B．通过相同的路程，所用时间少的物体速度大
C．单位时间内通过路程长的物体速度大
D．运动快的物体速度大
3.对于做匀速直线运动的物体，则（ABC）
A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体的速度相同，则它们的速率必然相同，在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体的速率相同，则它们的速度必然相同，在相同时间内的位移相等
4.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v1=40km/h的速度运动，后半段位移上以v2=60km/h的速度运动；
乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动，后半段时间以v2=60km/h的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是（C）
A.v甲=v乙B.v甲>
v乙C.v甲<
v乙D.因不知为是和时间无法确定
5.从匀速直线运动的公式v=S/t可知（BC）
A.
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