物理：1.3《运动快慢的描述—速度》教案（新人教版必修1）.doc

本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网运动的描述运动快慢的描述速度张成进江苏徐州睢宁魏集中学教学目标一知识与技能知道速度是表示物体运动快慢和方向的物理量明确速度的计算公式符号和单位理解记忆速度是矢量理解平均速度和瞬时速度的概念知道速率和速度的区别二过程与方法通过瞬时速度初步了解极限思想体会比值法定义物理量的方法三情感态度与价值观在学生自己探究学习物理的过程逐步爱上物理学的严谨奇妙通过速度与现代社会的阅读培养自己热爱生活和保护环境的情操教学重点速度的定义平均速度和瞬时速度的理解教学难点瞬时速度的理解教学方法多媒体展示讲练结合教学过程引入师同学们我们都知道事物的发展变化是需要时间的我们平时所看到的变化就是由时间一点点累积起来的比如大家十几年长成现在这么高的个子那一天长多高呢同样一拳打在脸上脸是不是瞬间肿起来本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网生肯定不是的那需要一定的时间师对那既然变化是与时间联系起来的那必然会出现下面一些情况相同的时间产生的变化不一样相同的变化所需的时间不一样如下面两个简单的例子甲天做了件衣服乙天做了件衣服甲做件衣服用了天乙件衣服用了天师甲乙的工作有什么不同生中甲做得慢乙做得快中还是甲做得慢乙做得快师那如果甲天做件乙天做件甲乙哪个做得快呢生还是乙快因为甲天件平均一天件乙天件平均一天件所以还是乙快总结师很好从上面我们可以看出既然事物的变化是与时间相联系的那必然有变化快慢之分那如何来比较事物变化的快慢呢从上面的解题过程我们发现相同的时间比变化或相同的变化比时间是很简单的那如果时间不同变化也不同该如何比较呢师其它刚才同学们的解题就已经给了我们方法那就是用它们的变化量比上它们变化所需要的时间得到单位时间内各自的变化量如做衣服这样就可以在相同的时间内同样是单位的时间比变化就简单了即一速度师前面学过运动是指物体位置的变化有变化必有变化快慢之分那如何表示位置变化快慢即运动快慢答案同学们都知道了吧生根据有师好不错为了研究物体运动的快慢物理学中引入一个物理量速度来描述物体运动快慢本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网公式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师有不同的地方我们初中学习的速度是用路程比上时间现在学习的是位移比时间路程是标量位移是矢量师好观察非常仔细所以大家要牢记的是今天我们学习的速度是位移与时间的比值是矢量有关数学知识以后学习有大小有方向标矢性位移是矢量大小位移的大小与时间的比值方向位移的方向所以速度的物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量单位例甲百米赛跑用时秒求整个过程中甲的速度是多少解方向与运动方向相同二平均速度师从上面的计算我们知道甲的速度是那么我们来想一想这个是不是代表在整个秒内速度一直都是呢生不是因为我认为甲在内速度肯定有快有慢不可能匀速匀速是理想化的而且整个过程一定是有速度大于的时候有的速度小于的时候这样最后平均下来是若都小于则平均下来肯定小于若都大于则平均下来一定大于本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网师对所以公式求出的只能是平均的运动快慢我们把这个速度叫做平均速度是矢量方向与位移方向相同物理意义平均地表示物体平均的运动快慢和方向例某段过程中甲的平均速度是方向向北用时秒求甲在整个过程中的位移解方向向北例甲乙两人从市中心出发甲秒内到达正东方向米处乙秒内到达正北方向米处试比较整个过程中甲乙的平均速度解方向向东方向向北所以两人平均速度大小一样方向不同所以千万不能讲它们的平均速度一样三瞬时速度师由于平均速度只能粗略地描述一段时间内物体的平均运动快慢而无法描述物体在运动过程中具体每个时刻的运动情况所以为了详细地描述物体在运动过程中各瞬间的运动情况我们还需要瞬时速度这个物理概念瞬时速度物体某一时刻或某一位置的速度理解时刻对应位置某一时刻物体不可能处于两个位置某一时刻物体肯定处于某一确定的位置标矢性矢量方向物体在某位置的运动方向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生瞬时速度生平均速度师呵呵对于这个问题我敢说大家潜意识里都是知道答案的只是当我将它作为一本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网个正式的问题问出来的时候很多人迷糊了不信好那大家想一想我刚才是不是问过这样一个问题这个是不是代表在整个秒内速度一直都是呢大家异口同声地说不是那大家在回答这个问题的时候是如何理解我的问题的呢当然是理解成整个过程中是不是每个时刻的速度都是呢所以大家现在应该知道注意如无特殊说明速度是指瞬时速度问题前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒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秒末这个时刻的速度该如何计算呢例一物体做匀速直线运动内位移为米试求物体在末的瞬时速度解因为匀速所以每个时刻速度均相同平均下来还是这个比如每个人元平均下来每个人还是元所以末的速度与末末等其他时刻速度均相同等于平均速度有顺便问一下如果汽车每秒位移是那汽车是匀速运动吗不是匀速运动的定义应该是任何相等的时间内的位移都相等问题那例中百米赛跑末的速度是多少呢等于整个过程的平均速度吗生不等于师为什么呢生因为这跟例不一样不是匀速直线运动师那该如何求呢陷入沉思无解决之道师我们前面讲过事物的变化是需要时间的时间越短变化越不明显比如问你今天一天长了多高这个变化实在太微小几乎可以认为今天没有长个我们再接着看下图本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网上图可以分析时间间隔越小速度变化量越小当时间间隔足够小时这段时间内物体的速度变化很小可以认为它几乎没有发生变化我们就可以将这个很小时间段内的运动近似成匀速直线运动既然是匀速直线运动了那公式就成立了即该时间段内的任一时刻的速度均等于该内的平均速度即因为匀速运动是近似的所以和是近似等于师根据这个理论大家来看下面一个实例如上图所示一辆汽车从点运动到点做单向变速直线运动用时位移是如何求汽车运动到点时的瞬时速度点的瞬时速度等于段的平均速度吗不是因为段不是匀速若从汽车经过点时开始计时到经过时停止计时则点的瞬时速度等于段的平均速度吗段呢段呢分析虽然上面四段的平均速度都不等于点的瞬时速度但根据所学时间间隔取得越小则该时间内速度变化越小近似成匀速直线运动后误差越小如上例中对于段和段将近似成匀速直线运动的误差要比把段近似成匀速直线运动的误差小如果我们把段近似成匀速直线运动那么就可以用这段过程的平均速度来表示这段过程中任一时刻的瞬时速度当然也包括点的速度师有的同学可以会想这样的求出的点的速度只是一种近似值啊因为是近似成匀速直线运动师这个想法很好大家现在都知道如果要求物体在某个位置的瞬时速度就可以在这个位置周围取一时间间隔很小的过程如当这个时间间隔取得很小时就可以把这个过程近似成匀速那就可以用该段的平均速度来近似该段内任一时刻的瞬本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网时速度当然也包括你要求的那一点的速度大家也知道这种求解方法只是一种近似的求解方法难道不能准确地求出某点的瞬时速度吗师能这需要一定的数学知识这里老师先稍微透露一下师从理论上讲当越接近于零越接近于我们所要求的瞬时值当时就是我们要求的瞬时值用数学语言讲就是瞬时速度是平均速度的极限值提醒虽然从理论上讲是时间间隔取得越小越好但实际操作中时间间隔越小越不好测量那么时间间隔取到什么样的程度才可以近似看成匀速运动这就要根据你计算所要求的精度和你所能测量时间的准确度自己判断了举例课本实验用光电门测小车速度例下列所说的速度中哪些是平均速度哪些是瞬时速度百米赛跑的运动员以的速度冲过终点线经过提速后列车的速度达到由于堵车在隧道中的车速仅为返回地面的太空舱以的速度落入太平洋中子弹以的速度撞击在墙上四速率平均速率师既然现在的速度定义为位移与时间的比值那初中阶段我们学习过的路程与时间的比值又该叫做什么呢师叫做平均速率因为对应的是一段时间所以叫做平均速率平均速度的大小与平均速率的比较平均速度平均速率瞬时速率瞬时速度的大小注意无特殊说明的情况下速度是指瞬时速度速率是指瞬时速率