【文档】《快慢变化的运动平均速度和瞬时速度》教案(物理沪科高一上册)

1、1.3运动快慢与方向的描述 一速度 教学目标 一、知识与技能 1. 理解速度的概念。知道速度是描述物体运动快慢的物理量，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、瞬时速度的概念。 3. 知道速度和速率关系。 二、过程与方法 1. 通过v二卫了解比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学习过程中掌握用数学 At 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、抽象概括能力。 三、情感、态度与价值观 培养学生认识事物的规律思考方式是由简单到复杂。 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。 教学过程 一、导入新

2、课 教师活动：展示自行车、汽车、赛车、飞机等运动的视频，并提出问题：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？ 引入新课、板书课题。 二、进行新课 （一）坐标与坐标的变化量 教师提问：在上一节的学习中，我们学习了位移这一较为重要的矢量。大家回忆一下，位 移的定义是什么？位移是描述什么的物理量？ 学生回答：从物体的初位置指向物体的末位置的有向线段叫做物体的位移。位移是描述物 体位置变化的物理量。 教师引导：既然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。 问题展示：在训练场上，一辆实习车沿规定好的场地行驶，教练员想在车旁记录汽车在各 个时

3、刻的位置情况，他该如何做？假设在每一秒汽车都在做单向直线运动。 问题启发：对于物体位置的描述，我们往往需要建立坐标系。教练员应该如何建 立坐标系，才能方便地确定该车的位置？ 教师指导学生分组合作讨论并总结。 教师点评：直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单。如以出发点为起点，车行驶 20 m，我们就很容易地确定车的位置。所以，应该建立直线坐标系来描述汽车的位置。 位置变化量=X2 -x，时间变化量At =t2 -匕。 （二）速度 多媒体展示表格，指导学生阅读内容。 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 0 20 100 B .公共汽车沿平直道路行驶 0 10

4、 100 C.火车沿平直轨道行驶 500 30 1250 D .飞机在天空直线飞行 500 10 2500 教师提问1:比较A和B谁运动得快，为什么？ 学生回答：B运动得快，因为同样长短的位移，B所用时间少。 教师提问2:比较B和D谁运动得快，为什么？ 学生回答：D运动得快；因为运动的时间相等，D位移大。 教师总结：比较物体运动的快慢，可以有两种方法： 一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运 动慢； 另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运 动得慢。 教师提问3:比较B和C谁运动得快，为什么？ 学生回答：C运动得

5、快，因为单位时间内的位移大。 教师总结：如果用单位时间内的位移来比较物体运动的快慢，就找到了比较的统一标准。这 就是用来表示快慢的物理量 一一速度，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。 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 t 表示。 由速度的定义式可看出，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?,，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。 速度的方向就是物体运动的方向。 (三) 平均速度和瞬时速度 1. 平均速度 教师导入 问

6、题：在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，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，那又如何描述物体运动的快慢呢？ 师生共同讨论：用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。 教师提问：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他在这10s内的平均速度的大小是多 少？ 学生回答：10m/ s。 教师评价后总结：对，这就是运动员完成这100m的平均速度。 (1 )平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫这段时间(或 这段位移)的平均速度，用 V =-表示。 t (2 )平均速度的物理意义：粗略描述物体运动的快慢。 (3 )平均速度的

7、方向：平均速度也是矢量，它的方向与物体位移的方向一致。 教师点拨：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1s破了 10m，有的1s跑10m多，有的1s 跑不到10m，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100m内(或10s内)的平均速度，而不 代表他前50m的平均速度，也不表示后 50m或其他某段的平均速度。 教师活动：指导学生完成随堂练习并提问。 随堂练习1 :一辆自行车在第一个 5s内的位移为10m,第二个5s内的位移为15m，第三个 5s内的位移为12m，请分别求出它在每个 5s内的平均速度以及这 15s内

8、的平均速度。 学生回答：2m/s, 3m/s,2.4m/s,2.47m/s。 教师总结：平均速度应指明是哪段时间内或哪段位移内的平均速度。 2. 瞬时速度 教师导入：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。 （1）瞬时速度：运动的物体在（经过）某一时刻（或某一位置）的速度。 教师讲解：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。 （2）方向：与在该位置或该时刻的运动方向

9、一致。 （3）瞬时速度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。 教师活动：指导学生完成随堂练习，并用多媒体展示学生答案。 （或时间）内的平均 随堂练习2.一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前半程内平均速度为w，后半程内平均速 学生回答： -V1V2 V _ 2 师生共评： V - “ V2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 2 度为V2,求这个物体从甲地到乙地的平均速度。 来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就表示这段位移 速度。设全程的位移为 2s,则V=二込。 s + sVi Vi V2 （四）速度一时间（v t）图像 1. V t图像 以速度为纵轴，以时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度 随时间的变化关系，该图像就是速度一时间图像（v t图像），简称速度图像. 2匀速直线