2022年高中物理 平均速度瞬時(shí)速度教案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 平均速度瞬時(shí)速度教案 新人教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 1.理解平均速度概念;知道平均速度是粗略地描述變速運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。 理解平均速度的定義式,并會(huì)用平均速度的公式解答有關(guān)問題。 2.知道瞬時(shí)速度是精確描述變速運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。 知道瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或(通過某一位置)的速度;知道瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。 3.運(yùn)用平均速度的定義,把變速直線運(yùn)動(dòng)等效成勻速直線運(yùn)動(dòng)處理,從而滲透物理學(xué)的重要研究方法——等效的方法。它體現(xiàn)了物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),體現(xiàn)了用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡單的運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的重要研究方法。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 平

2、均速度和瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)的重要概念,平均速度的提出,體現(xiàn)了用勻速直線運(yùn)動(dòng)描述變速直線運(yùn)動(dòng)的等效研究方法,即用變速直線的平均速度,就把變速直線運(yùn)動(dòng)等效為勻速直線運(yùn)動(dòng)處理。當(dāng)然它只能是粗略地反映了變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào),一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在不同時(shí)間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度是不同的。因此,提到平均速度時(shí),要明確是指哪段時(shí)間(或哪段位移)的平均速度。 以上以百米運(yùn)動(dòng)員在10s內(nèi)跑完全程為例,均可作有力地說明。 講平均速度的目的之一在于引出瞬時(shí)速度的概念。例如提出百米運(yùn)動(dòng)員跑到60m位置時(shí)的速度能加速到多大?為此可測運(yùn)動(dòng)員前后10m內(nèi)這20m的平均速度;前后1m內(nèi)這2m的平均速

3、度;……即時(shí)間間隔(或位移間隔)取得越短的平均速度,就越接近物體在某時(shí)刻(或某位置)的瞬時(shí)速度。 瞬時(shí)速度也可說成運(yùn)動(dòng)的物體從該時(shí)刻或該位置開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度??山榻B“阿特伍德機(jī)”用此方法測變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的方法。 教材上通過行駛中的汽車的速度計(jì),既表明瞬時(shí)速度可測,又說明汽車的速度在不斷變化,而速度計(jì)則反映出這一變化的精確過程。 指明通常說的速度指的是瞬時(shí)速度,也可指出速度的大小稱為速率。 三、教具 汽車速度計(jì)。 四、主要教學(xué)過程 (一)引入課題 我們討論了勻速直線運(yùn)動(dòng)。真正能做到在任何相等的時(shí)間內(nèi)的位移都相等的勻速運(yùn)動(dòng)是很少見的。通常做直線運(yùn)動(dòng)的物體,一般要經(jīng)歷

4、從靜止到運(yùn)動(dòng),又由運(yùn)動(dòng)到靜止的過程,在這些過程中,物體運(yùn)動(dòng)的快慢是不斷變化的。例如,飛機(jī)起飛的時(shí)候,在跑道上越來越快;火車進(jìn)站的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)越來越慢。它們的共同特點(diǎn)是在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等,我們稱之為變速直線運(yùn)動(dòng)。 (二)新課教學(xué) 1.變速直線運(yùn)動(dòng) 物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi),位移不相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。 也就是說,做變速直經(jīng)運(yùn)動(dòng)的物體,在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等,所以它沒有恒定的速度。怎樣來描述它運(yùn)動(dòng)的快慢呢? 例如,百米運(yùn)動(dòng)員,10s內(nèi)跑完100m,可以說他平均1s內(nèi)跑10m。這里就給出平均快慢的概念。 2.平均速度 在變速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體的位移和

5、所用時(shí)間的比值,叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平均速度。 說明:這實(shí)際上是把變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地看成是勻速運(yùn)動(dòng)。 例如:百米運(yùn)動(dòng)員跑100m用10s,他的平均速度 若這位運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完100m,所用時(shí)間也為10s。 總效果相同。 這是物理學(xué)的重要研究方法——等效方法,即用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡單運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種研究方法。 另外,平均速度只是粗略地表明了物體運(yùn)動(dòng)的快慢?;蛟S對于此百米運(yùn)動(dòng)員,我們很難找到他哪個(gè)1s跑了10m。 需要強(qiáng)調(diào)的是,10m/s只代表此運(yùn)動(dòng)員在這10s內(nèi)(或這100m內(nèi))的平均速度,而不代表他前50m的平均速度,也不代表

6、他后50m的平均速度。 例如,汽車在第一個(gè)10min、第2個(gè)10min和第三個(gè)10min的位移分別是10 800m、11 400m、13 800m,可分別求出它在每個(gè)10min的平均速度,以及在這30min的平均速度,見下表: ? 第1個(gè)10min 第2個(gè)10min 第3個(gè)10min 這30min s/m 10800 11400 13800 36000 18 19 23 20 從表中可以看出,平均速度應(yīng)指明是哪段時(shí)間的。 還可以看出上述汽車是做變速直線運(yùn)動(dòng),知道了車每10min的平均速度,就比只知道汽車在這半小時(shí)的平均速度,對汽車運(yùn)動(dòng)的快慢了解的更準(zhǔn)確。

7、 又如,要知道百米運(yùn)動(dòng)員通過的60m位置時(shí)的速度,方法有:可測他通過前10m到后10m這20m的平均速度; 可測他通過前1m到后1m這2m的平均速度。 …… 選取的位移間隔(或時(shí)間間隔)越短,就越能準(zhǔn)確地知道運(yùn)動(dòng)員通過60m位置時(shí)的速度。 若設(shè)想運(yùn)動(dòng)員跑到60m位置時(shí),改做勻速運(yùn)動(dòng),測出他以后勻速運(yùn)動(dòng)的速度,就知道了他通過的60m位置的速度。 3.瞬時(shí)速度 運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,叫做瞬時(shí)速度。 平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度才能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)。 實(shí)例:火車提速。 汽車速度計(jì)——用實(shí)物或圖顯示。 展示“物體運(yùn)動(dòng)速度”表——課本p.53。若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動(dòng),也就是它前一段到達(dá)此值的瞬時(shí)速度。 可用“阿特伍德機(jī)”說明測變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的方法。 五、課堂小結(jié) 什么是平均速度?應(yīng)注意什么? 什么是瞬時(shí)速度? 平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系。 通常說的速度應(yīng)指瞬時(shí)速度,速度的大小稱為速率

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