高中物理人教版必修1教案 運動快慢的描述 速度4

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111 1.3 運動快慢的描述—速度 新課標要求 （一）知識與技能 l、了解如何描述運動的快慢和方向。 2、知道速度的意義、公式、符號、單位。 3、能區(qū)別質(zhì)點的平均速度和瞬時速度等概念。 4、知道速度和速率的區(qū)別。 5、會計算質(zhì)點的平均速度，認識各種儀表中的速度。 6、知道速度是矢量，平均速度的意義。 （二）過程與方法 1、通過描述方法的探索，體會如何描述一個有特點的物理量，體會科學的方法。 2、同時通過實際體驗感知速度的意義和應用。 3、會通過儀表讀數(shù)，判斷不同速度或變速度。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、通過介紹或?qū)W習各種工具的速度，去感知科學的價值和應用。 2、培養(yǎng)對科學的興趣，堅定學習思考探索的信念。 教學重點 速度、瞬時速度、平均速度三個概念，及三個概念之間的聯(lián)系。 教學難點 對瞬時速度的理解。 教學方法 教師啟發(fā)、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。 教學過程 （一）引入新課 教師提問：為了描述物體的運動，我們已經(jīng)進行了兩節(jié)課的學習，學習了描述運動的幾個概念，大家還記得是哪幾個概念？ 學生回答：質(zhì)點、參考系、坐標系；時間、時刻、位移和路程。 教師提問：當物體做直線運動時，我們是什么方法描述物體位移的？ 學生回答：用坐標系。在坐標系中，與某一時刻t1對應的點x1，表示t1時刻物體的位置，與另一時刻t2對應的點x2，表示t2時刻物體的位置，則，就表示從t1到t2這段時間內(nèi)的位移. 教師提問：我們已經(jīng)知道位移是描述物體位置變化的物理量，能不能說，物體的位移越大，物體運動得就越快？ 學生活動：學生討論后回答，不能。因為物體的位移與運動的時間有關(guān)。 教師提問：那么，如何來描述物體運動的快慢？ 教師活動：指導學生快速閱讀教材中的黑體字標題，提出問題：要描述物體運動的快慢，本節(jié)課將會學到那些概念（物理量）？ 學生活動：通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了描述物體運動的快慢而引入的，要研究物體運動的快慢還要學好這些基本概念。 （二）進行新課 1、對“坐標與坐標的變化量”的學習 教師活動：指導學生仔細閱讀“坐標與坐標的變化量”一部分，同時提出問題： 1、以你騎自行車上學為例，假設你經(jīng)過的某短路時平直的，你能說明“坐標”與“坐標的變化量”有何不同，又有何聯(lián)系？ 2、觀察圖1.3-1，用數(shù)軸表示坐標與坐標的變化量，能否用數(shù)軸表示時間的變化量？ 3、教材17頁上“思考與討論”中的兩個問題應怎樣回答？ 學生活動：學生在教師的指導下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組展開討論，每組選出代表，發(fā)表見解，提出問題。 教師活動：幫助總結(jié)并回答學生的提問。 2、對“速度”概念的學習 教師活動：指導學生仔細閱讀“速度”一部分，同時提出問題： 1、比較物體運動的快慢，可以有哪些方法？結(jié)合你身邊的實例加以說明。 2、什么是速度？為什么用速度就可以描述物體運動的快慢？ 3、表示速度的單位有哪些？它是矢量還是標量？ 學生活動：學生就老師提出的問題去閱讀教材，尋求答案；然后四人一組交流討論，初步建立起速度的概念。 教師提問：對于同一個物體，在某一段時間內(nèi)，運動的快慢也不是每時每刻都一樣。我們用公式計算出的速度，能否精確描述物體在任一時刻運動的快慢？ 學生活動：思考老師提出的問題，討論后得出結(jié)論：不能。因為，只能反應一段時間內(nèi)物體運動的快慢？ 教師提問：怎樣精確描述物體在任一時刻運動的快慢呢？ 2、對“平均速度和瞬時速度”概念的學習 教師活動：指導學生仔細閱讀“平均速度和瞬時速度、速度和速率”兩部分，同時提出問題：我們?nèi)粘Ｉ钪姓f到的“速度”是指什么？請舉例說明。 學生活動：學生就老師提出的問題去閱讀教材，尋求答案；然后四人一組交流討論，選出代表發(fā)表見解。 教師活動：聆聽學生回答，點評。 教師活動：1、指導學生觀察圖1.3-2，認識汽車速度計的表盤并練習讀數(shù)。 2、指導學生觀察18頁表格，了解表格中常見物體的速度； 3、就課本19頁“說一說”中講述的故事，展開討論，回答圖1.3-3中的問題。 學生活動：思考P20“問題與練習”第1、2題，討論后回答。 教師活動：聆聽學生回答，點評。 （三）課堂總結(jié)、點評 這節(jié)課我們重點學習了速度、瞬時速度、平均速度三個概念，以及三個概念之間的聯(lián)系。只有掌握好這三個概念及它們之間的聯(lián)系，才能更好的描述物體的運動。對于這三個物理量的掌握，速度和平均速度從定義式上即可解決。速度的大小為，方向為物體運動的方向，也為位移變化的方向。平均速度的大小為，方向沿位移的變化的方向，對平均速度應明確是哪段位移或哪段時間內(nèi)的平均速度，時間選取不同時，平均速度往往不一樣，它是對變速運動的粗略描繪。 本節(jié)課的難點是對瞬時速度的理解。它表示物體在某一時刻或通過某一位置時的快慢程度。對它的理解可參考教材中的閱讀材料，對瞬時速度的理解可用“極限”的思想。我們可以把一段變速運動分割成足夠多的小段，使質(zhì)點在每一小段的運動可視為勻速直線運動，這樣在每一小段中計算出的速度反映了質(zhì)點在該時刻（或在該位置）的運動快慢和其運動的方向。在勻速直線運動中，瞬時速度、平均速度和速度相同。 （四）實例探究 對速度的認識 ［例1］一門反坦克炮直接瞄準所要射擊的一輛坦克。射擊后，經(jīng)過t1=0.6 s，在炮臺上 看到炮彈爆炸。經(jīng)過t2=2.1 s，才聽到爆炸的聲音。問坦克離炮臺的距離多遠？炮彈飛行的水平速度多大？（聲音在空氣中的速度是340 m／s。，空氣阻力不計） 分析：因為光速遠遠大于聲音的速度，所以可以認為t1即是炮彈飛行的時間。t2即是炮彈飛行的時間跟聲音從炮彈爆炸點傳到大炮所在地的時間之和。因此聲音傳播的時間是t2 - t1。這樣就可以求出所需的量了。 解：炮彈的射程就是坦克離炮臺的距離x x=v（t2 - t1）=340（2.1-0.6）=510 m 所以，炮彈的飛行速度。m／s =850 m／s 平均速度與瞬時速度的應用 ［例2］下列說法中正確的是（ ） A．平均速度就是速度的平均值 B．瞬時速率是指瞬時速度的大小 C．火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時速度 D．子彈以速度v從槍口射，v是平均速度 分析：根據(jù)平均速度和瞬時速度的定義進行判斷。 解：平均速度不是速度平均值；瞬時速率就是瞬時速度的大??；火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指在這段路上的平均速度，子彈以速度v從槍口射出，v是指出槍口時的瞬時速度。 答案B ［例3］某同學星期日沿平直的公路從學校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學家去拜訪他們，位移時間圖象如圖1所示。試描述他的運動過程，在圖2中畫出他的速度時間圖象。 解析（上午）9時，他從學校出發(fā)，騎車l h到達甲同學家，速度v1＝15km／h；在甲同學家停留1h；11時從甲同學家出發(fā)，12時到達乙同學家，速度v2=15 km／h；在乙同學家也停留l h；（下午13 時返回，騎車l h，速度v3=30km／h；14 h 時回到學校。 取出發(fā)時運動方向為正方向，則為v1、 v2為正，v3為負；10~11時、12~13時速度為0；據(jù)此作v-t圖，如圖2所示。 速度與速率的區(qū)別及應用 ［例4］下列對各種速率和速度的說法中，正確的是（ ） A．平均速率就是平均速度 B．瞬時速率是指瞬時速度的大小 C．勻速運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度 D．勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等 解析 平均速度指運動的位移與所用時間的比值，是矢量，方向為位移方向，平均速率指運動的路程與時間的比值，是標量，沒有方向，所以不能用平均速率表示平均速度的大小，而瞬時速度的大小可用瞬時速率表示，勻速運動是速度不變的運動，任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等，且等于任一時刻的瞬時速度。 答案BCD 課余作業(yè) 1、書面完成P19“問題與練習”第3題。 2、閱讀教材P17“STS”《速度與社會》短文，寫出自己的感想，并在小組中交流。 111