物理观念 理解速度的概念，领会其矢量性。

科学思维 在理解运动情景过程中，在比较不同运动中体会描述一个运动的中，抽象出能比较 运动的一个物理量——速度。

科学探究 在不同情境下正确使用平均速度和瞬时速度的概念，能在生活中正确使用这个概念。

体会平均速度的等效思想，初步体会极限的思想方法。

速度概念的理解

通过极限的方法，从平均速度过度到瞬时速度。

启发 讨论 探究 总结

通过前两节的学习，分别从运动的前提条件和伴随运动过程中的时间维度两个角度讲述了要描述运动的两个概念。这一节就要把两个角度联系起来一起去比较深入的研究物体的运动。

一 坐标和坐标变化。

我们知道，要想比较准确的描述一个运动 ，那么要先确定物体的位置，进而去研究物体运动的变化，那么我们在模拟这个过程中，我们采用 了数学的方法，建议坐标系，我们还是以最简单的直线运动为例，主要是帮助学生去理解运动的概念。在运动过程中，在坐标系中体现出来的就是物体运动的坐标的变化 ，那么通过数学的角度去分析相对应的物理意义。

比如让学生去讨论汽车沿平直公路运动的问题，明确研究问题的思路

1.为什么要选定汽车的运动的直线为一维坐标系，并确定坐标轴的原点和坐标轴的方向?

确定汽车在t1 t2时刻的位置坐标为x1=10m ,x2=30m,坐标的正值说明什么？

计算汽车从x1到x2的位移正值说明什么？那么从x2到x1位移如何计算？为什么是负值，负值说明什么？

在讨论过程中明确目的，位置的变化量也是矢量，而位置的变化量来表示位移，运动是有方向的，运动的方向与位移的方向是相同的，但不一定与坐标轴规定的正负是相同的。

二 速度

在人们的生活中已经有了这个速度的概念，也许人们对速度认识起来还是比较肤浅，但是比较快慢是不会错的，比如说在高速上，我们可以利用里程碑和手里的表来比较快慢，但是里程碑里的路程，不是我们科学上的概念，位移。但是里程和时间的比值可以用来说明车子运行得快慢。但是高中物理学习中，科学的定义是“单位时间内的位移”显然路程不同于位移，对于初学者来说是有一定的困难的，需要一段时间的适应。

前面我们提到过，物体的运动是有方向性的，比如从A地到B地，可以走不同的路程，但是位置变化却是相同的，显然我们关心得是从初位置到末位置，还没有关心在整个过程中的路线，所以从机械运动的概念上来讲，比较单位时间的位移，比单位时间内的路程，更能说明问题，其中也体现了方向性。所以科学的来说，我们把单位时间内的位移定义为速度，显然和我们生活中的速度的定义有些区别。

那么在运动过程中，有位置的变化，那么这个过程就伴随着时间的发生，那么过程和时间就有一个对应，一段时间内的位移，那么这个是个过程，那么在这个过程中一个物体可能每个运动的快慢是不一样的，就比如坐火车，从北京到上海，那么就有一个启动的过程，加速过程，匀速的过程，还有到站后的减速的过程，那么从北京到上海6个小时，那么计算出来的速度就是一个平均的效果（好像以这个速度不变走完全程的效果是相同的），那么此时这段时间内的速度，我们称之为平均速度。

如果我要想更准确的去描述整个过程运动的快慢，那么我们如何去办？（学生思考，讨论，探究）

我们可以把整个过程分成几个小段去研究，那么每个小段对应的时间可能是不同的，那每个小段对应的速度，可能比较准确的描述整个运动过程中运动快慢不同的情况。那么在这个基础上，我们想找更精确的运动快慢的情况，我们可以取更短的时间或者是取更短的位移，那么当时间是极短的时候，在精度允许的情况下，我们把这个极短的时间就可以看成一个时刻，那么此时极短时间内的平均速度我们可以称之为瞬时速度，简称为速度。（这渗透着一个微元的方法，存在着极限的思想）

显然，速度在不同的时候意义是不同的，所以我们区分平均速度和瞬时速度。比如汽车速度计上的示数实际就是个平均速度，但是一般我们把它看成是瞬时速度。因为时间很短，在精度允许范围内。而且速度是矢量，本身也有方向，向哪运动，所以平均速度，和瞬时速度，由于对应的时间不同，那么也就意味着对应的运动过程是不同的，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义了吗?

在告诉公路上一位司机别交警拦住，理由是超速，该公路限速是100公里/小时，司机觉得冤枉，他说我从开始上高速到现在30分钟走了40公里按速度公式算是80公里没有超速啊？到底谁错了？