人教版必修一 1.3運(yùn)動(dòng)速度的描述速度 教案.doc

課題：運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度一、教學(xué)內(nèi)容分析：“運(yùn)動(dòng)快慢的描述-速度”是高中物理必修1第一章第三節(jié)的內(nèi)容，它與上面兩節(jié)內(nèi)容一樣，屬于運(yùn)動(dòng)描述的基礎(chǔ)知識(shí)。教材在速度平均速度的概念表述中，用位移代替了初中的路程，因而使速度概念變成矢量，并且首次用比值法來進(jìn)行定義。同時(shí)平均速度是從整體角度反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，有助于學(xué)生形成整體綜合的解決問題的策略。瞬時(shí)速度是反映物體在某一時(shí)刻（或某一位移）運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。在引出瞬時(shí)速度概念時(shí)，利用極限的思想進(jìn)行思維，是學(xué)生學(xué)習(xí)極限思想方法的很好途徑，為學(xué)生對(duì)瞬時(shí)速度的理解，做了很好的銜接。速度、平均速度以及上節(jié)位移的概念都是矢量，都是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)這些矢量的準(zhǔn)確理解是解決后續(xù)問題的基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：(1)、知道速度的定義，能寫出速度的公式、符號(hào)和單位。(2)、知道速度的特點(diǎn)，能區(qū)分速度和速率。(3)、能用具體實(shí)例，區(qū)別平均速度和瞬時(shí)速度。(4)、理解速度、平均速度的物理意義，解決相關(guān)的實(shí)際問題。2、過程與方法：（1）、通過對(duì)物體運(yùn)動(dòng)快慢的探究，采用比值法定義速度這一物理量。（2）、通過理解平均速度的定義，把變速直線運(yùn)動(dòng)等效成勻速直線運(yùn)動(dòng)處理，滲透等效的方法。（3）、由平均速度的極限思想，引出瞬時(shí)速度，培養(yǎng)學(xué)生的遷移推理能力。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）、引導(dǎo)學(xué)生勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。（2）、在教學(xué)中，使學(xué)生體驗(yàn)民族自豪感。（3）、培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人合作的精神，同時(shí)提升學(xué)生與他人溝通的能力。 三、學(xué)習(xí)者特征分析 1、高一學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的特點(diǎn)是：已經(jīng)開始習(xí)慣抽象邏輯思維，但思維還常常與感性經(jīng)驗(yàn)直接相聯(lián)系，仍需具體形象的來支持，所以采用劉翔110跨欄這個(gè)案例，開始本堂課的探究，密切聯(lián)系實(shí)際，得出運(yùn)動(dòng)快慢的規(guī)律。2、由于學(xué)生在初中已學(xué)習(xí)過有關(guān)速度的知識(shí)，在生活中對(duì)于速度也有較多的感性知識(shí)，在高中重新學(xué)習(xí)應(yīng)該困難不大。但學(xué)生在初中學(xué)習(xí)中，速度是一個(gè)標(biāo)量，是用單位時(shí)間內(nèi)通過的路程來表示速度，而高中確實(shí)將速度變?yōu)槭噶浚也捎帽戎捣ńo速度下了一個(gè)規(guī)范的定義，達(dá)到了由原有的通俗的比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法，過渡到了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，改變學(xué)生了已有的認(rèn)識(shí)，拓展餓概念的內(nèi)涵，是本節(jié)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。3、在本堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，體現(xiàn)了新課程中“自主、探究、合作”的教學(xué)理念，教學(xué)設(shè)計(jì)的以“劉翔2004雅典奪冠”拉開學(xué)習(xí)的序幕，然后層層深入，以師生互動(dòng)、生生互動(dòng)為主要的課堂形式，在實(shí)現(xiàn)知識(shí)構(gòu)建的同時(shí)，提升學(xué)生的探究能力與合作學(xué)習(xí)能力四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)1、根據(jù)本節(jié)課特點(diǎn)，采用“啟發(fā)探究欲望、展開探究活動(dòng)、總結(jié)探究成果為基本的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。在觀察現(xiàn)象初步分析、猜測(cè)、推導(dǎo)規(guī)律階段都交給學(xué)生自主完成，因此在充分落實(shí)“雙基”教學(xué)和體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用，使教學(xué)過程真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生既學(xué)到知識(shí)，又培養(yǎng)探索能力的思想指導(dǎo)下，使學(xué)生能主動(dòng)獲取知識(shí)、培養(yǎng)能力、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和 研的方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生獲得成就感。2、本節(jié)課的教學(xué)方法采用：討論法、假設(shè)法。讓學(xué)生通過觀察，同學(xué)之間相互討論，來體會(huì)平均速度與瞬時(shí)速度的概念及其區(qū)別，探究怎樣由平均速度得出瞬時(shí)速度。培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理、綜合能力，有效地突出重點(diǎn)。這樣做能很好地體現(xiàn)“三動(dòng)”教學(xué)模式的特征，即“讓學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習(xí)的全過程”，符合教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主動(dòng)性相結(jié)合的原則。五、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn):平均速度與瞬時(shí)速度的物理意義及其區(qū)別。2、教學(xué)難點(diǎn):利用極限的思想，由平均速度引出瞬時(shí)速度。 六、教學(xué)過程 （一）啟發(fā)探究欲望1、復(fù)習(xí)引入問題1：當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們是用什么方法來描述物體的位移呢? 問題2：同學(xué)們已經(jīng)知道位移是描述物體位置變化的物理量，那么物體的位移越大，是否物體就運(yùn)動(dòng)得就越快呢?設(shè)疑引入：那么，如何來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢?2、探究知識(shí)準(zhǔn)備指導(dǎo)學(xué)生閱讀“坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”。問題：以初中的50米賽跑為例，如果跑道是直線，你是否能說明“坐標(biāo)”與“坐標(biāo)的變化量”的區(qū)別和聯(lián)系?（二）展開探究活動(dòng) 1、建立模型-速度北京時(shí)間2004年8月28日凌晨2點(diǎn)40分，在雅典奧林匹克體育場(chǎng)，這是所有國(guó)人都銘記的日子，21歲的上海小伙子劉翔猶如閃電一樣，挾帶著狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼率先沖過了終點(diǎn)，以巨大的優(yōu)勢(shì)斬獲奧運(yùn)會(huì)男子110米跨欄金牌，12秒91的成績(jī)平了由英國(guó)名將 林約翰遜所創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。問題：110跨欄決賽中，根據(jù)什么判定劉翔獲得冠軍?有哪些判定方法呢?學(xué)生討論答案教師總結(jié)：由上分析可知，運(yùn)動(dòng)的快慢跟運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及通過的位移都有關(guān)系。物理學(xué)中用速度來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度。思考與討論：以下有2個(gè)物體，又如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢程度。項(xiàng)目初始位置(m)時(shí)間(s) 末了位置(m)a、公共汽車在平直道路行駛 0 10 100b、火車在平直軌道行駛 500 30 1 250 教師總結(jié)：運(yùn)動(dòng)的快慢跟運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及通過的位移都有關(guān)系，可以用位移跟發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值，表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度。（1）、定義：速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它等于位移x跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值。（2）、定義式：=x/t（3）、單位：的單位由位移和時(shí)間決定，國(guó)際單位制中為米每秒，符號(hào)是/，常用單位是/、/等。（4）、矢量：速度是既有大小，又有方向的物理量，即矢量。速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。2、深入探究平均速度與瞬時(shí)速度（1）、平均速度 問題：大自然里，物體的運(yùn)動(dòng)各異。如果仔細(xì)觀察各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，我們可以發(fā)現(xiàn)，在許多情況下，物體運(yùn)動(dòng)的快慢都會(huì)發(fā)生顯著的改變：例如飛機(jī)的起飛過程，汽車的行駛期間，運(yùn)動(dòng)員在比賽中的奔跑等。在自然與人類生產(chǎn)生活中，各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各異且不斷變更。在長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)運(yùn)動(dòng)的思索、探究過程中，為了能比較準(zhǔn)確地描述運(yùn)動(dòng)的快慢， 學(xué)家逐步建立了平均速度的概念，并 學(xué)地用平均速度來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。那么平均速度又是如何定義的呢? 師生共同總結(jié)：（1）、定義：平均速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值。（2）、矢量：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向決定，它的大小表示這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢。（3、）、物理意義：平均速度是在描述變速直線運(yùn)動(dòng)的情況下，能粗略描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。 實(shí)踐應(yīng)用：一輛汽車在平直的公路行駛，假設(shè)第1s內(nèi)通過了5m的距離，第2s內(nèi)與第3s內(nèi)分別通過了20 m的距離，在第4s內(nèi)又通過了15 m的距離。試求汽車在最初2s內(nèi)的平均速度與這4s內(nèi)的總的平均速度各是多少（2）、瞬時(shí)速度 問題：在前面劉翔的110米跨欄比賽中，整個(gè)過程中、前半程或者后半程的平均速度，我們都可以計(jì)算出來，但是怎樣才能較為準(zhǔn)確地描述他在各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢呢?師生共同總結(jié)：(1)物理意義：描述物體在某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，常稱為速度。(2)方向性：速度與速率不同，速率僅反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢，而速度即反映質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢又能表述方向。（方向就是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向。）(3)瞬時(shí)性：速度具有瞬時(shí)性，一般提到的速度均為瞬時(shí)速度，它反映的是物體在某時(shí)刻（或某位置）運(yùn)動(dòng)的快慢與方向。(4)相對(duì)性：參考系不同時(shí)，同一物體的速度相對(duì)不同的參考系而言是不一致的。（5）、進(jìn)一步理解：我們已經(jīng)知道，平均速度只能粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。如果我們把時(shí)間間隔選取得越小，使位移間隔也取得越短時(shí)，就越能準(zhǔn)確描述在這一小段時(shí)間內(nèi)的物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是瞬時(shí)速度的平均速度的聯(lián)系。從數(shù)學(xué)上來講，也就是在質(zhì)點(diǎn)從t增加到t+t時(shí)間內(nèi)的平均速度x/t中，當(dāng)t取值非常非常小時(shí)（趨向于無窮短的時(shí)間內(nèi)），這個(gè)值就可以近似認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的瞬時(shí)速度。瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率。 實(shí)踐應(yīng)用： 下列關(guān)于瞬時(shí)速度的說法中錯(cuò)誤的是( ) a、瞬時(shí)速度能精確地描述物體做變速運(yùn)動(dòng)的快慢，但不能表示物體運(yùn)動(dòng)的方向 b、瞬時(shí)速度等效于運(yùn)動(dòng)的物體在一段盡可能短的時(shí)間內(nèi)的平均速度 c、瞬時(shí)速度的方向與位移的方向始終相同 d、如果某物體在某段時(shí)間里的瞬時(shí)速度始終為零，則讀物體在這段時(shí)間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)3、探究拓展速度和速率 教師引導(dǎo)學(xué)生觀察教材第18頁的汽車速度計(jì)，進(jìn)行討論，說出你能從表盤上獲取哪些有用信息。 討論與交流 假如有甲、乙兩位同學(xué)分別用不同的時(shí)間，繞操場(chǎng)跑了一圈，并且都回到了出發(fā)點(diǎn)，他們的平均速度是否相同?那么這時(shí)候又如何比較他們運(yùn)動(dòng)的快慢呢?學(xué)生討論結(jié)果： 教師總結(jié)：因?yàn)槠骄俣葀=x/t，且甲、乙的位移均為零，所以他們的平均速度均為零。但在這里利用平均速度無法比較他們運(yùn)動(dòng)的快慢，所以我們要引入另一個(gè)物理量：平均速率。平均速率等于物體運(yùn)動(dòng)通過的路程與所用時(shí)間的比值。也就是說，盡管他們兩人通過的路程相同且都不為零，但是由于所用時(shí)間不同。所以用時(shí)短的運(yùn)動(dòng)得快，也就是平均速率大，這其實(shí)也就是初中學(xué)過的“速度”。 4、探究升華 教師引導(dǎo)學(xué)生表演短?。骸熬炫c司機(jī)的故事”，加深理解平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別。一外國(guó)司機(jī)驅(qū)車從長(zhǎng)興趕往湖州，由于交通堵塞，已經(jīng)行駛了2個(gè)小時(shí)，快要抵達(dá)目的地了，司機(jī)便開始加速行駛(基本數(shù)據(jù):長(zhǎng)興到湖州約30公里，允許行駛的最大時(shí)速為60公里/小時(shí)。)警察:您好，您的車已超速，請(qǐng)下車接受處理。司機(jī):警察同志，不會(huì)吧，我的車速是=/=40公里/2小時(shí)，顯然車速最多只有20公里/小時(shí)呀，怎么會(huì)是超速呢?你搞錯(cuò)了吧?（三）總結(jié)探究成果1、教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容，請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。2、學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。七、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)分別從概念理解和應(yīng)用方面設(shè)計(jì)相關(guān)的評(píng)價(jià)問題八、板書設(shè)計(jì)略九教學(xué)反思 本教學(xué)設(shè)計(jì)緊緊圍繞課本，讓教圍繞著學(xué)生的學(xué)展開。學(xué)生在問題驅(qū)動(dòng)下，在教