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文档简介
高中物理《运动快慢的描述速度》的
优秀教案
高中物理《运动快慢的描述速度》的优秀教案「篇
一」
关于运动的快慢教案
关于运动的快慢教案
一、教材分析
本节课要学的内容是速度以及匀速直线运动指的是学生要知道速度的物理定义
以及公式,理解它的关键是要知道物体单位时间内通过的路程等于速度,学生小学
的数学课中已有接触,学生并不陌生,但由于它还与单位换算甚至与以后的加速运
动都有关系,小学的数学中学生习惯于用长度表示速度,中教师要注意引导学生体
验分析在运动路程相同的时候,通过比较运动时间来判断物体运动的快慢;在运动
时间相同的时候,比较运动的路程来比较运动的快慢;在运动时间和路程都不相等
的时候比较单位时间内的路程来判断物体运动的快慢,从而理解速度的概念及速度
的单位.通过利用公式的简单计算掌握速度单位的换算;通过实际生活中的例子,
了解匀速直线运动和变速直线运动的区别及平均速度的概念
二、目标分析
1学习目标
1)能用速度描述物体的运动。
2)能用速度公式进行简单的计算。
3)知道匀速直线运动的概念以及平均速度的概念。
2、目标分析
1)能用速度描述物体的运动就是指能理解速度的公式并且明白各个符号的物
理意义。
2)能用速度公式进行简单的计算就是指能运用公式进行有关速度的运算。
3)知道匀速直线运动的概念就是能辨别哪些运动是匀速直线运动。
4)了解平均速度的概念就是会计算某些运动的平均速度。
三、问题诊断分析
在本节课的中学生可能遇到的问题是单位换算,产生这一问题的原因是与以前
的单位换算不同以往都是10的几次方,要解决这一问题,就是要从变式训练上让
学生体会。关键是从长度单位和时间单位入手另外要把握好题目的难度,考虑学生
的接受能力。
四、教学支持条件
在本课教学中可能用到的教学设备室多媒体
五、教学过程
一)、引入新课
在实际生活中,物体运动的快慢是人们关心的问题。如:在田径运动会短跑比
赛中,人们最关心的是谁得冠军;人们外出旅行时,总是希望选择便捷的交通工具
尽快到达目的地;军事上总是希望导弹、作战飞机能够飞得快些
问题一:如何描述物体运动的快慢?
二)、速度
1、比较物体快慢的两种方法。
(1)在游泳比赛中,观众和裁判比较运动员游得快慢的方法是不同的。
问题二:请同学们说说看,观众用什么方法比较运动员游得快慢?裁判用什么
方法比较运动员游得快慢?
学生交流讨论后回答。
(观众的方法是:比赛中看谁游在最前面;裁判的方法是看谁先到达终点,用
的时间短。)
归纳:观众的方法实际上是:在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快
慢;裁判的方法实际上是:物体运动路程相同,看运动时间的长短比较快慢。
(2)学生实验:“比较纸片下落的‘快慢”。体验两种比较物体运动快慢的方
法。
取两张16开纸,其中一张对折一次,另一张对折两次,为了使纸片平稳下
落,可将纸片的两端向上叠起一部分,让它们从同一高度同时释放。
(猜一猜):哪一张纸片下落的较快?
(试一试):结果与你的猜测一致吗?
(议一议):怎样比较纸片运动的快慢?还有其他比较运动快慢的方法吗?
(3)再举例让学生讨论:一位同学百米跑用了12s,而一万米跑世界冠军的成
绩大约是28min,怎样比较它们运动的快慢?
启发:有两个小球各自的运动的快慢都不变,其中一个小球沿直线运动30m,
用了Imin;另一个小球沿直线运动40nl用了50s。
问题三:两个小球运动的时间、通过的路程都不相等,你能否判断哪一球运动
得更快?
(由题可以看出在每1s的时间内,第二个小球通过的路程长,可以确定第二个
小球运动更快。)
(设计意图:启发学生:在运动的时间、通过的路程都不相等情况下,每一个
相等的时间内通过的路程长的物体运动得快。这样就将问题转化为在时间相等的情
况下进行比较。)
2、在物理学中物体运动快慢的描述
以人们比较物体运动快慢的实践为基础,在物理学中用速度表示物体运动快
慢,在相同的时间内,物体经过的时间越长,它的速度就越快;物体经过相同的
路程,所花的时间越短,速度越快。由前面的计算知道,速度等于运动物体单位时
间内通过的路程,可用公式:v=s/t表示。
介绍公式中符号的意义和单位:
s----路程----米(m)t-----时间-----秒(s)v-----速度-----米每秒(m/s或
m.s-1)
在国际单位制中,速度的单位是米每秒,在交通运输中还常用千米每小时做单
位,符号是km/h或km.h-l(>lm/s=3.6km/hlkm/h=l/3.6m/s=0.28m/s
3、速度计算
(1)学生阅读课文第31页例题,理解题意,根据速度公式计算运动员和摩托
车速度。
(2)学生阅读课文第24页例题,分析题意:北京到上海的铁路线长度和火车
运营速度求火车从北京到上海运行时间,可以用公式v=s/t求解,将公式v=s/t变
形得到t=s/v,将数据代入求解。
三)、“频闪摄影”-----研究物体运动的方法
四)、匀速直线运动
1、让学生自己阅读课文第33页的内容:
问题四:
(1)物体怎样的运动叫做匀速直线运动?
(2)物体怎样的运动叫做变速运动?
(3)怎样粗略地描述物体的变速运动?
(物体沿着直线快慢不变的运动叫匀速直线运动,因此,物体做匀速直线运动
时其速度应该是一个定值,与路程的大小和时间的长短无关,所以不能将v=s/t理
解为v与s成正比,与t成反比。)
2、在学生讨论的基础上教师进行小结:
变速运动可以用v=s/t来计算,S是物体通过的某一段路程,t是物体通过这
一段路程所用的时间,求出的V就是物体通过这一段路程的平均速度。
3、计算生活中的平均速度
(1)学生尝试说明列车时刻表。
(2)根据列车时刻表查询从襄樊到丹江的行程、运行时间。计算列车从襄樊到
丹江运行的平均速度。
(3)查列车时刻表计算列车从朱坡到老河口行程、运行时间。计算列车从朱坡
到老河口运行的平均速度。
高中物理《运动快慢的描述速度》的优秀教案「篇
二」
人教版八年级物理上册《运动的快慢》教案
•教学目标
知识与能力目标:1.能用速度描述物体的运动;2.能用速度公式进行简单的
计算;3.知道匀速直线运动的概念;4.了解平均速度的概念。
过程与方法目标:体验比较物体运动快慢的方法,认识速度概念在实际中的意
义。
情感态度与价值观目标:有能用“运动快慢”的观点观察和分析身边事例的意
识。
•教学重点
速度的物理意义及速度公式
•教学难点
速度概念的建立;研究物体运动的方法“频闪摄影”
•教学方法
引导-探究;参与-活动
•教学用具
微机、投影仪
•教学过程
一、创设情境,引入新课(3min)
[师]上节课我们学习了机械运动,虽然知道了运动是绝对的,静止是相对的,
但我们平时所说的物体运动和静止却都是相对某一物体而言的,即相对于参照物而
言。
[问题]同是物体的运动,它们的快慢一样吗?你认为哪些物体快,哪些物体慢
呢?
[讨论]
[总结]今天我们就研究如何描述物体运动的快慢。(板书课题)
二、进入新课,科学探究
(-)生活中对物体运动快慢的比较(8min)
《师》平时我们是如何对物体运动的快慢进行比较、判断的?
[讨论]比较相同时间内谁走的远,和比较在相同长度内谁用的时间短。
[播放视频1]视频中的画面是怎样比较快慢的?
[播放视频2]比较运动快慢有几种方法?
[总结]观众的方法实际上是:在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快
慢,路程长则比较快,路程短则比较慢;裁判的方法实际上是:物体运动路程相
同,看运动时间的长短比较快慢,所用时间短则比较快,所用时间长则运动慢。
(二)物理上对物体运动快慢的比较(6min)
[问题]如果物体运动时所用的时间和通过的长度都不相等,又该如何比较物体
运动的快慢呢?
[讨论]如果时间和路程都不相等,的确不容易比较,但我们是否可以认为让它
们的路程或时间相等呢?
[总结]
(1)让它们的时间相等:比较单位时间内通过的路程,谁大,谁运动得就
快,谁小,谁运动得就慢。
(2)让它们的路程相等:比较单位路程内通过的时间,谁大,谁运动得就
慢,谁小,谁运动得就快。
(三)速度(lOmin)
[结论]物理上用速度来表示物体运动的快慢,它等于运动物体在单位时间内通
过的路程。
[讨论]为什么不用单位路程的时间来表示速度呢?
[总结]因为单位时间的路程越大,则速度越大;而单位路程的时间越长则速度
越小,故虽然后者也能比较物体运动的快慢,但比较起来很不方便,所以我们用单
位时间的路程来表示速度。
[播放视频3]速度的引出?
[公式],用符号表示为。
[单位]路程的单位是米(m),时间的单位是秒(s),则速度的单位就是米/
秒,即m/s或m.s-1o
常用单位是km/h或km.h-k
单位换算:lm/s=lX=3.6km/h
练习:1km/h=_____m/s。
[一些物体的速度]
阅读课文第31页的速度(说明第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圆周运动
时必须具备的速度,也叫环绕速度。)
练习:速度的单位换算一典型例题
下列物体运动的速度哪个大()
A.蜗牛:1.5毫米/秒
B.炮弹:1000米/秒
C.发射人造卫星的最起码速度:7.9千米/秒
D.火车:360千米/时
[例题]两例题先让学生看,然后变换一些数值进行计算,变换已知条件进行计
算,让学生再命一些类似的题目。让另外的学生计算。
(四)匀速直线运动和变速直线运动(lOmin)
[频闪摄影]为研究物体的运动情况,我们用频闪摄影的方法将运动物体的位置
凝固住,会看到这样的‘两种不同情况。看课本图12.2—2,比较两种运动的差
异。
[播放视频4]运动的快慢。
[结论]物体沿着直线快慢不变的运动,叫做匀速直线运动。如
物体沿着直线、快慢是变化的运动,叫做变速直线运动。如
[计算]
1.匀速直线运动的速度可以直接用速度公式进行计算。
2.变速直线运动的速度虽然固定,但我们也可以比较它们整个路程的速度,
我们把它叫做平均速度。
公式,s是整个路程的长度,t是完成整个路程所需要的时间,就是平均速
度。
[播放视频5]变速直线运动和平均速度。
[速度表]
练习:有关平均速度的计算
[匀速直线的图像]
将频闪照相与图像结合,会得出路程随时间的变化图像是一条过原点的直线。
练习:有关图像的判断、选择题等。
[播放视频6]频闪灯
三、小结
这节课我们学习了描述物体运动快慢的物理量——速度,知道了为什么要定义
单位时间内通过的路程就是物体运动的速度,其实单位路程的时间也可以表示物体
的运动速度,只不过后者比较起来不方便罢了;速度的计算公式是以后我们学习的
关键,我们要注意领会速度单位间换算的技巧,会从不同的信息渠道收集关于速度
计算的条件,然后应用公式进行计算。
四、作业布置
P30动手动脑学物理2、3、5o
五、板书设计
第三节运动的快慢
一、生活中对物体运动快慢的比较
1.比较相同时间内谁走的远;
2.比较在相同长度内谁用的时间短。
二、物理上对物体运动快慢的比较
取单位时间或路程来比较它们的路程或时间。
三、速度
1.速度:表示物体运动快慢的物理量,它等于运动物体在单位时间内通过的
路程。
2.公式;3.单位:即m/s或m.s-1;常用单位是km/h或km.hT。
四、匀速直线运动和变速直线运动
1.概念;
2.变速直线运动计算公式;
高中物理《运动快慢的描述速度》的优秀教案「篇
三」
运动的快慢教案设计范例
运动的快慢教案设计范例
第三节运动的快慢
(设计意图:构建路程和时间不相同的问题情景,为速度概念的建立埋下伏
笔)
自学指导
在3分钟迅速阅读课文P20-21页的内容,回答以下问题:
5.图3是汽车上的速度表,一辆小汽车以此速度从玉屏驶向贵阳,若玉屏至贵
阳约为3.2X105,则()
A.该汽车的行驶速度是80/sB.该汽车的行驶速度是80/h
C.该汽车的行驶速度是80/sD.该汽车只要4h就可到达贵阳
6.如图4所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完
全符合校车12项安全标准。中考期间,XX中学的.学生乘坐这种新型安全校车到
9外的考点参加考试,校车行驶了15in后安全到达考点。求:校车在送考过程中
的平均速度。
参考答案:
1.运动快慢快
2.1.2小明在1s内通过的路程是1.2
3.在相同的时间内比较运动物体通过的路程
物体运动相同的路程比较所用的时间
4.匀速直线
5.D
6.解:15in=l/4h
V==36/h
答:校车在送考过程中的平均速度是36/h
高中物理《运动快慢的描述速度》的优秀教案「篇
四」
教学目标
知识目标
1、理解平均速度的概念:
【方案二】
1、给出如图所示的甲、乙两辆汽车做匀速直线情况,请同学观察它们的特
点.
2、引导同学思考与讨论:
(1)如何向别人介绍这两个的运动?谁运动得更快?
(2)只比较两车的位移,或只比较两车的运动时间,能知道哪辆车运动底快
吗?为什么?
(3)引导:在介绍某一事物时要抓住其本质,本质应是相对不变的.位移是
变化的、时间是变化的,观察位移与时间的比值,此比值是不变的,分析比值的含
义,得到速度的定义.
3、讨论速度的单位、矢量性等.
4、讨论:如何利用位移图像求速度.
二、平均速度和瞬时速度:
(-)平均速度:
1、提问:匀速直线运动的速度有什么特点?
2、提问:如何粗略地描述变速直线运动的快慢?什么叫平均速度?
3、提问:在百米跑的过程中,前半程和后半程的平均速度相同吗?
4、练习:在百米跑的过程中,某运动员10s钟到达终点,观察记录得知,他
跑到50处时,用时5.5s.经过5s时跑到45处,分别求全程的平均速度、前半程
和后半程的'平均速度、前一半时间和后一半时间的平均速度.
(二)瞬时速度:
1、引导启发:某人静止在A位置,与慢走经过A位置,或快跑经过A位置,
情况是不同的(运动状态不同),这种不同需要用瞬时速度来描述,第一种情况瞬
时速度为零,第二种情况的瞬时速度小于第三种情况的瞬时速度.
探究活动
请你想办法测量下列物体运动时的平均速率:
1、人走路时的情况.
2、人骑自行车时的情况.
3、某人在运动会上400跑时的情况.
4、公共汽车运行时的情况.
并思考:平均速率与平均速度有什么不同?
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五」
1.教学目标
知识与技能
⑴知道速度的定义、公式和单位。能用速度公式进行简单的计算。
⑵知道什么是匀速直线运动和变速直线运动。
过程与方法
⑶通过观察、思考和讨论,得出比较物体运动快慢的两种方法。
⑷经历建立速度概念的过程,理解速度的定义方法一一比值定义法。
情感态度与价值观
⑸通过本节课的学习,学生对原本比较“熟悉”的速度,会有新的、更加透彻
的认识,从中体验到科学方法的魅力,启迪学生用科学的‘方法研究我们周围的物
理现象。
2.教材说明
本节主要内容有:比较物体运动快慢的两种方法,速度的定义、公式和单位,
匀速直线运动和变速直线运动。
速度是生活中经常用到的物理量,了解一些运动物体大致的速度值,学会速度
的计算和单位换算,具有重要的实际意义。匀速直线运动和变速直线运动,是上一
节机械运动知识的延伸,后面两节描述物体“不受力时怎样运动”和“物体受力时
怎样运动”,也要用到这些知识。
本节教材的编写思路是:首先通过“活动1”,引导学生从两幅情景图中归纳
出比较运动快慢的两种方法,为建立速度的概念提供方法上的准备。然后教材利用
图9T4提出问题:如果物体通过的路程和所用的时间都不相等,怎样比较它们运
动的快慢?启发学生讨论、深思。此问题解决了,自然就得到了速度的定义方法。
于是教材接下来一气呵成,顺次介绍速度的定义、公式、单位和计算。本节教材的
最后是机械运动的分类,运用速度的知识,研究什么是匀速直线运动和变速直线运
动。
本节教学重点:让学生经历建立速度概念的过程,理解用“比值”定义物理量
的科学方法,学会用速度公式进行简单的计算。
本节教学难点:速度定义中的“单位时间”,学生不容易理解,是本节教学的
难点。速度的单位由长度单位和时间单位组合而成,学生对速度单位的写法、读
法、换算都不习惯,是本节教学的又一个难点。
3.教学建议
本节的知识学生并不陌生,关键是让学生从“物理学”的角度来理解速度的内
涵。所以在教学过程中,教师既要充分利用学生已有的知识,又要重视科学方法的
指导,让学生领悟比较物体运动快慢的方法,经历速度概念和公式的建立过程,学
会用速度公式解决有关问题。
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六」
整体设计
高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升,对学生来说是比较
困难的,所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和
位移,为速度概念的叙述作好准备。速度的矢量性问题,是本节的重点,特别是对
瞬时速度的理解,体现了一种极限的思想,对此要求引导学生逐步理解,不要急于
求成。速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法,要求
教师正确地加以引导,力求学生能理解。教学过程中,要多举实例,通过具体的例
子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识,在实际情景中达到建立速度概念
的目的。教学设计最后说明速度的应用,特别以“STS”形式从一个侧面说明速度
与社会发展的关系。
教学重点
速度概念的建立;速度的比值定义法的理解。
教学难点
速度矢量性的理解;瞬时速度的推导。
时间安排
2课时
三维目标
知识与技能
1、理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道它的含
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。
过程与方法
1、记住匀速直线运动中速度的计算公式,能用公式解决有关问题。
2、理解平均速度的物理含义,会求某段时间内的平均速度。
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、培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
教学过程
导入新课
问题导入
为了推动我国田径事业的发展,四川省曾举办过一次100m飞人挑战赛。有8
名世界短跑名将参加角逐,其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯,最终琼斯夺得冠
军。我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段,李雪梅的途中跑阶段比
琼斯的起跑阶段跑得快,但我们都说琼斯比李雪梅跑得快,这是为什么?
通过本节课学习,我们就可以给出合理的评判标准。
情景导入
课件展示各种物体的运动,激发学生的学习兴趣。
影片展示:大自然中,物体的运动有快有慢。天空中,日出日落;草原上,猎
豹急驰;葡萄架上,蜗牛爬行。
飞奔的猎豹、夜空的流星在运动;房屋、桥梁、树木,随着地球的自转、公转
也在运动。天上的恒星,看起来好像不动,其实它们也在飞快地运动,速度至少在
几十千米每秒以上,只是由于距离太远,在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它
们位置的变化。
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时•,全场观众的目光都集中在他身上。运
动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他的速度已达到100km/h。这
时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势滑向空中。然后,为了减小空气阻力的影响,他
上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。刺骨的寒风抽打着他的
脸庞,两边的雪松飞快地向后掠过。最终,滑雪板稳稳地落在地面。
在以上的各种运动现象中,都有关于运动的描述,运动的快慢如何,要用一个
新的物理量来描述,那就是速度。
推进新课
一、坐标与坐标的变化量
复习旧知: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?
学生积极思索并回答出位移的定义:从初位置指向末位置的有向线段。(复习
此知识点,旨在为速度的引入奠定知识基础,让学生知道位移大小的关键在于初末
位置。由位置到位置坐标再到坐标的变化量,使学生的认知呈阶梯状上升)
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。该教练员如何建
立坐标系,才能方便地确定该车的位置?
点评:通过设问,发挥教师的引导作用,“变教为诱”“变教为导”,实现
学生的“变学为思”“变学为悟”,达到“以诱达思”的目标。
教师指导学生分组合作讨论并总结。
小结: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20m,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。
课堂训练
教练员以汽车的出发点为坐标原点,以汽车开始行驶的方向为正方向,建立直
线坐标系,其对应时刻的位置如下表所示:
时刻(s)01234
位置坐标(m)010—8—2—14
根据教练员记录的数据你能找出:
(1)几秒内位移最大?
(2)第几秒内的位移最大?
解析:汽车在0时刻的坐标x0=0
汽车在1s时刻的坐标xl=10
汽车在第1s内的位置变化为Ax=xl—x0=(10—0)m=10m
所以,汽车在第Is内的位移为10m。
同理可求,汽车在1s内、2s内、3s内、4s内的位移分别为10m>一8
m、一2m、一14m0汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移分别
为10m,—18m,6m,-12m。
所以,第2s内的位移最大,4s内的位移最大。
答案:(1)4s内(2)第2s内
二、速度
以下有四个运动物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度。
运动物体初始位置(m)经过时间(s)末位置
(m)
A、自行车沿平直道路行驶020100
B、公共汽车沿平直道路行驶010100
C、火车沿平直轨道行驶500301250
D、飞机在天空直线飞行500102500
如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢?
比较1:对A和B,它们经过的位移相同(都是100m),A用的时间长(20
s),B用的时间短(10s)o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。
比较2:对B和D,它们所用的时间相等(10s),B行驶了100m,D飞行了
200m,B行驶的距离比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。
提出问题
以上两种比较都是可行的。位移相等比较时间,时间相等比较位移。如何比较
B和C的快慢程度呢?它们的位移不相等,时间也不相等。
教师指导学生分小组讨论,5分钟后提出比较意见。
方法1:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们每发生1m的位移所
用的时间,即用各自的时间t去除以位移Ax,数值大的运动得慢。
方法2:B和C的位移和时间都不相等,但可以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。
师生讨论:两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,但方法2更能够符合人
们的思维习惯。
点评:问题由教师提出,明确猜想和探究的方向,教师引导学生利用已有的知
识和现象,鼓励大胆猜想讨论。通过这个开放性的问题,创设一种情境,把学生带
进一个主动探究学习的空间。
引子: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,物体运动快慢
各不相等且发生变化,在长期对运动的思索、探索过程中,为了比较准确地描述运
动,人们逐步建立起速度的概念。
提出问题
如何对速度进行定义?
学生阅读课本并回答。
1、速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
2、速度的定义式:v=
3、速度的单位:m/s常用单位:km/h,cm/s。
提示:速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向
就是物体运动的方向。
再次呈现:四个物体A、B、C、D快慢比较的表格,让学生分别计算它们的速
度。
A、5m/sBo10m/s
C^25m/sDo200m/s
对比以上A、B、C、D的速度就很容易比较它们的快慢程度了。
课堂训练
汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h,如果汽车从乙地返回
甲地仍做匀速直线运动用了2。5h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在
同一直线上)()
Ao—8m/sBo8m/s
Co—28。8km/hDo28。8km/h
解析:速度和力、位移一样都是矢量,即速度有正方向、负方向,分别用
“+,,"一”号表示。当为正方向时,一般不带“+”号。速度的正方向可以根据具
体问题自己规定。有时也隐含在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为
36km/h,为正值,隐含着从甲地到乙的方向为正,所以返回速度为负值,故淘汰
B、Do
依据甲、乙两地距离为36X2km=72km,所以返回速度为二一28。8km/h二一
28o8Xm/s=一8m/s0
答案:A
方法提炼:速度是一个矢量,有大小也有方向。在我们选择了正方向以后,当
速度为正值时,说明质点沿正方向运动,当速度为负值时,说明质点沿负方向运
动,在物理学上,对矢量而言“负号”也有意义,说明它的方向与所选正方向相
反。
三、平均速度和瞬时速度
坐在汽车驾驶员的旁边,观察汽车上的速度计,在汽车行驶的过程中,速度计
指示的数值是时常变化的,如启动时.,速度计的数值增大,刹车时速度计的数值减
小。可见物体运动快慢程度是在变化的。这时我们说的汽车的“速度”是指什么?
提出问题
其实,我们日常所看到的直线运动,有许多都是变速运动。由于这种运动的快
慢是时刻变化的,没有恒定的速度,我们怎么来描述它的快慢呢?
课件展示:北京至香港的京九铁路,就像一条长长的直线,把祖国首都与香港
连接起来。京九线全长2400km,特快列车从北京到香港只需30h,那么列车在
整个过程的运动快慢如何表示?
学生解答:已知s=2400km,t=30h,所以v=80km/h
问题追踪:计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80km呢?教师在
学生回答的基础上引导学生认识此速度的平均效果。既然列车是做变速运动,那么
怎么看列车的速度是80km/h?
学生总结:如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理的话,列车
平均每小时的位移是80km。
教师设疑:为了描述变速直线运动的快慢程度,我们可以用一种平均的思考方
式,即引入平均速度的概念。平均速度应如何定义?
师生总结:1、平均速度:运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均
速度。
2、定义式:=
知识拓展:课件展示某些物体运动的平均速度,加深对平均速度的概念理解。
某些物体运动的平均速度/(ms—1)
真空中的光速c3、0X108自行车行驶约5
太阳绕银河系中心运动20X105人步行约1。3
地球绕太阳运动3o0X104蜗牛爬行约3X10—3
子弹发射9X102大陆板块漂移约10X10—9
民航客机飞机2o5X102
例1斜面滚下时在不同时刻的位置,如图1―3—1所示。可以从图中观察分析
小球通过OA、OB、OC的过程中的运动快慢。
计算各段的平均速度。
图1—3—1
学生认真计算并公布结果:段:=0。7m/s,段:=0„8m/s。段:=0。
9m/s(,
总结归纳:计算结果表明,不同阶段的平均速度一般是不相等的。计算一个具
体的平均速度,必须指明是哪一段时间(或位移)内的平均速度。
教师点评:由于小球运动快慢是在不断变化的,平均速度不能具体地告诉我们
小球在每一时刻的运动快慢。可见,平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程
中的总体快慢程度。
教师设疑:那么,怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢?
学生通过课本预习知道,要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度
这一物理量。
根据平均速度的定义可以知道:=,对应的是一段位移和一段时间,如何建
立瞬时速度的概念呢?瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻。
师生探究:我们已经知道平均速度对应的是一段时间,为求瞬时速度我们可
以采取无限取微、逐渐逼近的方法。
方法介绍:以质点经过某点起在后面取一小段位移,求出质点在该段位移上的
平均速度,从该点起取到的位移越小,质点在该段时间内的速度变化就越小,即质
点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动。当位移足够小(或时间足够短)时,
质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的,求得的平均速度就等于质点通过该点
时的瞬时速度。
教师演示:如图1—3—2所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动,利用挡
光片的宽度Ax除以挡光的时间At,即可求得挡光片通过光电门的平均速度。
图1—3—2
将滑块放上不同宽度的遮光片,即Ax分别为1cm、3cm、5cm>10cm,若
没有成品挡光片,可用硬纸片自制成需要的宽度。
测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔At。
遮光片越窄、At越小时,描述通过该位置的运动快慢越精确,当Ax小到
一定程度,可认为是瞬时速度。
教师总结: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,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度,是矢量,其大小反
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。
四、速度和速率
速率:瞬时速度的大小叫做速率。平均速率:物体运动的路程与所用时间的比
值。
例2如图1—3—3,一质点沿直线AB运动,先以速度v从A匀速运动到B,
接着以速度2V沿原路返回到A,已知AB间距为x,求整个过程的平均速度、平均
速率。
图1—3—3
解析:整个过程位移为0,所以整个过程的平均速度为0。
整个过程通过的总路程为2x,所用的总时间为1=。
所以平均速率为==X。
答案:0x
要点总结:1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是标量,只有大小,
没有方向。
2、无论速度方向如何,瞬时速度的大小总等于该时刻的速率。
3、平均速度是矢量,其方向与对应的位移方向相同;平均速率是标量,没有
方向。
4、平均速度等于位移与所用时间的比值,平均速率等于路程与所用时间的比
值,平均速度的大小不等于平均速率。
5、只有单向直线运动时,平均速度的大小等于平均速率,其他情况下,平均
速度均小于速率,二者的关系类似于位移和路程。
课堂小结
定义物理意义注意问题
速度位移与发生这个位移所用时间的比值描述物体的快慢程度和运动方向v
和s及t是对应关系。是矢量,方向就是物体运动的方向
平均速度物体在时间间隔At内运动的平均快慢描述在一段时间内物体运动
的快慢和方向只能粗略地描述物体的运动快慢。大小和所研究的时间间隔At有
关;是矢量,方向和运动方向相同
瞬时速度物体在某时刻或某位置的速度描述物体在某时刻的运动快慢和方向
精确地描述物体的运动快慢。矢量,方向沿物体运动轨迹的切线方向
速率瞬时速度的大小叫做速率描述物体的运动快慢是标量,只考虑其大小
不考虑其方向
布置作业
1、教材第18页“问题与练习”,第1、2题。
2、观察生活中各种物体的运动快慢,选取一定的对象,测量它们的速度,并
说明是平均速度还是瞬时速度,并把测量的数据与同学交流讨论。
板书设计
3、运动快慢的描述速度
活动与探究
课题:用光电门测瞬时速度
请你找老师配合,找齐所用仪器,根据说明书,自己亲自体验用光电门测瞬时
速度,并写一实验报告。
步骤学生活动教师指导目的
1根据查阅的资料,确定实验方案介绍相关书籍资料1»让学生了解光电门
测瞬时速度的原理
2、培养学生的动手能力和独立思考能力
2进行实验和收集数据解答学生提出的具体问题
3相互交流活动的感受对优秀实验成果进行点评
参考资料:
瞬间无长短,位置无大小,除了用速度计外,还可以用光电门测瞬时速度。实
验装置如图1—3—4所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁有光电
门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光
线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光
电门的时间。根据遮光板的宽度Ax和测出的时间At,就可以算出遮光板通过光
电门的平均速度=o由于遮光板的宽度Ax很小,因此可以认为,这个平均速度
就是小车通过光电门的瞬时速度。
图1—3—4
习题详解
1、解答:(1)1光年=365X24X3600X3。0X108m=9。5X1015m。
(2)需要时间为s=4o2年。
2、解答:(1)前1s平均速度vl=9m/s
前2s平均速度v2=8m/s
前3s平均速度v3=7m/s
前4s平均速度v4=6m/s
全程的平均速度v5=5m/s
vl最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,vl小于关闭油门时的瞬时速度。
(2)1m/s,0
说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关,还要求学生联系
实际区别平均速度和(瞬时)速度。
3、解答:(1)24。9m/s(2)36。6m/s(3)0
说明:本题说的是平均速度是路程与时间的比,这不是教材说的平均速度,实
际是平均速率。应该让学生明确教材说的平均速度是矢量,是位移与时间的比,平
均速率是标量,日常用语中把平均速率说成平均速度。
设计点评
本节内容是在坐标和坐标的变化基础上,建立速度的概念。速度的建立采用了
比值定义法,在教学中稍加说明,在以后的学习中还会有更加详细的介绍。对速度
的引用,本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比,体会
速度引入的方便性。以京九铁路为情景,既激发了学生的学习热情又培养了爱国之
情。在瞬时速度的理解上,本设计利用了光电门的装置进行说明,起到了良好的效
果。
高中物理《运动快慢的描述速度》的优秀教案「篇
七」
教学目标
知识目标
1、理解平均速度的概念:
(1)知道平均速度是粗略描述变速运动的快慢的物理量。
(2)理解平均速度的定义,知道在不同的时间内或不同的位移上的平均速度
一般是不同的。
(3)会用平均速度的公式解答有关的问题。
2、理解瞬时速度的概念
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