《运动快慢的描述─速度_教（学）案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运动快慢的描述─速度_教（学）案（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 . 3运动快慢的描述速度教材分析本节教材进一步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，为速度概念的表达作好准备。教材的重点是速度，从平均速度引入，通过极限的思维方法过渡到瞬时速度，说明瞬时速度表示物体在时刻t的速度。教材最后说明速度的应用，特别以“STS栏目形式从一个侧面说明速度与社会开展的关系。学情分析学生在初中已经学习过速度的知识，在日常生活中物体运动的快慢也很熟悉。由于在初中学习的是物体做匀速运动时的速度，且用路程与时间的比值表示，没有强调方向性。高中是在初中的根底上进一步比拟准确地来描述物体运动的快慢和方向。学生开场时对平均速度的理解可能有误，不注意其方向性，也不清楚平均
2、速度与时间和位移的一一对应性。在平均速度的根底上引入瞬时速度也要处理好，要让学生体会极限的思想，学生承受这一概念的难度应该不是很大。设计思路平均速度和瞬时速度都用位移与时间的比来定义，直线运动中质点的位移用坐标的变化量x来表示的方法是重要的。以一辆汽车沿平直公路行驶为例，让学生通过思考与讨论理解用x表示位移大小和方向的方法，引导学生理清思考问题的思路，如先选定质点运动的直线为一维直线坐标系，确定坐标轴的原点和坐标轴的正方向，并确定坐标轴的标度。学生开场时可能误认为平均速度与初中学过的速度没有区别，可通过实例让学生注意到，初中学的速度定义是路程与时间的比，它没有方向。现在说的平均速度是矢量，它的
3、方向与位移x的方向一样。用极限思想介绍瞬时速度是可行的。定义了平均速度后进一步指出“为了使运动的描述准确些，可以把t取得小一些，运动快慢的差异也就小一些；t越小，描述越准确；想像t非常小，可以认为表示物体的瞬时速度。这样处理较清晰地表达了极限思想，目的是让学生进一步加深对科学思维方法的感悟，但又回避了严格的极限概念和计算，也没有引入“极限这个术语。STS强调的是科学、技术与社会的互动关系，而不仅仅是科学在技术中的应用。本节教材在“STS栏目中设置了“速度与现代社会的文章。介绍了车辆速度的提高与城市开展等方面的关系，并讨论了环境、资源等问题。在涉及科学技术与社会的问题时，重要的是启发学生进展这方
4、面的思考，鼓励他们发表自己的见解。如文章的最后提出这样的问题：“交通工具的速度是不是越快越好？在“说一说栏目中，费恩曼所举的有趣的例子可组织同学阅读、议论，鼓励学生提出自己的想法。教师引导学生认识到警察所说的超速指的是瞬时速度，女士说的是一段时间走的路程和将要走过的路程，这位女士不懂瞬时速度。三维目标 知识与技能1理解物体运动的速度，知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性；2理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度；3理解瞬时速度的意义；4能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念；5知道速度和速率以及它们的区别。过程与方法1通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特
5、点的物理量，体会科学的方法，体验用比值定义物理量的方法；2同时通过实际体验感知速度的意义和应用；3让学生在活动中加深对平均速度的理解，通过生活中的实例说明平均速度的局限性；4让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义；5会通过仪表读数，判断不同速度或速度的变化。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了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系；3培养学生认识事物的规律：由简单到复杂，培养学生抽象思维的能力；4培养对科学的兴趣，坚决学习思考探索的信念。教学
6、重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。教学难点对瞬时速度的理解。教具准备多媒体课件。课时安排2课时教学过程新课导入为了描述物体的运动，我们已经进展了两节课的学习，学习了描述运动的质点、参考系、坐标系；时刻、时间、位移和路程等几个概念。当物体做直线运动时，用什么方法描述物体的位置和位移？在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1表示t1时刻物体的位置，与另一时刻t2对应的点x2表示t2时刻物体的位置，那么xx2x1，就表示从t1到t2这段时间的位移。我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快？不能。因为物体的运动快慢与运动的时间有关。
7、那么，如何来描述物体运动的快慢？本节课将会学习描述物体运动的快慢物理量。新课教学一、坐标与坐标的变化量【讨论与交流】以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标与“坐标的变化量有何不同，又有何联系？坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比方，我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置50 m处等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示。1、直线运动的坐标与坐标变化量1某时刻的坐标表示位置。2坐标的变化量表示位移，xx2x1。一辆汽车在沿平直公路运动，设想我们以公路为x轴建立直线坐标系，时刻t1
8、汽车处于A点，坐标是x110m，一段时间之后，时刻t2到达B点，坐标是x230m。x2x1就是这辆汽车位置坐标的变化量，可以用符号“x表示。本章只讨论物体沿着直线的运动，并以这条直线为x坐标轴，这样，物体的位移就可以通过坐标的变化量来表示。x的大小表示位移的大小，x的正、负表示位移的方向。2、时间的变化量同样可以用t表示时间的变化量。tt2t1其中的t1、t2也分别表示从起点运动到两对应位置的时间。【思考与讨论】1上图中汽车质点在向哪个方向运动？2如果汽车沿x轴向另外一个方向运动，位移x是正值还是负值？让学生自主探究，积极思考，开讨论，发表见解，提出问题。汽车在沿x轴正方向运动，图示汽车从坐标
9、x110m，在经过一段时间之后，到达坐标x230 m处，那么xx2x130m10m20m，位移x0，表示位移的方向沿x轴正方向。如果汽车沿x轴向另外一个方向运动，那么位移x是负值，表示汽车的运动方向与坐标轴的正方向相反。二、速度播放比赛片段：时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的小伙翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录。请问我们怎样比拟哪位运发动跑得快呢?有几种方法呢?试举例
10、说明。讨论、思考并答复：同样的位移，比拟所用时间的长短，时间短的，运动得快。例如翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌。一样的时间，比拟通过的位移，位移大的，运动得快。假设用一样的时间，翔将跑得更远，说明翔跑得更快。请同学们再多想一些比拟快慢的例子，哪些是用一样位移比时间，哪些是用一样时间比位移的？我们在校运动会上，百米赛跑就是一样位移比时间。我亲身经历了，在校运动会前，我们班主任在选拔百米跑运发动的时候，他没有秒表，而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快。他让我们同时起跑，看谁跑得最远。这种方法就是一样时间比位移。由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关
11、系。物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度。【讨论与交流】以下有四个物体，请同学们来比拟一下它们运动的快慢程度。初始位置m经过时间s末了位置mA自行车沿平直道路行驶020100B公共汽车沿平直道路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301 250D飞机在天空直线飞行500102 500如何比拟A和B、B和D、B和C的运动快慢？比拟A和B：它们经过的位移一样都是100 m，A用的时间长20 s，B用的时间短10 s，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。比拟B和D：它们所用的时间一样都是10s，B行驶了100m，D飞行了2000m，B行驶的位移比D短，在时间相等的情况下，
12、位移大的运动得快，即飞机比汽车快。比拟B和C：它们的位移不同，所用的时间也不同，要比拟它们的运动快慢，只有计算它们平均每秒钟位移的大小量。单位时间位移大的运动得快，由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m、10 m、25 m、200 m，这说明飞机行驶得最快。1、速度物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度。速度是表示运动的快慢的物理量。2、公式v量度式在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值，它们一样吗？初中我们学的速度是路程跟时间的比值，只有在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的。现在我们学习的速度概念更严谨。路程与所用时间的比值是另
13、一个物理量，它与这里的速度是不同的。物体的速度大小通常由运动物体本身确定，速度的大小与位移的大小及时间的长短无直接关系。不能说x越大，v就越大；也不能说t越大，v就越小。3、单位由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，在国际单位制中是米每秒，符号为m/s或ms1，常用单位还有km/h、cm/s等。4、速度是矢量速度不但有大小，而且有方向，是个矢量，运算遵循平行四边形法那么。大小：单位时间的位移大小，表示物体的运动快慢。方向：速度的方向跟物体的运动方向一样。在单方向直线运动中，速度方向与位移方向也一样。三、平均速度和瞬时速度在大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落；草原，骏马
14、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，物体运动的快慢会发生改变：飞机的起飞，汽车的行驶，运发动的奔跑等。在自然界和人类生活中，物体的运动状态各不一样且不断变化。在长期对运动的思索、探究过程中，为了比拟准确地描述运动，人们逐步建立了平均速度的概念，并用平均速度来描述物体运动的快慢。如何定义平均速度呢?1、平均速度1概念在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间的平均速度。平均速度是用来描述变速运动的平均快慢和方向的，平均速度是矢量，是一种等效的处理变速直线运动的方法。是对物体运动快慢的粗略描述。2公式定义式该式是平均速度的定义式，对各种情况求平均速
15、度均适用。3方向平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间运动的快慢。某段时间的平均速度方向与该段时间的位移方向一致。4平均速度的一一对应性平均速度的数值跟在哪一段位移或哪一段时间计算平均速度有关。平均速度与所取的时间间隔或位移段是一一对应的，所取的时间间隔不同，或在不同段位移计算平均速度，到达的结果一般都不一样。【讨论与交流】美国田径运发动易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了9.86s的百米跑世界纪录。下表中给出了当时的实测记录。请算出每个10 m的平均速度，并填入表中。位移s/m0102030405060708090100时间t/s01.882.963.884.715.616.467.308.319.009.86通过每10 m的时间
