物理 1 3《運動快慢的描述 速度》教案 新人教版必修1

2022-05-01 01:36:09 字數 4788 閱讀 3480

1.3 運動快慢的描述——速度

從容說課

本節教材一開始就進一步說明如何用座標和座標的變化量來表示質點的位置和位移,以及怎樣用一維座標軸來表示位置和位移.同樣模擬,還提及了時間的變化量.這是在本教材中第三次提到座標軸這種數學工具表示物理問題,充分體現了本教材中循序漸進的教學原則,逐步加深學生對概念的理解.

質點沿一條直線運動中,用x表示位置,用δx表示位移,用t表示時刻,用δt表示時間的變化量,即一段時間間隔.這樣做是為速度概念()的敘述作好了充分的準備.本節課的教學重點是速度,從平均速度引入,通過極限的思維方法過渡到瞬時速度,說明瞬時速度表示物體在時刻t的速度.

教材最後說明速度的應用,特別以「sts」欄目形式從乙個側面說明速度與社會發展的關係.

從初中時學的速度的概念上公升到高中時學的速度的概念,這對學生來說是比較困難的,特別是向量性的問題,這正是本節的重點.特別是對瞬時速度的理解,對此要求引導學生逐漸理解,不要急於求成.速度的定義是高中物理中第一次向學生介紹比值定義物理量的方法,以後有很多的物理量都是用此方法定義的,如功率、電場強度、磁感應強度、電容等.

這就要求我們正確地加以引導,力求學生能理解.在教學過程中,要多舉例,通過具體的例子從大小和方向兩方面來強化對速度概念的認識,在實際情景中達到建立速度概念的目的.

三維目標

知識與技能

1.理解物體運動的速度.知道速度的意義、公式、符號、單位、向量性.

2.理解平均速度的意義,會用公式計算物體運動的平均速度,認識各種儀表中的速度.

3.理解瞬時速度的意義.

4.能區別質點的平均速度和瞬時速度等概念.

5.知道速度和速率以及它們的區別.

過程與方法

1.通過描述方法的探索,體會如何描述乙個有特點的物理量,體會科學的方法,體驗用比值定義物理量的方法.

2.同時通過實際體驗感知速度的意義和應用.

3.讓學生在活動中加深對平均速度的理解.通過生活中的例項說明平均速度的侷限性.

4.讓學生在相互交流中逐漸領會瞬時速度與平均速度的關係,同時初步領略極限的思想並初步領會數學與物理相結合的方法,進而直接給出瞬時速度的定義.

5.會通過儀表讀數,判斷不同速度或變速度.

情感態度與價值觀

1.通過介紹或學習各種工具的速度,去感知科學的價值和應用.

2.了解從平均速度求瞬時速度的思想方法,體會數學與物理間的關係.

3.培養學生認識事物的規律:由簡單到複雜.培養學生抽象思維能力.

4.培養對科學的興趣,堅定學習思考探索的信念.

教學重點

速度、瞬時速度、平均速度三個概念,及三個概念之間的聯絡.

教學難點

對瞬時速度的理解.

教具準備

多**課件

課時安排

2課時教學過程

[新課匯入]

師:為了描述物體的運動,我們已經進行了兩節課的學習,學習了描述運動的幾個概念,大家還記得是哪幾個概念?

生:質點、參考係、座標系;時間、時刻、位移和路程.

師:當物體做直線運動時,我們是用什麼方法描述物體位移的?

生:用座標系.在座標系中,與某一時刻t1對應的點x1表示t1時刻物體的位置,與另一時刻t2對應的點x2表示t2時刻物體的位置,則δx=x2-x1,就表示從t1到t2這段時間內的位移.

師:我們已經知道位移是描述物體位置變化的物理量,能不能說,物體的位移越大,物體運動得就越快?

學生討論後回答,不能.因為物體的運動快慢與運動的時間有關.

師:那麼,如何來描述物體運動的快慢?

教師指導學生快速閱讀教材中的黑體字標題,提出問題:要描述物體運動的快慢,本節課將會學到哪些概念(物理量)?

學生通過閱讀、思考,對本節涉及的概念有個總體印象,知道這些概念都是為了描述物體運動的快慢而引入的,要研究物體運動的快慢還要學好這些基本概念.

[新課教學]

一、座標與座標的變化量

教師指導學生仔細閱讀「座標與座標的變化量」一部分.

【討論與交流】

以百公尺賽跑為例,你參加賽跑的跑道是筆直的,你能說明「座標」與「座標的變化量」有何不同,又有何聯絡?

學生討論後回答

生:座標用來表示位置,座標的變化量表示位移,比如,我在起點的位置、我在終點的位置或我在全程中點的位置(50 m處)等,都可以在建立座標系後用座標上的點來表示,而在我從起點跑到終點的這段過程中,我的位移可以用起點和終點間的座標變化量來表示.

課件投影圖1-3-1,讓學生觀察,用數軸表示座標與座標的變化量,能否用數軸表示時間的變化量?

圖1-3-1

【思考與討論】

1.圖1-3-1中汽車(質點)在向哪個方向運動?

2.如果汽車沿x軸向另外乙個方向運動,位移δx是正值還是負值?

學生在教師的指導下,自主**,積極思考,然後每四人一組展開討論,每組選出代表,發表見解,提出問題.

教師幫助總結並回答學生的提問.

生:汽車在沿x軸正方向運動,圖示汽車從座標x1=10 m,在經過一段時間之後,到達座標x2=30 m處,則δx=x2-x1=30 m-10 m=20 m,位移δx>0,表示位移的方向沿x軸正方向.

師:我們的這種數學表述是與實際的物理情景相一致的,比如,汽車沿筆直的公路向東行駛,我們可以規定向東作為x軸的正方向,來討論汽車的位置和位移.

【課堂訓練】

教師用課件投影出示題目,並組織學生獨立思考後解答:

綠妹在遙控一玩具小汽車,她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動,開始時在某一標記點東2 m處,第1 s末到達該標記點西3 m處,第2 s末又處在該標記點西1 m處.分別求出第1 s內和第2 s內小車位移的大小和方向.

答案:小車在第1 s內的位移為5 m,方向向西;第2 s內的位移為-2 m,方向向東.

解析:根據題意可建立一維直線座標系,以題中所述標記點為參考座標原點,向西方向為x軸正方向.則質點的初始位置座標為x0=-2 m,第1 s末的位置座標為x1=3 m,第2 s末的位置座標為x2=1 m.

這樣可以根據位置座標的變化量表示一段時間內的位移.小車在第1 s內的位移δx1=x1-x0=3 m-(-2 m)=5 m,在第2 s內的位移δx2=x2-x1=1 m-3 m=-2 m,如圖1-3-2所示.

圖1-3-2

二、速度

展示問題(**比賽片段):北京時間8月28日凌晨2點40分,雅典奧林匹克體育場,這是乙個值得所有中國人銘記的日子,21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣,挾著狂風與雷鳴般的怒吼衝過終點,以明顯的不可撼動的優勢獲得奧運會男子110公尺欄冠軍,12秒91的成績平了由英國名將科林·詹森2023年8月20日在德國斯圖加特創造的世界紀錄,改寫了奧運會紀錄.

師:那麼請問我們怎樣比較哪位運動員跑得快呢?有幾種方法呢?試舉例說明.

學生討論、思考並回答.

生1:同樣的位移,比較所用時間的長短,時間短的,運動得快.例如劉翔在110公尺欄比賽中所用的時間最短,跑得最快,所以他奪得了金牌.

生2:也可以用相同的時間,比較通過的位移,位移大的,運動得快.假如用相同的時間,劉翔將跑得更遠,說明劉翔跑得更快.

師:請同學們再多想一些比較快慢的例子,哪些是用相同位移比時間,哪些是用相同時間比位移的?

生1:我們在校運動會上,百公尺賽跑就是相同位移比時間.

生2:我親身經歷了,在校運動會前,我們班主任在選拔百公尺跑運動員的時候,他沒有秒錶,而是用目測的方法來估計哪位同學跑得最快.他讓我們同時起跑,看誰跑得最遠.

我看這種方法就是相同時間比位移.

師:由上分析可知,運動的快慢跟運動的時間及通過的位移都有關係.物理學中用速度來描述物體運動的快慢程度.

【討論與交流】

師:以下有四個物體,請同學們來比較一下它們運動的快慢程度.

師:如何比較a和b、b和d、b和c的運動快慢?

生1:比較a和b:它們經過的位移相同(都是100 m),a用的時間長(20 s),b用的時間短(10 s).在位移相等的情況下,時間短的運動得快,即汽車比自行車快.

生2: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飛行了2 000 m,b行駛的位移比d短,在時間相等的情況下,位移大的運動得快,即飛機比汽車快.

生3:比較b和c:它們的位移不同,所用的時間也不同,要比較它們的運動快慢,只有計算它們平均每秒鐘位移的大小量.

單位時間內位移大的運動得快,由上列表可算出以上四個物體每秒鐘位移大小分別為5 m、10 m、25 m、200 m,這說明飛機行駛得最快.

師:我們為了比較物體的運動快慢,可以用位移跟發生這個位移所用時間的比值,表示物體運動的快慢,這就是速度.

師:速度公式:v=

生:我們在初中也學過速度,不過那時是路程跟時間的比值.它們一樣嗎?

師:那時那樣講是限於當時同學們的接受能力,大家想一下,什麼條件下路程等於位移的大小呢?

生:在單方向的直線運動中.

師:初中我們學的速度是路程跟時間的比值.在單向直線運動中,它與位移跟時間的比值是相等的.

現在我們學習的速度概念更嚴謹.路程與所用時間的比值是另乙個物理量,它與這裡的速度是不同的.

師:位移是向量,既有大小又有方向.那速度呢?

學生看書後回答.

生:也是向量,速度的方向就是物體運動的方向.

三、平均速度和瞬時速度

師:大自然中,物體的運動有快有慢.天空,日出日落;草原,駿馬賓士;樹叢,蝸牛爬行.

仔細觀察物體的運動,我們發現,在許多情況下,物體運動的快慢會發生改變:飛機的起飛,汽車的行駛,運動員的奔跑等.在自然界和人類生活中,物體的運動狀態各不相同且不斷變化.

在長期對運動的思索、**過程中,為了比較準確地描述運動,人們逐步建立了平均速度的概念,並用平均速度來描述物體運動的快慢.如何定義平均速度呢?

請大家討論並總結一下.

生:平均速度:用位移和發生這段位移的時間來描述物體的運動,平均速度是指運動物體在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值.

師:平均速度是向量,它的方向由位移的方向決定,它的大小表示這段時間內運動的快慢.

1 3運動快慢的描述速度 教案

1.3 運動快慢的描述 速度 教案 課時 2 製作人 李啟明 教學重點 速度概念的建立,速度的比值定義法的理解 教學難點 速度向量的理解,瞬時速度的理解 三維目標 知識與技能 理解速度的概念,知道它的含義 公式 符號和單位知道它是向量。理解平均速度,知道瞬時速度的概念。知道速度和速率以及它們的區別 ...

1 3運動快慢的描述速度教案 1

1 平均速度 1 定義 在變速直線運動中,運動物體的位移和所用時間的比值,叫做這段時間 或這段位移 的平均速度,用表示 2 說明 a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在t時間內的平均快慢程度。這實際上是把變速直線運動粗略地看成是勻速運動來處理 b 這是物理學中的重要研究方法 等效方法,即...

13運動快慢的描述速度

整體設計 高中學習的速度概念較之初中所學的速度有了很大的提公升,對學生來說是比較困難的,所以教學設計先通過說明如何用座標和座標的變化量來表示質點的位置和位移,為速度概念的敘述作好準備.速度的向量性問題,是本節的重點,特別是對瞬時速度的理解,體現了一種極限的思想,對此要求引導學生逐步理解,不要急於求成...