物理-人教版-必修1-教学设计4：1.3 运动快慢的描述──速度.doc-3 运动快慢的描述——速度-第一章 运动的描述-教学设计.doc

说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话40009167163运动快慢的描述速度课题13运动快慢的描述速度课型新授课2课时教学目标知识与技能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说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716教学方法探究讲授讨论练习教学手段教具准备多媒体课件说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716教学活动新课导入师为了描述物体的运动我们已经进行了两节课的学习学习了描述运动的几个概念大家还记得是哪几个概念生质点参考系坐标系时间时刻位移和路程师当物体做直线运动时我们是用什么方法描述物体位移的生用坐标系在坐标系中与某一时刻t1对应的点x1表示tl时刻物体的位置与另一时刻t1对应的点x2表示时刻t2物体的位置则xx2一xl就表示从t1到t2这段时间内的位移师我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量能不能说物体的位移越大物体运动得就越快学生讨论后回答不能因为物体的运动快慢与运动的时间有关师那么如何来描述物体运动的快慢教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题提出问题要描述物体运动的快慢本节课将会学到哪些概念物理量学生通过阅读思考对本节涉及的概念有个总体印象知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念板书13运动快慢的描述速度新课教学一坐标与坐标的变化量教师指导学生仔细阅读坐标与坐标的变化量一部分讨论与交流以百米赛跑为例你参加赛跑的跑道是笔直的你能说明坐标与坐标的变化量有何不同又有何联系学生讨论后回答生坐标用来表示位置坐标的变化量表示位移比如我在起点的位置我在终点的位置或我在全程中点的位置50m处等都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示而在我从起点跑到终点的这段过程中我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示学生活动说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716课件投影图13l让学生观察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www91taokecom91淘课网思考与讨论1图13l中汽车质点在向哪个方向运动2如果汽车沿轴向另外一个方向运动位移x是正值还是负值学生在教师的指导下自主探究积极思考然后每四人一组展开讨论每组选出代表发表见解提出问题教师帮助总结并回答学生的提问生汽车在沿x轴正方向运动图示汽车从坐标x110m在经过一段时间之后到达坐标x230m处则xx2x130m一10m20m位移x0表示位移的方向沿x轴正方向师我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的比如汽车沿笔直的公路向东行驶我们可以规定向东作为x轴的正方向来讨论汽车的位置和位移课堂训练教师用课件投影出示题目并组织学生独立思考后解答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对应的时刻怎样表示答案小车在第1s内的位移为5m方向向西第2s内的位移为一2m方向向东解析根据题意可建立一维直线坐标系以题中所述标记点为参考坐标原点向西方向为x轴正方向则质点的初始位置坐标为x0一2m第ls末的位置坐标为x13m第2s末的位置坐标为x21m这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移小车在第1s内的位移x1x1x03m一一2m5m在第2s内的位移x2x2x11m一3m2m如图132所示对应的时刻怎样表示tt2t1说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716www91taokecom91淘课网二速度展示问题播放比赛片段北京时间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师那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢有几种方法呢试举例说明学生讨论思考并回答生1同样的位移比较所用时间的长短时间短的运动得快例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短跑得最快所以他夺得了金牌生2也可以用相同的时间比较通过的位移位移大的运动得快假如用相同的时间刘翔将跑得更远说明刘翔跑得更快师请同学们再多想一些比较快慢的例子哪些是用相同位移比时间哪些是用相同时间比位移的生1我们在校运动会上百米赛跑就是相同位移比时间生2我亲身经历了在校运动会前我们班主任在选拔百米跑运动员的时候他没有秒表而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快他让我们同时起跑看谁跑得最远我看这种方法就是相同时间比位移师由上分析可知运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度讨论与交流师以下有四个物体请同学们来比较一下它们运动的快慢程度初始位置m经过时间s末了位置mA自行车沿平直道路行驶020100说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716B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500102500师如何比较A和BB和DB和C的运动快慢生1比较A和B它们经过的位移相同都是100mA用的时间长20sB用的时间短10s在位移相等的情况下时间短的运动得快即汽车比自行车快生2比较B和D它们所用的时间相同都是10sB行驶了100mD飞行了2000mB行驶的位移比D短在时间相等的情况下位移大的运动得快即飞机比汽车快生3比较B和C它们的位移不同所用的时间也不同要比较它们的运动快慢只有计算它们平均每秒钟位移的大小量单位时间内位移大的运动得快由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5m10m25m200m这说明飞机行驶得最快师我们为了比较物体的运动快慢可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢这就是速度师速度公式vxt单位国际单位ms或ms1常用单位kmh或kmh1s或s1生我们在初中也学过速度不过那时是路程跟时间的比值它们一样吗师那时那样讲是限于当时同学们的接受能力大家想一下什么条件下路程等于位移的大小呢生在单方向的直线运动中师初中我们学的速度是路程跟时间的比值在单向直线运动中它与位移跟时间的比值是相等的现在我们学习的速度概念更严谨路程与所用时间的比值是另一个物理量它与这里的速度是不同的师位移是矢量既有大小又有方向那速度呢学生看书后回答生也是矢量速度的方向就是物体运动的方向速度是矢量说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716速度的大小在竖直上等于单位时间物体位移的大小速度的方向就是物体运动的方向三平均速度和瞬时速度师大自然中物体的运动有快有慢天空日出日落草原骏马奔驰树丛蜗牛爬行仔细观察物体的运动我们发现在许多情况下物体运动的快慢会发生改变飞机的起飞汽车的行驶运动员的奔跑等在自然界和人类生活中物体的运动状态各不相同且不断变化在长期对运动的思索探究过程中为了比较准确地描述运动人们逐步建立了平均速度的概念并均用平均速度来描述物体运动的快慢如何定义平均速度呢请大家讨论并总结一下生平均速度用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值师平均速度是矢量它的方向由位移的方向决定它的大小表示这段时间内运动的快慢师平均速度是在描述变速直线运动的情况下能粗略描述物体运动快慢的物理量讨论与交流美国田径运动员刘易斯在1991年的世界田径锦标赛上创下了986s的百米跑世界纪录下表中给出了当时的实测记录请算出每个10m内的平均速度并填人表中说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716位移sm0102030405060708090100时间ts0188296388471561646730831900986通过每10m的时间ts188108092083090085084083087086每10m内的平均速度vms15329261087120511111176119120511491163教师引导学生总结师在每个10m内的平均速度不同那么我们在求平均速度的时候应该注意什么大家讨论一下生变速运动在不同时间内的平均速度一般不同所以我认为提及平均速度必须要指明是哪段时间内的平均速度课堂训练一辆汽车沿平直的公路行驶第1s内通过5m的距离第2s内和第3s内各通过20m的距离第4s内又通过了15m的距离求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少答案汽车在最初2s内的平均速度为125ms这4s内的平均速度为15ms解析所求问题是不同时间内的平均速度要紧扣平均速度的定义用位移除以发生这段位移所需的时间并且必须注意时间和位移的对应关系最初2s内的时间为2s位移为520m25m前4s的时间间隔为4s位移为5202015m60m根据平均速度的定义公式vxt得最初2s内的平均速度v1x1x2t1t2ms125ms4s内的平均速度是v2x1x2x3x4t1t2t3t4ms15ms课堂探究某同学不小心掉了半块饼干在地上5min后发现饼干上聚集了许多蚂蚁那么5min荫前这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速度某班学生以小组为单位进行估测蚂蚁爬行速度的实验探究活动下表是各说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716小组的实验方案及结果组别实验方案平均速度vcms11用面包吸引蚂蚁使它在两直尺间运动122让沾有墨水的蚂蚁在纸槽内运动033让直玻璃管内的蚂蚁向另一墙运动1044让蚂蚊在盛有粉笔灰的纸槽内运动0455让蚂蚊在塑料吸管内爬行同时点燃蚂蚊身后的塑科吸管2401表中各小组最后测得的蚂蚁的爬行速度各不相同产生此现象的可能原因是什么25min前蚂蚁寓饼干的最远距离约为多少参考答案1由于各小组测蚂蚊爬行速度的路况不同其客观条件也不相同2当蚂蚁傲直线运动且不曼别的干扰的情况是符合题意的故取v12cms由svt12X5X60cm360Cm讨论与交流问题在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中我们要想知道他在前10m内的平均速度已经可以求出来了我们还可以求出他在前9m内的平均速度前8m内的平均速度前2m内的平均速度最初1m内的平均速度等等在这些求出的速度中哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度生取得的位移越接近最初起跑越能准确描述他的运动快慢师美国田径运动员刘易斯平均连度只能粗略地描述运动的快慢而当我们把时间间隔取位移间隔取得越短时越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢这就是瞬时速度师在质点从t到tt时间内的平均速度xt中t取值非常非常小时这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度师瞬时速度运动物体在某一时刻或某一位置的速度准确地讲瞬时速度说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度是矢量大小反映了物体此时刻的运动快慢它的方向就是物体此时刻的运动方向即物体运动轨迹在该点的切线方向瞬时速度的大小叫做瞬时速率课堂训练下列关于瞬时速度的说法中正确的是A瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢但不能反映物体运动的方向B瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C瞬时速度的方向与位移的方向相同D某物体在某段时间里的瞬时速度都为零则读物体在这段时间内静止答案BD解析瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量所以A选项错平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略但当平均速度中所对应的时间t越小越能更精确地描述物体在那一时刻附近的运动快慢所以选项B对平均速度的方向与物体的位移方向相同而瞬时速度是与时刻相对应的物理量不能说明它与一段时间内的位移方向相同阅读教材第18页中常见物体的速度四速度和速率学生阅读教材第18页相应部分的知识点让学生总结生速度既有大小又有方向是矢量速度的大小叫速率教师引导学生看教材第18页图132观察汽车的速度计讨论后说出你从表盘上获取的有用信息生汽车的速率指针指在相应数字的瞬间就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值生还可以从表盘上直接读出公里里程师日常生活中的速度有时指速度也有时指速率要看实际的物理情景讨论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说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716学生讨论体验平均速度的缺陷引入平均速率生1位移都是零平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值所以他们的平均速度都是零生2即使一位同学站在原地不跑他的平均速度也是零啊可我们运动会上不是这样比快慢的如果这样那多不公平啊师平均速度vxt甲乙的位移都为零所以他们的平均速度也都等于零在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同要用到另一物理量平均速率平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值他们两人通过的路程相同且都不为零但所用时间不同显然用时短的运动得快也就是平均速率大生这不是我们初中学过的速度吗师对小结本节主要学习了速度的概念及其物理意义平均速度和瞬时速度的概念及物理意义知道了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说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716作业布置作业教材第20页问题与练习板书设计13运动快慢的描述速度一坐标与坐标的变化量二速度物理意义表示物体运动的快慢定义位移跟发生这个位移所用时间的比值公式vxt三平均速度1定义运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值2公式vxt3物理意义表示物体运动的平均快慢程度4矢量性方向与位移x方向相同就是物体的运动方向四瞬时速度1定义运动物体在某一时刻或某一位置的速度准确地讲瞬时度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度2公式vxtt03物理意义描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢4矢量性与物体此时刻的运动方向相同即物体运动轨迹在该点的切线方向速度五速度和速率速率速度的大小速度既有大小又有方向是矢量说明1淘课网logo不带网址改小淘出优秀的你httpwww91taokecomwww91taokecom联系电话4000916716教学后记