《運動快慢的描述

1、運動快慢的描述一一速度教學(xué)設(shè)計【教學(xué)內(nèi)容】人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理2（人教版必修）第一章“運動的描述”中第三節(jié)“運動快慢的描述一一速度”【教材分析】本節(jié)的第一部分內(nèi)容繼續(xù)強調(diào)某個物理量與它的變化量的關(guān)系，意在對該部分知識溫故與拓 展，為后繼內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生通過初中物理的學(xué)習(xí)和生活體驗，已經(jīng)有了速度的初步概念，但這種概念比較膚淺，也不準(zhǔn)確。 通過極限的思維方法，從平均速度過渡到瞬時速度，可以讓學(xué)生了解平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系。 極限的思想不需要主動啟發(fā)學(xué)生去思考，在講授中的潛移默化會使學(xué)生明白其中的道理的。閱讀“說一說”欄目的內(nèi)容，讓學(xué)生在趣味中體會“單位時間物體運動位

2、移”的含義，能夠更多的 認(rèn)識用比值定義物理量的意義。教科書最后的STS從一個側(cè)面說明了速度與社會發(fā)展的關(guān)系，可以啟示學(xué)生思考技術(shù)上的提高速度與 社會發(fā)展的辯證關(guān)系?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識與技能：1、理解速度概念，領(lǐng)會速度概念的比值定義方法2、理解平均速度概念，會利用平均速度的定義式計算物體的平均速度3、知道瞬時速度是表示某一時刻的速度，了解平均速度與瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系4、理解速度的矢量性，知道速度的方向即物體運動的方向5、知道速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系過程與方法：仁體會平均速度概念的等效思想方法2、在討論平均速度和瞬時速度聯(lián)系的過程中，體會極限思想方法 3、根據(jù)速度定義體會變化率的概念情感態(tài)度與價值觀

3、: 1培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力和抽象思維能力2培養(yǎng)對科學(xué)的興趣，堅定學(xué)習(xí)思考探索的信念【教學(xué)重點】速度概念的建立；速度的比值定義法的理解【教學(xué)難點】速度矢量性的理解；對瞬時速度的理解教學(xué)基本流程】教學(xué)過程】1. 復(fù)習(xí)提問：為了描述物體的運動，上兩節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了那幾個物理概念？（質(zhì)點、參考系、坐標(biāo)系、 時間、時刻、位移和路程）教師提問：當(dāng)物體做直線運動時，我們是什么方法描述物體位移的？（用坐標(biāo)系）在坐標(biāo)系中，與某一時刻t1對應(yīng)的點X1,表示11時刻物體的位置，與另一時刻t 2對應(yīng)的點X2,表示匕時刻物體的位置，則DX二X2-X1,就表示從七到匕這段時間內(nèi)的位移2. 提出探究問題：位移是描述物體

4、位置的變化的物理量，我們談到運動的時候，經(jīng)常還關(guān)心另一個問題，那 就是物體位置變化的快慢，也就是運動的快慢，今天引入性的物理量來描述它。情景導(dǎo)入放錄像：本屆奧運會劉翔參加的110m欄決賽的實況錄像問題仁 門0m欄決賽中，裁判是根據(jù)什么判劉翔得冠軍的？問題2：比賽現(xiàn)場的現(xiàn)眾是如何知道劉翔得了冠軍？問題3：有位同學(xué)100m成績?yōu)?2s,請你判斷他和劉翔誰跑的快？學(xué)生分析得出：用位移和時間的比值來反 映運動的快慢。點評通過觀看110m欄決賽的激烈比賽，給學(xué)生以豐富的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也提 高學(xué)生解決實際問題的能力，緊接告知教學(xué)目標(biāo)，會讓學(xué)生對學(xué)習(xí)結(jié)果高度注意，使學(xué)生一開 始就進入良好

5、的學(xué)習(xí)心理狀態(tài)之中。新課展示板書一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量思考與討論之一大家先閱讀教材的第一、第二、第三自然段，回答P15 “思考與討論”，補充問題：當(dāng)我們用一維數(shù)軸表示位置和位移時，坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量有什么區(qū)別和聯(lián)系？板書Dx =X2-X1 Dt = t2-tl教師強調(diào)：物體的位移就可以通過坐標(biāo)的變化量來表示，Dx的大小表示位移的大小，Dx的方向表示位移的方向。板書二、速度展示問題情景（小黑板）不同物體的運動，快慢往往不同，那么該如何來衡量呢？大家來比較下面四個物體的快慢程度：初始位置（m）經(jīng)過時間（s）末位置（m）A、自行車沿平直公里行駛0 20 100B、汽車沿平直公路行駛010100C、火

6、車沿平直軌道運行500301250D、飛機在天空直線飛行500102500學(xué)生分組討論小組代表發(fā)言師生討論總結(jié)分析比較A和B,他們經(jīng)過的位移是相同的（都是100 m） A用的時間長（20 s） B用的時間短（10s）,在位移相等的情況下，時間短的運動快，即汽車比自行車快比較B和D,它們所用的時間相同（都是10 s） , B行駛了 100 m, D運動了 2000叫B行 駛的位移比D 短，在時間相等的情況下，位移大的運動快，即飛機比汽車快。學(xué)生總結(jié)：在t相同的情況下，比較X的大小.在X相同的情況下，比較t的長短比較B和C,由于它們的位移和所用的時間都不同，要比較它們的運動快慢，只有計算它們平均每

7、秒位移的 大小量才能比較。單位時間內(nèi)位移大的運動快，由上列表可算出以上四個物體每秒位移大小分別為5 m, 10 m, 25 m , 200 m,這說明飛機行駛的最快。這樣，我們知道，可以用位移跟時間的比值來表示運動的快慢， 這就是速度。板書仁定義：位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值2、定義式：v =Dx/Dt3、意義：表示物體運動（位置變化）快慢和物體運動方向4、單位：國際單位：米/秒符號：m/ s （ m）常用單位：千米/小時 符號：km/h單位換算：1 m/s=3. 6km/h5、物理量特點：矢量性。速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)的位移；速度的方向跟運動 方向相同。<思考與討論之二

8、> 大家想一想這和我們初中學(xué)過的速度有什么不同呢？分析初中學(xué)過的速度是路程和時間的比值，那時那樣講是限于當(dāng)時同學(xué)們的接受能力，現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)的速 度概念更嚴(yán)謹(jǐn)，路程與所用時間的比值是另一個物理量，我們后面的學(xué)習(xí)會講到。板書三、平均速度與瞬時速度教師講解:通常物體在某段時間內(nèi)的運動快慢總是不同的，所以我們用上述公式求得的速度，往往體現(xiàn)物體 在某段時間運動快慢程度的平均效果，是一種比較粗略的描述。這個速度我們叫平均速度教師提醒學(xué)生注意：平均速度必須指明所對應(yīng)的那段時間或那段位移的平均速度。（不能張冠李戴）平 均速度并不是速度的平均值。提出探究問題：如何才能更精確地描述物體在任一時刻運動的快慢？

9、老師講解:在時間軸上觀察可知，如果 把Dt取得非常小，這個物體從t到t+Dt這樣一個微小間隔內(nèi)的平均速度就非常接近于t時刻的速度，所 以當(dāng)Dt非常小時我們可以認(rèn)為，上述公式所求得的是時刻t的速度，叫瞬時速度。這是對物體一種精確 的描述，速率：瞬時速度的大小叫速率，簡稱速率。速率是標(biāo)量。點評 通過實際問題討論，自然由平均速度（粗略描述運動的快慢）過渡到瞬時速度，如果知道物體 在各個時刻的速度對運動的描述就最精確了物體在某一時刻（或經(jīng)過某一位置）時運動的快慢 程度，就是瞬時速度。前面我們是利用極限的思想 來測出小車過某一位置的瞬時速度，高中階段我們還無法計算瞬 時速度?，F(xiàn)實生 活的瞬時速度的測量儀

10、器有汽車速度計（車速里程表）雷達測速計（利用超聲波或電磁波的多普勒效應(yīng) 來測出汽車的速度的。今后我們會學(xué)到）感興趣的話可以自己查找一些相關(guān)資料。速度傳感器。<思考與討論之三 > 在什么情況下平均速度等于瞬時速度呢？只有在勻速直線運動中，某一時刻的瞬時速度、某一段時間內(nèi)的平均速度、全程的平均速度三者是相等的。其它運動中無必然的聯(lián)系。<思考與討論之四 > 那么，初中學(xué)過的路程與時間的比值又表示什么呢？老師講解：它表示的是平均速率。平均速率是否是平均速度的大小呢？注意，這是兩個不同的概念，嚴(yán)格說來，順勢速度的大小叫瞬時速率，而平均速率則是物體運動路程和所用時間的比值。<

11、思考與討論之五 > 閱讀書本材料：P16 “常見的物體的速度”回答問題<思考與討論之六 > 閱讀書本材料：P17 “說一說” o反饋練習(xí)教材P18 “問題與練習(xí)”題仁題2判斷下列各為何速度？A、百米賽跑沖線速度（瞬時速度）B、公共汽車以5m/s的速度通過站牌（平均速度）C、子彈射出槍口時的速度為700m/s （瞬時速度）D、火車提速（平均速度）課堂總結(jié)這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了速度的概念及其物理意義，平均速度和瞬時速度的概念及物理意義。知道平均 速度只能粗糙的描述質(zhì)點運動的快慢，是一段時間或位移上的平均效果，而瞬時速度能更精確地描述質(zhì)點運 動的快慢。速度是矢量，方向就是物體的運動方

12、向，平均速度中，速度方向也與位移方向相同，瞬時速度的方 向就是質(zhì)點在那一時刻的運動方向。速率是標(biāo)量，指的是速度的大小，平均速度與平均速率是不同的，前者跟 位移相關(guān)，后者跟路程相關(guān)。平均速度和瞬時速度的比較打一個比方例如：在藍、排球比賽中。運動員的身高是一種優(yōu)勢，而每個運動員的身高不一樣，我們用什么來比較球隊平均速度和瞬時速度的比較表平均速度瞬時速度區(qū)別定義運動物體的位移Dx跟發(fā)生這段位移所用 時間Dt的比值叫做物體在時間Dt （或位 移Dx）內(nèi)的平均速度物體在某一時刻（或某一位置）的速 度。計算V二 Dx/Dt利用極限法物理意義描述物體在某一段時間（或某段位移）內(nèi) 的平均快慢程度。平均速度只能

13、粗略的描述物體運動的快慢描述物體某一時刻（或某一位置）的快 慢精確描述物體的運動快慢對應(yīng)量對應(yīng)一段時間或一段位移對應(yīng)一個時刻或一個位置方向與這段時間內(nèi)的位移方向相同與物體經(jīng)過某一位置時的運動方 向相同相同只有在勻速直線運動中，某一時刻的瞬時速度、某一時間內(nèi)的平均速度、全程的平 均速度二者是相等的。其它運動中無必然的聯(lián)系。單位都是m/s聯(lián)系當(dāng)位移足夠?。ɑ驎r間足夠短）時平均速度值就接近瞬時速度值，可粗略認(rèn)為此時的平均速度值就 是瞬時速度值家庭作業(yè)與活動仁完成教材P18 “問題與練習(xí)”題3、題4.2、選做題研究課題：STS速度與社會仁信息類課題：找出更多的與速度有關(guān)的資料。2、設(shè)計性課題：（1）請

14、你設(shè)計一個測速度的方案（2）請你設(shè)計一個從你家（或天津站）到你學(xué)校的最合理的行程。3、評價性課題：你對城市交通現(xiàn)狀是否滿意，你認(rèn)為可如何改變交通現(xiàn)狀？4、調(diào)查總結(jié)性課題：人類交通工具的進步，交通工具是否越快越好5、與前三節(jié)知識相關(guān)的其它課題。（自命題）板書設(shè)計一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量二、速度Dx= X2-X1 Dt = t 2tl1 定義：位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值2定義式：7 =Dx/Dt3.意義：表示物體運動（位置變化）快慢和物體運動方向4.單位：國際單位：米/秒 符號：m/ s ( ms_1)常用單位：千米/小時 符號：km/h單位換算：1m/s=3. 6km/h速度的方向跟運動方5物理量特點：矢量性。速度的