高中地球的運動教案

運動快慢的描述速度。

1、理解速度的概念

（1）知道速度是表示物體運動快慢和方向的物理量；

（2）明確速度的意義、公式、符號和單位；

（3）知道速度是矢量.

2、理解平均速度和瞬時速度的概念，明確瞬時速率，知道速率和速度的區(qū)別.

3、初步運用極限思維方法理解瞬時速度.

二、重點難點

1、速度概念是本節(jié)的重點

2、對瞬時速度的理解是本節(jié)的難點

三、教學方法

講授、討論、多媒體輔助教學

四、教具

多媒體設備

五、教學過程

1、多媒體演示不同物體的運動，引出速度概念

百米競賽

汽車的運動

火箭的運動

2、速度：速度是表示物體運動快慢的物理量，它等于位移s與發(fā)生這段位移所用時間t的比值，用v表示速度，則有v=s/t單位：m/s

速度不但有大小，而且有方向，是矢量，速度的方向跟運動的方向相同.

3、平均速度

（1）在勻速直線運動中，物體運動的快慢程度不變，位移s跟發(fā)生這段位移所用的時間t成正比，即速度v恒定.

（2）在變速直線運動中，物體在相等的時間里位移不相等，比值s/t不恒定.

（3）平均速度：在變速直線運動中，位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值叫做這段時間的平均速度，用v-表示，有

22:18

0

北京西

-

6:35

23:30

32

92

霸州

22

5:20

0:08

11

147

任丘

39

4:36

1:39

45

274

衡水

10

3:04

…

…

…

…解：a.北京西→霸州

位移s=92km

時間t=23:30-22:18=72min=1.2h

∴v-=s/t=92/1.2=76.67km/h

b.霸州→衡水

位移s=274-92=182km

時間t=1:39-23:32=2:07min=2.12h

∴v-=s/t=182/2.12=85.85km/h

c.在零時10分這一時刻，火車的瞬時速度為零。

例題2.物體沿直線AC作變速運動,B是AC的中點,在AB段的平均速度為60m/s,在BC段的平均速度為40m/s,那么在AC段的平均速度為多少?

解:設AC段位移為s,那么

通過AB段經歷的時間t1=(1/2)s/v-1=s/120s

通過BC段經歷的時間t2=(1/2)s/v-2=s/80s

總時間t=t1+t2=(s/120+s/80)s

在AC段的平均速度v-=s/t=s/(s/120+s/80)=48m/s

本題的解答過程告訴我們,求平均速度應嚴格依據定義進行,不能無根據任意發(fā)揮.(比方說用v-=(v-1+v-2)/2)

4．瞬時速度、瞬時速率

運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，叫瞬時速度.瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率.

為什么要研究瞬時速度？（學生討論）

因為平均速度不能描述物體在運動過程中任一時刻（或任一位置）運動的快慢，而瞬時速度在日常生產，生活和現代科技中有廣泛的應用，例如研究飛機起飛降落時的速度，子彈離開槍口時的速度，人造衛(wèi)星入軌時的速度等.

例題3.一物體從靜止出發(fā)從某一高度向下豎直下落，它的位移大小與時間的函數關系為s=5t2(m)

1求t1=2s到t2=3s這段時間的平均速度；

2求t1=2s到t2=2.1s這段時間的平均速度；

3求t1=2s到t2=2.01s這段時間的平均速度；

4求t1=2s到t2=2.001s這段時間的平均速度.

解:由位移s與時間t的關系式s=5t2可以得到各段時間的平均速度

1v-1=s/t=5(32-22)/(3-2)=25m/s

2v-2=s/t=5(2.12-22)/(2.1-2)=20.5m/s

3v-3=s/t=5(2.012-22)/(2.01-2)=20.05m/s

4v-4=s/t=5(2.0012-22)/(2.001-2)=20.005m/s

討論:從上面的計算,會發(fā)現什么規(guī)律?可以得到什么結論?

結論:當時間間隔取得越來越短時,物體平均速度的大小愈來愈趨近于數值20m/s，實際上,20m/s就是物體在2s時刻的瞬時速度,它反映了物體在2s時刻運動的快慢程度.可見:

質點在某一時刻的瞬時速度,等于時間間隔趨于零時的平均速度值,用數學語言講叫瞬時速度是平均速度的極限值.

(4)瞬時速度是客觀存在的.設想物體在運動過程中任一時刻沒有瞬時速度,則也可以推出在其他的任意時刻都沒有瞬時速度,這樣,又怎樣解釋物體是運動的呢?

(5)瞬時速度是矢量,既有大小,也有方向,在直線運動中瞬時速度的方向與物體經過某一位置時的運動方向相同.

(6)怎樣在s-t圖象中認識瞬時速度.

1討論:教材第27頁第(4)題

如圖是兩個勻速直線運動的位移圖象.哪條直線所表示的運動的速度大?各是多大?

解析:根據勻速直線運動的位移公式s=vt,由于v是不變的,s與t呈正比例關系,s-t圖象是一條傾斜直線,該直線的斜率k在大小上等于勻速直線運動的速度v.顯然直線2的斜率大于直線1的斜率,即v2v1

不難求出v1=0.75m/sv2=1.5m/s

2在變速直線運動s-t圖象中,某段時間內的平均速度,可用圖象在該段時間內的割線的斜率k來表示，如圖所示

k=tanα＝Δs/Δt＝v-

3在變速直線運動s-t圖象中，某時刻的瞬時速度，可用圖象上過該時刻（或該位置）對應點的切線斜率k來表示.如圖所示

k=tanα=vt

(7)用正負號表示速度

如果質點做直線運動，可以先建立一維坐標軸，當質點的速度方向與坐標軸的正方向相同時，規(guī)定它為正值，而當質點的速度方向與坐標軸的方向相反時，規(guī)定它為負值，這樣，就可以用帶有正、負號的數值表示速度的大小和方向.

討論：v1=5m/s和v2=-10m/s各表示什么意思？誰的速度大？

5．課堂小結：

勻速直線運動：v=s/t

速度平均速度v-＝s/t

Δt→0變速直線運動瞬時速度v=lim(Δs/Δt)

瞬時速率

6．課外作業(yè)：教材第27頁練習三（1）、（2）、（5）

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3運動快慢的描述——速度

一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃，高中教師要準備好教案，這是老師職責的一部分。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助授課經驗少的高中教師教學。高中教案的內容具體要怎樣寫呢？為了讓您在使用時更加簡單方便，下面是小編整理的“3運動快慢的描述——速度”，歡迎您參考，希望對您有所助益！

《運動快慢的描述——速度》教學設計

《運動快慢的描述——速度》教學設計

教學目標：

1.知識與技能

（１）解釋速度的概念，能夠概括速度的定義、公式、符號、單位和物理意義。

（２）解釋平均速度、瞬時速度的定義并學會辨析。

（３）能夠說出速率的概念并辨認速度與速率。

2.過程與方法

（１）在概念轉變的教學過程中形成全面、正確的關于速度的概念。

（２）通過平均速度引出瞬時速度的過程，鍛煉使用極限思維。

（３）通過對平均速度與瞬時速度、速度與速率的區(qū)別和分辨，學會運用辨析的方法。

3.情感態(tài)度與價值觀

（１）對速度全面正確地解釋來積極培育自身科學嚴謹的態(tài)度。

（２）積極將自己的觀點及見解與老師、同學進行交流。

（３）通過本節(jié)課的學習嘗試體會物理學中蘊含的對立統(tǒng)一。

課型：新授課

課時：第一課時

學情分析：

一般而言，高一學生在經歷了初中階段的學習后，思維能力得到了較好的發(fā)展，抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據主要地位．學生的一般特征主要表現為以下幾個方面：

（１）學生能夠按照探究性學習的過程利用假設思維進行學習；

（２）學生在學習過程中自我調控能力得到了進一步加強，學習過程更加具有目的性；

（３）在某種程度下學生思維不再是“抱殘守缺”，而是較為容易接受新事物；

（４）學生學習動機由興趣支撐逐漸轉變?yōu)橛梢庵局?，學習的目的性更加明確；

（５）學生之間的交流對于學生學習具有一定的影響．

關于“速度”的學習，學生在初中階段科學學科中所接受的定義是，單位時間內通過的路程．這與高中對于“速度”的定義截然不同，學生雖然通過初中階段的學習具備了一定的基礎，但這個基礎里大部分仍然是迷思概念．如何將初中階段所接受到的關于“速度”的迷思概念轉變?yōu)榭茖W概念，達到一個新的認知平衡是本節(jié)課的一條主線．同時也應該認識到學生在初中階段的學習以及前面關于“位移”、“路程”的學習為本節(jié)課奠定了一個很好的基礎．

本節(jié)課可能存在的問題有兩個，一是學生根據初中階段的學習積累對于“速度”難以產生正確、客觀的認識，其中所存在的迷思概念需要在教學過程中進行轉變；二是學生對于“平均速度”、“瞬時速度”兩個概念可能會有所混淆，教師應該利用課堂呈現的問題情境引導學生進行有效區(qū)分．

教學重點：

速度的概念，由平均速度通過極限的思維方法引出瞬時速度。

教學難點：

對瞬時速度的理解，怎樣由平均速度引出瞬時速度。

教學方法：

問題情境引入、探測已有概念、產生認知沖突、解構迷思概念和建構科學概念、形成新的認知平衡。

教學過程：

引入：速度的二段式測驗3道題，情境引入，激發(fā)學生產生沖突。

（一）速度

“速度”的引入：運動會上，要比較哪位運動員跑得快，可以用什么方法？通過相同的位移比較時間的長短。若運動的時間是相等的，我們可以根據位移的大小來比較。如果運動的位移、所用的時間都不一樣，又如何比較呢？

在物理學中，我們引入速度這個物理量來描述物體運動的快慢。

1．定義：位移Δx與發(fā)生這個位移所用時間Δt的比值（比值定義法）。

描述物體運動快慢的物理量。

2．國際單位：m/s或m·s-1，其他單位：km/h等

3．速度是矢量，方向與運動方向相同。

在勻速直線運動中，速度保持不變。如果物體做變速直線運動，速度的大小不斷改變，根據求得的則表示物體在Δt時間內的平均快慢程度，稱為平均速度。

（二）平均速度和瞬時速度

1．平均速度

⑴公式：

⑵平均速度是矢量，方向即位移的方向。

對于變速直線運動，各段的平均速度一般并不相同，求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。

⑶求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。

過渡：平均速度只能粗略的描述物體運動的快慢，為了精確地描述做變速直線運動的物體運動的快慢，我們可以將時間Δt取得非常小，接近于零，這是求得的速度值就應該是物體在這一瞬時的速度，稱為瞬時速度。

2．瞬時速度

⑴定義：物體在某一時刻（或某一瞬間）的速度。

⑵瞬時速度簡稱速度，方向為物體的運動方向。

在日常生活中，人們對“速度”這一概念并不一定明確指出是“平均速度”還是“瞬時速度”，我們應根據上下文去判斷。“平均速度”對應的是一段時間，“瞬時速度”對應的是某一時刻。

3．瞬時速率：瞬時速度的大小，簡稱速率。

例：課本P16汽車速度計上指針所指的刻度是汽車的瞬時速率。

（三）平均速率：物體運動的路程與所用時間的比值。

與“平均速度的大小”完全不同。

例1：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．勻速直線運動中任意一段時間內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的平均速度都相等

例2：一輛汽車沿平直的公路行駛，⑴若前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，求全部路程的平均速度；⑵若汽車前一半時間的平均速度是v1，后一半時間的平均速度是v2，求全部路程的平均速度。（；）

總結：平均速度不是速度的平均值，應嚴格按照定義來計算。

例3：人乘自動扶梯上樓，如果人站在扶梯上不動，扶梯將人送上樓去需用30s。若扶梯不動，某人沿扶梯走到樓上需20s。試計算這個人在扶梯開動的情況下仍以原來的速度向上走，需要多長時間才能到樓上？（12s）

作業(yè)：

必做：p18—1、2、3、4

選做：新新學案第一章第三節(jié)

物理教案－運動快慢的描述　速度

作為杰出的教學工作者，能夠保證教課的順利開展，作為教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以更好的幫助學生們打好基礎，減輕教師們在教學時的教學壓力。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“物理教案－運動快慢的描述　速度”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

教學目標

知識目標

1、理解平均速度的概念：
（1）知道平均速度是粗略描述變速運動的快慢的物理量．
（2）理解平均速度的定義，知道在不同的時間內或不同的位移上的平均速度一般是不同的．
（3）會用平均速度的公式解答有關的問題．
2、理解瞬時速度的概念
（1）知道瞬時速度是精確描述變速運動快慢和方向的物理量．
（2）知道瞬時速度是物體在某一時刻的速度或在某一位置時的速度．
3、理解用比值法定義物理量的方法．

能力目標

培養(yǎng)學生自主學習的能力．

情感目標
培養(yǎng)學生認真思考問題的習慣．

教學建議

教材分析

速度的定義是高中物理中第一次向學生介紹用比值定義物理量的方法，教材的講述比較詳細，通過兩種通俗的比較運動快慢的方法，過渡到一個統(tǒng)一標準，自然地給出比值法定義速度．對平均速度和瞬時速度的講述也非常便于學生的接受，且適時給出了速率的概念；課后給出的“閱讀材料”和“做一做”對加深概念的理解和擴展思維有很大的好處．

教法建議

在學生看書自學的基礎上，啟發(fā)學生，要讓學生參與速度的定義過程，通過一些討論突破瞬時速度這個難點，配合一些多媒體資料加深理解和鞏固．在引入速度概念時，也可采用，給出兩個具體的勻速直線運動的實例，讓同學體會，介紹一種運動要抓住其本質，本質應是相對不變的，位移是變化的，時間是變化的，觀察位移與時間的比值，此比值是不變的．分析比值的含義，由此得到速度的定義．講述平均速度時，最好給出一個具體的實例來說明．

教學設計示例

教學重點：速度的定義，平均速度，瞬時速度的理解．

教學難點：對瞬時速度的理解．

主要設計：

一、速度：

【方案一】

1、提問：在百米賽跑中，如何比較運動員跑得快慢？

（展示媒體資料：運動會上百米賽跑的資料）

2、提問：兩輛汽車都行駛2h，如何比較哪輛車更快？

3、提問：如果兩物體運動的時間不同，發(fā)生的位移也不同，如何比較它們誰運動的更快？

4、提問：什么叫速度？速度的物理意義？速度的單位？速度的方向？

5、討論：如何在位移圖像中求速度．

【方案二】

1、給出如圖所示的甲、乙兩輛汽車做勻速直線情況，請同學觀察它們的特點．

2、引導同學思考與討論：

（1）如何向別人介紹這兩個的運動？誰運動得更快？

（2）只比較兩車的位移，或只比較兩車的運動時間，能知道哪輛車運動底快嗎？為什么？

（3）引導：在介紹某一事物時要抓住其本質，本質應是相對不變的．位移是變化的、時間是變化的，觀察位移與時間的比值，此比值是不變的，分析比值的含義，得到速度的定義．

3、討論速度的單位、矢量性等．

4、討論：如何利用位移圖像求速度．

二、平均速度和瞬時速度：

（一）平均速度：

1、提問：勻速直線運動的速度有什么特點？

2、提問：如何粗略地描述變速直線運動的快慢？什么叫平均速度？

3、提問：在百米跑的過程中，前半程和后半程的平均速度相同嗎？

4、練習：在百米跑的過程中，某運動員10s鐘到達終點，觀察記錄得知，他跑到50m處時，用時5.5s．經過5s時跑到45m處，分別求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半時間和后一半時間的平均速度．

（二）瞬時速度：

1、引導啟發(fā)：某人靜止在A位置，與慢走經過A位置，或快跑經過A位置，情況是不同的（運動狀態(tài)不同），這種不同需要用瞬時速度來描述，第一種情況瞬時速度為零，第二種情況的瞬時速度小于第三種情況的瞬時速度．
2、引導啟發(fā)：百米賽跑運動員，若全程用10s，則10s內的平均速度為10m/s，若測出每一秒內的位移，如第1秒內的位移為8m，則m/s，第二秒內的位移為9m，則m/s，第3秒內的位移為11m，則m/s，這樣對運動員的情況就了解得比較細致了，若能知道每個0.1s內的位移，則對運動情況的了解就更細致了，若能知道每個0.01s內的位移，則對運動情況的了解就更細致了．要更精確的掌握物體的運動情況，則需要知道物體各個時刻的速度．

3、提問：什么叫瞬時速度？什么叫速率？

4、展示多媒體資料：汽車速度計及理程計，讓瞬時速度的概念更加具體化．

5、練習書后“做一做”，模擬打點計時器．

探究活動
請你想辦法測量下列物體運動時的平均速率：
1、人走路時的情況．
2、人騎自行車時的情況．
3、某人在運動會上400m跑時的情況．
4、公共汽車運行時的情況．
并思考：平均速率與平均速度有什么不同？