高中物理必修第一册人教版1.3位置变化快慢的描述——速度 教案

总课题运动的描述课时1课时课 题1. 运动快慢的描述速度课型新授课教学目标一、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。3、知道速度和速率以及它们的区别。二、能力目标1、比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。2、培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。三、德育目标由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。教学重点平均速度与瞬时速度的概念及其区别教学难点怎样由平均速度引出瞬时速度教学准备多媒体课件等教学过程教学内容备课札记（个案）一、导入新课质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何比较运动的快慢呢？二、新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标：1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。2、理解平均速度的概念，知道平均不是速度的平均值。3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻（或经过某一位置时）的速度，知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。（二）学生目标完成过程1、速度提问：运动会上，比较哪位运动员跑的快，用什么方法？学生：同样长短的位移，看谁用的时间少。提问：如果运动的时间相等，又如何比较快慢呢？学生：那比较谁通过的位移大。老师：那运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢？ 学生：单位时间内的位移来比较，就找到了比较的统一标准。师：对，这就是用来表示快慢的物理量——速度，在初中时同学就接触过这个概念，那同学回忆一下，比较一下有哪些地方有了侧重，有所加深。板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v＝s/t表示。由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m/s或m·s—1，常用单位还有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。板书：速度的方向就是物体运动的方向。2、平均速度在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，那v＝s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何白色物体运动的快慢呢？那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？学生马上会回答：每秒平均跑10m。师：对，这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。板书：说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个=10m/s只代表这100米内（或10秒内）的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。例：一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。学生计算得出：由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。3、瞬时速度如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢？那就必须知道某一 时刻（或经过某一位置）时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。板书：瞬时速度：运动的物体在（经过）某一时刻（或某一位置）的速度。比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此时的瞬时速度。在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。4、巩固训练：（出示投影片）一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一s内平均速度为v1，第二s内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。师生共评：有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。三、小结1、速度的概念及物理意义；2、平均速度的概念及物理意义；3、瞬时速度的概念及物理意义；4、速度的大小称为速率。拓展：本节课后有阅读材料，怎样理解瞬时速度，同学们有兴趣的话，请看一下，这里运用了数学的“极限”思想，有助于你对瞬时速度的理解。布置作业：板书设计标量：速率：只表示速度的大小。 教学小结、反馈：第三节速度【知识回顾】１．时刻和时间间隔的区别？举例说明？２．位移和和路程的定义是什么？它们有什么区别？３．矢量和标量的区别？矢量相加的法则（与标量相比较）？【学习目标】1．知道质点在直线运动中，位移可以用坐标的变化来表示。2．掌握速度的概念。3．掌握平均速度和瞬时速度的概念，会求平均速度4．了解速率的概念。【探究学习】一、坐标与坐标的变化量1．坐标：对应位置2．坐标变化量：对应位移二、速度１．速度：描述物体运动快慢的物理量，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，表达式为：___________。速度是矢量，有大小，有方向。速度的方向为：_____________________________。２．速率：路程和所用时间的比值。速率是标量，只有大小，没有方向。例1．关于速度的说法，下列说法中正确的是（）A速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大的表示物体运动的快B速度可以描述物体的位置变化，速度大表示物体位置变化大C速度越大，位置变化越快，位移也就越大D速度的大小就是速率，速度是矢量，速率是标量E速度就是单位时间内的位移 变式训练1.光在真空中的速度约为3.0×108m/s，声音在空气中的传播速度为340m/s。一个人看到闪电后5s内听到雷声，则打雷的地方离他大约有多远？三、平均速度和瞬时速度1．平均速度：物体总位移和总时间的比值，它是一个过程量。2．瞬时速度：物体在某一个时刻或某一位置时的速度叫瞬时速度。讨论：如何区分平均速度和瞬时速度？并谈谈你对瞬时速度的理解？例2．运动员在百米竞赛中，测得70m处的速度为9m/s，10s末恰好到达终点时的速度为10.2m/s，则运动员在全程内的平均速度为（）A、9m/sB、9.6m/sC、10m/sD、5.1m/s变式训练2.一质点做单向直线运动，若前一半时间的平均速度为V1，后一半时间的平均速度为V2，则全程的平均速度为_____________，若前一半位移的平均速度为V3，后一半位移的平均速度为V4，则全程的平均速度为_____________。四、平均速度和瞬时速度，平均速率和瞬时速率思考：各种速度和速率的区别是什么？如何区分？例3、对于各种速度和速率，下列说法中正确的是（）A、速率就是速度的大小B、平均速率就是平均速度的大小，瞬时速率就是瞬时速度的大小C、速度就矢量，平均速度是标量D、平均速度的方向就是物体运动的方向【当堂检测】1、一个质点做变速直线运动，其运动情况有如下记录，其中表示瞬时速度的有（） A、质点在前5s内的速度是8m/sB、质点在第7s末的速度是12m/sC、质点经过某一路标时的速度为5m/sD、质点经过某一路段的速度为10m/s2、关于瞬时速度和平均速度的说法中，正确的是（）A、瞬时速度就是时间趋近于无穷小的平均速度B、做变速运动的物体在某段时间内的平均速度，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C、物体做变速直线运动，平均速度的大小就是平均速率D、物体做变速直线运动，平均速度是指物体通过的路程和所用时间的比值3、一汽车以30km/h的速度行驶30km，又以60km/h的速度行驶90km，那么汽车在全程的平均速度是____________。【本节知识要点】【课后巩固练习】A组1．下列关于瞬时速度和平均速度的说法中，正确的是（）A、若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B、若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一个时刻的瞬时速度一定等于零C、匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D、变速直线运动中任一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度2．以下为平均速度的是（）A、子弹出枪口的速度是800m/sB、汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/hC、汽车通过某站牌时的速度72km/hD、小球在第3s末的速度是6m/s3．做单向变速直线运动的物体通过三段位移的大小之比为1：4：7，则物体在这段位移中A、速率之比为1：4：7B、时间之比为1：4：7C、路程之比为1：4：7D、不能确定4．电气列车在一段长180km的直线路段上行驶，平均速度是90km/h。则以下说法正确的是（）A、通过这段线路所用时间一定是2hB、列车在这一路段上，处处以90km/h的速度行驶C、如果这列火车行驶135km，则所用时间一定是1.5hD、在这段路线上的任一位置，列车的速度总不会高于90km/h。 5．物体在一段路程上作直线运动，前半段路程中，运动的速度是5m/s，后半段路程中，运动的速度是3m/s。该物体全程的平均速度是________。6．子弹以900m/s的速度从枪筒射出,这里是指__________(平均、瞬时)速度。汽车在北京长安街上行驶，有时快，有时慢，2min行驶了1.8km，汽车的行驶速度是54km/h，这里是指__________(平均、瞬时)速度。7．光在真空中传播的速度为3.0×108m/s。（1）1光年（光在一年中传播的距离）相当于________m.(2)除太阳外,最靠近地球的恒星是半人马座中的比邻星(很遗憾,在北半球看不到),它离我们4.0×1013Km,它发出的光到达地球所用的时间是________.B组8．骑自行车的人从静止开始沿直线运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的距离分别为1m、2m、3m、4m。关于这个运动，下列说法中正确的是（）A、4s末的瞬时速度为2.5m/sB、4s末的瞬时速度为4.0m/sC、前4s内的平均速度为2.5m/sD、前4s内的平均速度为4.0m/s9．汽车从制动到停止下来共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m.。（1）求汽车前1秒、前2秒、前3秒、前4秒和全程的平均速度。这5个平均速度中哪一个最接近汽车关闭油门时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些还是略小些？（2）汽车运动的最后1秒的平均速度是多少？汽车的末速度是多少？C组10．右面是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在表中路段做直线运动，且在每一个车站都准点到达、准点开出。(1)T107次列车由北京西开出直至到达聊城车站，运动的平均速度是———。（2）T107次列车由聊城开出直至到达菏泽车站，运动的平均速度是________。 （3）T108次列车在9时30分的瞬时速度是_________。