高中物理人教版必修第一册1.3位置变化快慢的描述——速度 教案

2019-2020年高中物理1.3运动快慢的描述速度教案新人教版必修1教学设计:本节主要学习速度、平均速度和瞬时速度的概念及物理意义．知道平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢，而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢．速度是矢量，方向就是物体运动的方向．平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指速度的大小．平均速度与平均速率是不同的，前者跟位移相关，后者跟路程相关．三维目标知识与技能1．理解物体运动的速度．知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性．2．理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度．3．理解瞬时速度的意义．4．能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念．5．知道速度和速率以及它们的区别．过程与方法1．通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法，体验用比值定义物理量的方法．2．同时通过实际体验感知速度的意义和应用．3．让学生在活动中加深对平均速度的理解．通过生活中的实例说明平均速度的局限性．4．让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义．5．会通过仪表读数，判断不同速度或变速度．情感态度与价值观1．通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用．2．了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系．3．培养学生认识事物的规律：由简单到复杂．培养学生抽象思维能力．4．培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念．教学重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系．教学难点对瞬时速度的理解．教学方法学、交、导、练、悟【教学过程】知识点一：坐标与坐标的变化量【阅读】P15“坐标与坐标的变化量”一部分，回答下列问题。A级1、物体沿着直线运动，并以这条直线为x坐标轴，这样物体的位置就可以用来表示，物体的位移可以通过表示，Δx的大小表示，Δx的正负表示 【思考与交流】1、汽车在沿x轴上运动，如图1—3—l表示汽车从坐标x1＝10m，在经过一段时间之后，到达坐标x2＝30m处，则Δx＝，Δx是正值还是负值？汽车沿哪个方向运动？如果汽车沿x轴负方向运动，Δx是正值还是负值？2、如图1—3—l，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示？3、绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2m处，第1s末到达该标记点西3m处，第2s末又处在该标记点西1m处．分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向．知识点二：速度【阅读】P10第二部分：速度完成下列问题。实例：北京时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录．那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明．【思考与交流】1、以下有四个物体，如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)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500102500A级1、为了比较物体的运动快慢，可以用跟发生这个位移所用的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度．2、速度公式v=3、单位：国际单位m/s或m·s-1，常用单位km/h或km·h-1,㎝/s或㎝·s-1 4、速度的大小在数值上等于的大小；速度的方向就是物体的方向，位移是矢量，那速度呢?问题：我们初中时曾经学过“速度”这个物理量，今天我们再次学习到这个物理量，那大家仔细比较分析一下，我们今天学习的“速度”跟初中学习的“速度”一样吗？如果不一样，有什么不同？知识点三：平均速度和瞬时速度一般来说，物体在某一段时间内，运动的快慢不一定时时一样，所以由v=Δx/Δt求得速度，表示的只是物体在时间Δt内的快慢程度，称为：速度。平均速度的方向由_______________的方向决定，它的_____________表示这段时间内运动的快慢．所以平均速度是量，1、甲百米赛跑用时12.5秒，求整个过程中甲的速度是多少？那么我们来想一想，这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢？2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米，只能粗略地知道物体运动的快慢，如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度，该如何计算呢？【思考与交流】教材第16页，问题与练习2，这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度？总结：质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中，△t取值时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度．问题：下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度？1.百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。2.经过提速后，列车的速度达到150km/h.3.由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s.4.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。5.子弹以800m/s的速度撞击在墙上。知识点三：速度和速率学生阅读教材第16页相应部分的内容并填空：速度既有，又有，是量，速度的叫速率，速率是 量。问题：在日常生活中我们也常常用到“速度”这个词，那我们平时所讲的“速度”在物理学中的哪个速度呢？平均速度还是瞬时速度？举例：【思考与交流】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?教师题库1．下列所说的速度中，哪些是瞬时速度(  )A．百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B.2011年8月28日铁路调整列车运行后，部分高铁和客专的动车组速度悄然降低，如济南西—杭州的G51次列车，在沪杭高铁段时速由350km降至300kmC.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋D.由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2m/s【解析】 9.5m/s是运动员冲线瞬间的速度，8m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度，对应的都是一个时刻，都是瞬时速度；350km/h、300km/h、1.2m/s说的都是行程中的平均速度，故应选A、C两项．【答案】 AC2．对于瞬时速度和平均速度的理解，下列说法正确的是(  )A．瞬时速度为0，平均速度一定为0B．瞬时速度为0，平均速度可以不为0C．瞬时速度不为0，平均速度一定不为0D．瞬时速度不为0，平均速度可以为0【解析】 车辆中途刹车停止后，再启动运行的一段时间内平均速度不为0，但停止时的瞬时速度为0，A错误；B正确；物体沿一圆周运动一圈的过程中，瞬时速度不为0，但位移为0，所以平均速度为0，C错误，D正确．【答案】 BD3．xx伦敦奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，他在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.63s和19.32s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌，如图所示．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是(  )A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B．200m决赛中的平均速度约为10.35m/sC．100m决赛中的平均速度约为10.38m/sD．100m决赛中的最大速度约为20.64m/s【解析】 200m决赛是曲线，指路程，其位移小于200m，因此选项A错误．由于200m决赛的位移x1