运动快慢的描述 速度 教学设计(2).docx

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1、1.3运动快慢的描述速度一、设计思想这是一节概念课，学生在初中已学习过有关速度的初步知识，在生活中对于速度也有较多的感性认识，所以速度这个概念对学生来说并不抽象。这节课对速度这个概念进行了进一步地深化。速度这个概念是描述物体运动的一个非常重要的物理量，它是这章的重点，也是引入加速度这个物理量的基础，更是整个力学学习的基础。本节课主要采用启发式教学，引导学生用比值法来定义速度，通过通俗的比较运动快慢的方法，过渡到一个统一标准，由此得到速度的定义。自然地得出用比值法定义速度。讲述平均速度时，创设一个问题情境：学生用不同的时间跑完一圈时，比较他们跑得快慢。引起学生对初中速度定义和高中速度定义的认知冲

2、突，从而很好地区分平均速度和平均速率。在突破瞬时速度这个难点时，对于基础较好的学生，让学生做实验，探究变速直线运动瞬时速度的求法；对于基础一般的学生，可以给出一个变速直线运动的位移、时间数据记录，从而学生通过自己的思考和讨论体会近似估算的方法、极限思想并得出瞬时速度的定义。二、教学目标(1)知识与技能1、学生通过对不同物体运动快慢的比较，认识速度的引入对描述运动的必要性。2、学生通过对不同物体运动快慢的比较，能定义出速度的概念。知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量，既描述了物体运动快慢,又描述了物体运动的方向。3、学生通过对物体变速运动的描述定义平均速度，知道这是一种粗略地描述。4、学

3、生为了更精确的描述物体的运动，通过试求某一位置(或某一时刻)的速度，体会瞬时速度这个概念，能识别具体实例中的平均速度和瞬时速度。5、知道瞬时速度的大小是速率。(2)过程与方法1、学生通过对物体运动快慢的分析，体会用比值法定义物理量。2、学生体验由平均速度引出瞬时速度的过程，初步体会物理中近似估算的方法和极限的思想。(3)情感、态度与价值观1、通过课堂教学实例的选取，使学生了解、体会物理学与口程生活之间有密切的联系，让学生体会从生活走向物理，从物理走向社会。2、学生通过实验、讨论培养自己主动与他人合作的精神。三、教学重点与难点教学重点：速度、平均速度、瞬时速度、速率的概念，以及它们之间的联系和区

4、别。教学难点：瞬时速度的引出，对瞬时速度和极限思想的理解。四、教学过程：（一）复习旧知，引入课题师：在前面的课程当中，我们已经学习了描述运动的一些概念，大家还记得哪些呢？生：质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程。师：当物体做直线运动时，我们是用什么方法来形象描述物体位移的？生：用直线坐标系。在直线坐标系中，与某一时刻力对应的点即，表示人时刻的位置,与另一时刻对应的点*2,表示f2时刻的位置，则二工2-七，就表示从人到亥这段时间内的位移。【例】一辆汽车在学校外平直的公路上行驶,设想我们以公路为X轴建立直线坐标系，时刻人汽车处于A点,坐标是XF1Om,一段时间之后,时刻t2到达B点,坐标是

5、X2=30,（同时板图，）01030问：物体在1至12时间内位移如何？答:X轴正方向前进20m（=30m-10m）小结:位置的描述一坐标位置变化的描述坐标的变化物体的位移就可以通过坐标的变化量来表示【板书】一、坐标和坐标的变化量【教师指导】指导学生阅读并思考教材第15页“思考与讨论”中的两个问题。【设计意图】为速度的方向的学习作铺垫【学生活动】完成“思考与讨论”中的两个问题。师：位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体就运动得越快？为什么？生：不能。因为物体运动的快慢与运动的时间有关。师：如何描述物体运动的快慢呢？这就是本节课我们要探究的问题。（二）师生互动，建构新知【板

6、书】1.3运动快慢的描述速度1、速度【讨论与交流】师：创设问题情景：以下有四个物体，请同学们来比较一下它们的运动快慢。初始位置(In)经过时间(S)末了位置(In)A.自行车沿平直道路行驶020100B.公共汽车沿平直道路行驶010100C.火车沿平直轨道行驶500301250D.飞机在天空直线飞行500102500师：如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢？【设计意图】通过通俗的比较运动快慢的方法，过渡到一个统一标准，由此得到速度的定义。生：比较A和B：它们经过的位移相同，在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快.比较B和D：它们所用的时间相同，在时间相等的情况下，位移大的运

7、动得快，即飞机比汽车快.比较B和C；它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，学生会遇到一些障碍，组织学生讨论，从中找出一个最佳方案：只有计算它们平均每秒钟位移的大小量。单位时间内位移大的运动得快，由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5m、10m.25m、200m,这说明飞机行驶得最快.师：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度。师：速度公式U=修/单位：国际单位m/s或msI常用单位km/h或kmh，cm/s或cms生：我们在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值.它们一样吗？师：那时那样讲是限于当时同学

8、们的接受能力，大家想一下，什么条件下路程等于位移的大小呢？生：在单方向的直线运动中。师：初中我们学的速度是路程跟时间的比值.在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的.现在我们学习的速度概念更严谨.路程与所用时间的比值是另一个物理量,它与这里的速度是不同的.师：位移是矢量，既有大小又有方向.那速度呢？生：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向。【学生活动】阅读教材第16页“常见物体的速度【设计意图】让学生了解自然界中、生活中一些物体的速度大小。2、平均速度和瞬时速度问题1：上述四种交通工具，他们做的都是匀速直线运动吗？生：不是，是变速直线运动。问题2：既然是变速直线运动，那么我们刚才求出的

9、速度能描述不同时间段（不同位移段）物体运动的快慢吗？生：不能，只能粗略的描述物体这一个过程运动的快慢。问题3：只能粗略的描述物体这一个过程运动的快慢，那么这个速度确切来说应当叫做什么？生：平均速度【设计意图】循序渐进引出平均速度的定义。师：在上述四种交通工具中，他们做的都是变速直线运动，我们刚才求出的速度只能粗略的描述物体的运动的快慢，我们把这个速度叫做平均速度。师：平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值.师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢.【讨论与交流】发展性要求【问

10、题】甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢？【设计意图】引起学生讨论，体验平均速度的缺陷，引出平均速率。生1：位移都是零，平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值，所以他们的平均速度都是零。生2：即使一位同学站在原地不跑，他的平均速度也是零啊，可我们运动会上不是这样比快慢的，如果这样，那多不公平啊？师：平均速度v=AAt,甲、乙的位移都为零，所以他们的平均速度也都等于零.在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同，要用到另一物理量：平均速率。平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值.他们两人通过的路程相同且都不为零，但所

11、用时间不同.显然用时短的运动得快，也就是平均速率大.生：这不是我们初中学过的速度吗？师：对！【讨论与交流】【设计意图】学生通过练习巩固平均速度这个概念，并意识到说平均速度必须指明哪一段时间（或哪一段位移）。美国田径运动员刘易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了9.86s的百米跑世界纪录，下表中给出了当时的实测记录，请算出每个IOm内的平均速度，并填人表中。位移s/m0102030405060708090100时间t/S01.882.963.884.715.616.467.308.319.009.86通过每10m的时间/S1.881.080.920.830.900.850.840.830.8

12、70.86每IOm内的平均速度V/（ms1）5.329.2610.8712.0511.1111.7611.912.0511.4911.63师：在每个IOIJ1内的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么，大家讨论一下.生：变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要指明是哪段时间内的平均速度.【讨论与交流】【设计意图】学生通过讨论能认识到平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢，在“若要精确描述物体的运动快慢”的要求下，自己体会极限的思想并得出瞬时速度的定义。问题：在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中，我们要想知道他在前IOm内的平均速度已经可

13、以求出来了，我们还可以求出他在前9m内的平均速度.前8m内的平均速度前2m内的平均速度，最初Im内的平均速度，等等.在这些求出的速度中，哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度？生：取得的位移越接近最初起跑，越能准确描述他的运动快慢.师：美国田径运动员刘易斯，平均速度只能粗略地描述运动的快慢.而当我们把时间间隔（位移间隔）取得越短时，越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，这就是瞬时速度。师：在质点从t到t+ZXt时间内的平均速度4xt中，At取值非常非常小时,这个值就可以认为是质点在t时刻的瞬时速度.师：瞬时速度，运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度.准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前

14、后无穷短时间内的平均速度.是矢量，大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向。【或】【发展性要求】（基础较好的学生）：让学生用气垫导轨做实验记录一个变速直线运动，让学生求不同时间段（或位移段）的平均速度，设问：“如何更精确的描述这个变速直线运动？能不能求出经过某一位置时的速度呢？”从而学生通过自己的思考和讨论体会近似估算的方法、极限思想并得出瞬时速度的定义。【课堂训练】【设计意图】更深刻体会瞬时速度的木质下列关于瞬时速度的说法中正确的是（）A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C

15、.瞬时速度的方向与位移的方向相同D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止答案：BD3、速率【学生活动】看教材第18页图1.3-2.观察汽车的速度计，讨论并说出从表盘上获取的有用信息。生：瞬时速度。师：不完全正确，速度计能显示速度的方向吗？生：瞬时速度的大小。师：对！瞬时速度的大小通常也叫做速率。在生活中，同学们还知道哪些表示的是瞬时速度（或速率）呢？生：限速牌（）巩固练习问题1、下列关于速度的说法中正确的是（）A、汽车以速度y经过某一段路，y是指瞬时速度B、子弹以速度V从枪口射出，V是平均速度C、匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度D、瞬时速率是指瞬时速度的大小问题2、一门大炮直接瞄准远处目标。射击后，经过八=0.5s,射手看到炮弹爆炸。经过f2=1.6s,才听到爆炸的声音。问射手离目标的距离多远？（声音在空气中的速度是340ms,空气阻力不计。