變速直線運(yùn)動(dòng)、平均速度、瞬時(shí)速度的教案示例之一.doc

變速直線運(yùn)動(dòng)、平均速度、瞬時(shí)速度的教案示例之一教學(xué)目的（1）知道變速直線運(yùn)動(dòng)的定義及特征；（2）理解平均速度的概念、學(xué)會(huì)用平均速度公式解決一些簡單問題；（3）理解瞬時(shí)速度概念；（4）培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察和深入思考的習(xí)慣；（5）滲透科學(xué)方法的教育；教學(xué)重點(diǎn)平均速度和瞬時(shí)速度教學(xué)難點(diǎn)平均速度和瞬時(shí)速度的聯(lián)系教學(xué)方法多媒體啟發(fā)式教學(xué)法教學(xué)器材（1）小車、帶滑輪的平板、鉤碼、細(xì)線、節(jié)拍器、紙帶，投影儀、投影片、彩筆等。（2）自制帶速度計(jì)的小車；錄像機(jī)、486電腦、軟盤、彩電。教學(xué)過程一、引入新課師：請(qǐng)同學(xué)們回憶勻速直線運(yùn)動(dòng)的定義及表示其快慢的方法。生：略師：日常生活中有各種各樣的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在我們用鉤碼牽引小車運(yùn)動(dòng)。（出示實(shí)驗(yàn)裝置，如圖1）師：釋放鉤碼，小車做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢？為了研究小車的運(yùn)動(dòng)，我們用節(jié)拍器計(jì)時(shí)，用紙帶記錄小車運(yùn)動(dòng)的位移。師：（用筆頭較粗的白板筆合著節(jié)拍器的節(jié)拍，每間隔0.5s在紙帶上打一個(gè)點(diǎn)，得到一條清晰紙帶如下圖.師：大家觀察紙帶，小車運(yùn)動(dòng)是否為勻速直線運(yùn)動(dòng)？生：小車在相等時(shí)間內(nèi)位移不相等，不是勻速直線運(yùn)動(dòng)。師：像這類性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)叫變速直線運(yùn)動(dòng)。從這節(jié)課開始，我們就來研究這種運(yùn)動(dòng)。（板書課題）“五、變速直線運(yùn)動(dòng)”二、新課教學(xué)師：仔細(xì)觀察紙帶，能否給變速直線運(yùn)動(dòng)下一定義？（展示紙帶，學(xué)生回答并板書）（一）變速直線運(yùn)動(dòng)（板書）物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等時(shí)間內(nèi)位移不相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫變速直線運(yùn)動(dòng)師：請(qǐng)舉日常生活中變速運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。生：（略）師：日常生活中，勻速直線運(yùn)動(dòng)是有限的，變速直線運(yùn)動(dòng)比勻速直線運(yùn)動(dòng)更具普遍性。而這種運(yùn)動(dòng)快慢在不斷變化，沒有恒定速度，我們?nèi)绾蚊枋銎溥\(yùn)動(dòng)快慢呢？（提出問題）（二）如何描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的快慢？（板書）師：為了找到解決問題的辦法，我們看一個(gè)實(shí)際問題。（放投影片，如圖2）師：為迎接97香港回歸，我國新建了一條北京至香港的京九鐵路。這就象一條長直線，將祖國首都與香港聯(lián)接起來。京九線全長2400km，客運(yùn)列車從北京到香港只需48h。（結(jié)合投影講述）師：列車在整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)快慢我們?nèi)绾稳ケ硎?？生：已知位移S=2400km，時(shí)間t=48h，可計(jì)算出平均速度師：計(jì)算出的結(jié)果是否表示列車每小時(shí)的位移都是50km呢？生：不是。師：對(duì)。在計(jì)算平均速度時(shí)，我們實(shí)際上是應(yīng)用了一種等效的方法，將列車的變速運(yùn)動(dòng)等效看作勻速運(yùn)動(dòng)來處理。因此，計(jì)算出列車平均每小時(shí)的位移是50km，并不表示列車每小時(shí)均實(shí)際位移50km。平均速度（板書）在變速運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)物體的位移和時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間（或這段位移）內(nèi)的平均速度。師：剛才我們通過計(jì)算列車運(yùn)動(dòng)的平均速度，對(duì)列車在整個(gè)過程運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度有了清晰的認(rèn)識(shí)。但是由于列車運(yùn)動(dòng)快慢在不斷變化，平均速度并不能使我們對(duì)列車在每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢有準(zhǔn)確的了解?？梢姡骄俣戎皇谴致悦枋鑫矬w一段運(yùn)動(dòng)過程的總體快慢程度。平均速度有其局限性，即“平均速度粗略了解一段運(yùn)動(dòng)過程的快慢”師：如果我們能知道列車在各個(gè)時(shí)刻的速度，我們對(duì)它運(yùn)動(dòng)情況的了解就最準(zhǔn)確了。怎樣才能了解各個(gè)時(shí)刻的速度呢？師：大家都坐過汽車，駕駛員在駕駛汽車前進(jìn)時(shí)，能否知道汽車行駛時(shí)各時(shí)刻的速度是多少？生：通過觀察速度表可以知道汽車運(yùn)動(dòng)的速度。師：現(xiàn)在我有一個(gè)電流表，一個(gè)發(fā)電機(jī)，你能否根據(jù)所學(xué)知識(shí)給小車裝上一個(gè)速度表？（說明：投影片制成疊合兩片，圖3中虛線為第二片，用于說明速度表原理）生：（思考后提出組裝速度表原理，并結(jié)合投影片講解）師：現(xiàn)在我已經(jīng)給小車安裝了一個(gè)速度表，請(qǐng)大家觀察小車運(yùn)動(dòng)快慢與指針偏轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系。演示：實(shí)驗(yàn)裝置如圖4師：為了更清楚地觀察小車運(yùn)動(dòng)到某一位置（或某一時(shí)刻）的速度，我們借助于攝像手段，對(duì)它的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行慢鏡頭重放。看物體在每一時(shí)刻的速度究竟是多少？（放錄像）慢鏡頭演示三遍。第一遍為正常速度放錄像，不便于觀察每一時(shí)刻的速度，第二遍為慢鏡頭連續(xù)運(yùn)動(dòng)，第三遍為慢鏡頭不連續(xù)地運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生能清楚地讀出小車在某一位置（或某一時(shí)刻）運(yùn)動(dòng)的速度值師：從剛才的實(shí)驗(yàn)及錄像，我們知道，運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢，我們可以用速度計(jì)來測(cè)量。而且從錄像可以看出：物體做變速運(yùn)動(dòng)，不同時(shí)刻（或位置）速度不同。我們把運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度叫瞬時(shí)速度。2、瞬時(shí)速度（板書）運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度叫瞬時(shí)速度，也簡稱速度。師：有了瞬時(shí)速度我們就可以準(zhǔn)確地了解運(yùn)動(dòng)物體各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢了，即“瞬時(shí)速度準(zhǔn)確了解各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢”【錄像的慢鏡頭重放，學(xué)生能直觀地讀出某一位置（或時(shí)刻）的速度值，對(duì)瞬時(shí)速度的理解更具體、形象，起到了其它媒體無法取代的作用】3、平均速度和瞬時(shí)速度的聯(lián)系（板書）師：由此可見，平均速度粗略描述了某一段過程的平均快慢，瞬時(shí)速度使我們準(zhǔn)確了解各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢，這是它們之間的區(qū)別。既然平均速度和瞬時(shí)速度都能描述變速運(yùn)動(dòng)快慢，那么它們之間有什么聯(lián)系呢？現(xiàn)在我們用圖象來進(jìn)行分析。（首先用投影說明每條線段的意義。投影采用疊合片形式，如圖5所示，合成效果如圖6）師：我們知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖是一條平行于時(shí)間t軸的直線。一個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖如圖5（a）所示。（結(jié)合投影講述），那么物體做什么運(yùn)動(dòng)？為什么？生：物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槲矬w速度隨時(shí)間越來越大。師：現(xiàn)在圖中任取一段時(shí)間間隔t1t2，相應(yīng)速度分別為v1和v2，則v1，v2分別為t1和t2兩時(shí)刻的瞬時(shí)速度。如果我們把t1到t2時(shí)間內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)等效為勻速運(yùn)動(dòng)來處理，就可以得到t1到t2時(shí)間內(nèi)的平均速度。而勻速運(yùn)動(dòng)是一條平行于時(shí)間軸的直線。又因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的速度間。（如上圖5（b）師：如果讓t1逐漸向t2靠近到t1，則我們同樣可以得到t1到t2時(shí)間內(nèi)物體的平均速度v。（如上圖5（C）師：觀察投影，當(dāng)t1越靠近t2，則平均速度越向什么位置靠近？生：向瞬時(shí)速度v2靠近。師：對(duì)。為了觀察t1逐漸靠近t2的效果，我們用電腦來幫助我們分析。（電腦顯示t1逐漸靠近t2時(shí)的逐次變化過程。程序編寫時(shí)到第5次師：結(jié)合剛才的圖象分析，思考：t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度v2和什么時(shí)間內(nèi)的平均速度相等？生：t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度和t2附近足夠短時(shí)間間隔內(nèi)的平均速度相等。師：平均速度和瞬時(shí)速度的聯(lián)系（板書）做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，就等于從這一時(shí)刻算起，在足夠短時(shí)間內(nèi)的平均速度”?！窘柚趫D象的形象直觀性來突破瞬時(shí)速度概念上的難點(diǎn)，它比用數(shù)據(jù)分析說明，具有更形象、更直觀的效果。從而將抽象的概念形象化了，更符合高一學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律。具體操作上，先用投影說明各條線段、各個(gè)點(diǎn)的意義，再用電腦顯示其趨近的效果，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)能由淺入深一步一個(gè)腳印地逐步得到提高。這里，用電腦演示趨近變化過程，起到了其它教學(xué)媒體無法取代的作用。】三、深化、鞏固、計(jì)算機(jī)輔助練習(xí)師：這節(jié)課我們研究的是一種新的運(yùn)動(dòng)形式變速直線運(yùn)動(dòng)。找到了描述其運(yùn)動(dòng)快慢的方法。那么這節(jié)課的核心是什么？生：核心是描述變速運(yùn)動(dòng)的平均速度和瞬時(shí)速度。師：對(duì)。所以我們這一節(jié)課的標(biāo)題是：“五、變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度瞬時(shí)速度”（板書）【在小節(jié)時(shí)才將課題完整給出，起到畫龍點(diǎn)睛的作用】師：現(xiàn)在請(qǐng)大家思考兩個(gè)問題。計(jì)算機(jī)輔助練習(xí)練習(xí)一、用同張底片對(duì)著小木塊運(yùn)動(dòng)的路徑每隔0.1s拍一次照，得到的照片如圖，則小木塊在BD段的平均速度是： A.0.25m/s； B.0.2m/s；C.0.15m/s； D.以上答案都不對(duì)。練習(xí)二、汽車在3000m長的平直路面上做變速直線運(yùn)動(dòng)，前三分之一的位移的平均速度是10m/s，中間三分之一位移的平