《运动快慢的描述速度》的教学设计

1、运动快慢的描述速度的教学设计蔡希祥1.浙江师范大学数理学院,浙江省瑞安市3210042.浙江瑞安第四中学,浙江省瑞安市325206学情分析由于学生在初中已学习过有关速度的知识,在生活中对于速度也有较多的感性知识,在高中重新学习应该困难不大。但用比值来定义速度是第一次,通过通俗的比较运动快慢的方法,过渡到一个统一标准,自然地给出用比值法定义速度,并引导学生了解现在的定义与初中的定义有什么不同,用位移定义速度有什么好处等,却是本节内容的一个难点。教学目标(一)知识与技能1、叙述速度的定义,写出速度的公式、符号和单位。2、阐述速度的特点,区分速度和速率。3、列举具体实例,识别平均速度和瞬时速度。4、

2、通过速度、平均速度的计算,解决有关实际问题。(二)过程与方法1、通过对物体运动快慢的分析,采用比值法定义速度这一物理量。2、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,渗透等效的方法。3、由平均速度引出瞬时速度,培养学生的迁移推理能力。(三)情感、态度和价值观1、勇于探究与日常生活有关的物理学问题。2、体验民族自豪感。3、有主动与他人合作的精神,有将自己的解释与他人交流的愿望。教学重点、难点分析重点:平均速度与瞬时速度的概念及其区别。难点:怎样由平均速度引出瞬时速度。教具教学录像、图片、光电门、气垫导轨、滑块设计特点(1)以刘翔110m栏为案例,作为本课的研究对象,密切联系实际。

3、(2)以平均速度为基础,用逻辑推理和实验方法,注重对瞬时速度概念建立过程的探索;教学过程(一)告知学习目标放录像:本届奥运会刘翔参加的110m栏决赛的实况录像问题1:110m栏决赛中,裁判是根据什么判刘翔得冠军的?问题2:比赛现场的现众是如何知道刘翔得了冠军?问题3:有位同学100m成绩为12s,请你判断他和刘翔谁跑的快?学生分析得出:用位移和时间的比值来反映运动的快慢。点评通过观看110m栏决赛的激烈比赛,给学生以丰富的感性认识,激发学生的学习兴趣,同时也提高学生解决实际问题的能力,紧接告知教学目标,会让学生对学习结果高度注意,使学生一开始就进入良好的学习心理状态之中。(二)回顾原有知识1、

4、速度表示快慢的物理量在初中时同学们就接触过这个概念,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。从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ms-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。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,也就是说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,那么s/t就表示某段位移(或在时间t内)的平均快慢

5、即平均速度。大小: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=s/t。物理意义:粗略描述物体运动的快慢。方向:与物体运动方向一致。说明:我们前面算出的刘翔的110m栏比赛的速度为8.52m/s就是他运动110m这段位移的平均速度。问题4:刘翔每秒都跑8.52m吗?问题5:如果想进一步了解刘翔跑步的快慢变化,该怎么办?学生思考得出:应分成多段。问题6:结合录像以及下表信息,请你计算(1)刘翔由起点到第三栏,运动的平均速度是多大?(2)刘翔由第三栏到第八栏,运动的平均速度是多大?(3)刘翔由第八栏到终点线,运动的平均速度是多大?学生分组计算得出结果,

6、再猜想并验证三段平均速度的平均值是否等于整段的平均速度?由此说明平均速度应指明是哪段时间内的平均速度?问题7:如果想再进一步了解刘翔跑步的快慢变化,该怎么办?学生思考得出:将起跑阶段(起点至第三栏)分成更多段,分别求出各段的平均速度,如果想了解的更清楚,分成更多段就行了。点评通过实际问题讨论,自然由平均速度(粗略描述运动的快慢)过渡到瞬时速度,如果知道物体在各个时刻的速度对运动的描述就最精确了。物体在某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度,就是瞬时速度。问题8:如何测量瞬时速度?存在疑问:S=0或t=0如何测量?小组实验设计:测量瞬时速度的方案。实验装置:测物体从斜面上加速下滑时到达某点的

7、瞬时速度学生方案:当t0(或S0)时,测量平均速度。实验验证演示,所示的位移越来越小。在excell中绘制图象,s越小,平均速度就越趋近于某个值。点评学生自己设计方案,体现学生是学习主体的思想,采用计算机处理实验数据,用图象直观反映规律。物体在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度。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。瞬时速度是矢量。通常我们只强调瞬时速度的大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量,通过用速度计来测瞬时速率。展示:汽车速度计的图片。放映:司机面前的速度计,指针所指的数值随着行驶的快慢而改变的录像。3、短剧表演:“短剧:警察与司机的故事”一司机驱

8、车从温州赶往瑞安,由于交通状况不佳,已经行驶了2个小时,眼看就要到目的地了,司机开始加速行驶(基本数据:温州到瑞安约40公里,允许行驶的最大时速为60公里/小时。)警察:你的车已超速,请接受处理。司机:不会吧,我的车速是v=s/t=40公里/2小时,车速最多只有20公里/小时呀,怎么会超速呢?你搞错了吧?:扮演警察。:扮演司机。(三)小结在初中我们所学的是匀速直线运动,速度是不变的。但是我们现在研究的是变速直线运动,用s/t求出来的是变速直线运动的平均速度,而要了解变速直线运动的速度如何变化,就要知道各个时刻的速度,即瞬时速度了。(四)作业1、P26练习三1、3、5。2、课外探究:汽车测速仪,

9、网上资源:.tw/radar/cupradar.htm板书设计标量 速率:只表示速度的大小教学流程教学说明和反思1、生活实例和实验作为概念探究的基础,突出学科特征。对刘翔案例的研究,极大地激发了学生的学习热情,学生对日常生活中碰到的三个问题的解决过程也是对速度概念的建立过程。用气垫导轨演示的测量瞬时速度的实验,通过excell图表,使学生感受到极限的思维方法。拍摄的汽车行进过程中的速度计的录像,使原本不为人注意的生活镜头清晰地呈现在学生的面前,真实、可靠,让学生从经验事实中认识到瞬时速度的存在。实验现象直观、生动、事实令人信服,使瞬时速度概念具体化,从而顺利突破瞬时速度这一教学难点。“警察与司机的故事”,联系实际生活。2、注意渗透研究物理的科学方法的教育,进行符合学生认知规律的过程式探究。探索速度概念的教学过程是在学生原有知识基础上,循着学生的认知规律,以刘翔110m栏运动为背景精心设计的实际问题,使学生