运动快慢的描述速度一、教学目标【知识目标】1.理解速度的概念,知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义,公式符号和单位,知道它是矢量;2.理解平均速度,知道瞬时速度的概念,知道瞬时速度与平均速度的关系;知道速度和速率以及它们的区别;3.通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度,初步了解极限的思想;4.会计算质点的平均速度,认识各种仪表中的速度;5.理解速度和速率的物理意义。【能力目标】1.运用平均速度的定义,把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法.2.培养迁移类推能力【情意目标】1.通过解决一些问题,而向复杂问题过渡,使学生养成一种良好的学习方法.2.通过师生平等的情感交流,培养学生的审美情感.二、教学重点与难点教学重点: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:对瞬时速度的理解三、教学方法教师启发、引导,学生自主思考,讨论四、教学设计(一)新课导入在前面两节课,我们学习了质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程等概念,当物体做直线运动时,在坐标系中,与某一时刻t1对应的点x1,表示t1时刻物体的位置,与另一时刻t2对应的点x2,表示t2时刻物体的位置,则△x=x2-x1,就表示从t1到t2这段时间内的位移。能不能说,物体的位移越大,物体运动得就越快?(不能,因为物体的位移与运动的时间有关)那么,如何来描述物体运动的快慢呢?(二)新课内容1.坐标与坐标的变化量(1)位移是描述物体位置变化的物理量,所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。(2)设时刻t1物体处于A点,其位置坐标为x1,一段时间后,时刻t2物体处于B点,其位置坐标为x2,这一过程中,坐标的变化量为△x=x2-x1,则△x的大小表示位移的大小,△x的正负表示位移的方向。同样这一过程中时间的变化量可表示成△t=t2-t1。(3)要注意:①位置“坐标的符号”、“坐标的数值”与“坐标的正负”的意义;②某个物理量的变化量的一般计算方法是:用后来的量减去原来的量;③用位置坐标差表示位移,强化“差的数值”与“差的正负”的意义。2.速度(1)如何比较运动快慢 如果两物体运动时间相同,可比较位移的大小,如果位移相同,可比较时间大小,一般情况下如何比较?
用速度表示物体运动的快慢。(2)速度①定义:物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值叫做速度,通常用字母表示。②表达式:③单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符合是m/s或m·s-1。常用单位还有千米每小时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1m/s=3.6km/h④速度是矢量,既有大小,又有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。[课堂练习]:课本P20,第1题3.平均速度和瞬时速度如果物体做变速直线运动,在相等的时间里位移是否都相等?那速度还是否是恒定的?那又如何描述物体运动的快慢呢?问题:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?回答:每秒平均跑10m。百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢?答:否。说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒跑了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢,而不关心其在各时刻运动快慢时,就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。(1)平均速度①定义:表达式中所求得的速度,表示的只是物体在时间间隔内的平均快慢程度,称为平均速度。②平均速度只能粗略地描述运动的快慢。③平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间内发生的位移方向相同。④平均速度必须明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度,取不同的时间段或位移段平均速度一般是不同的。(2)瞬时速度①定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度。②瞬时速度和平均速度的关系:如果时间非常小时,就可以认为平均速度,表示的是物体在时刻的瞬时速度。③瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。④初中学到的匀速直线运动,就是瞬时速度保持不变的运动。阅读课本P19“说一说”,并思考从物理学的观点看,这位女士没有认清哪个科学概念?警察所说的超速指的是瞬时速度,女士说的是一段时间走的路程和将要走的路程,这位女士不懂瞬时速度。4.速度和速率(1)定义:速度的大小叫做速率。(2)速度与速率的区别:速度是矢量,而速率是标量;速率只反映物体运动的快慢,而速度却同时反映物体运动的快慢和运动的方向。
(3)测量仪器:速度计(速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率,随着行驶的快慢而定)。了解常见物体的速度(课本P18)。注意点:瞬时速率等于瞬时速度的大小,但平均速率不一定等于平均速度的大小。例如,沿闭合圆周运动一圈,位移是零,平均速度是零,但平均速率并不等于零。阅读STS了解:速度与现代社会(三)小结:见上文蓝字(四)课后练习:课本P20第3题:提示:汽车的速度在减小。P21第4题:提示:看清时刻表,什么时刻开车,停车。