运动快慢的描述 速度教案

运动快慢的描述 速度【教学目的】 1.理解速度的内涵，掌握速度的定义式 2.理解平均速度和瞬时速度的内涵 3.掌握速率与速度的区别 4.学习用图象处理有关问题，结合st图象深入理解平均速度和瞬时速度 5.通过速度等概念的建立认识用比值定义物理量的方法【教学重点】 1.速度及其定义式 2.学习用st图象研究速度、平均速度和瞬时速度【教学难点】 瞬时速度概念的建立及其内涵【教学媒体】 投影仪【教学方法】 启发、引导、归纳总结学生活动时间约占课时的12【教学过程】 一、导入新课 师：在我们周围，所有物体都在不停地运动，不同的运动，快慢程度并不相同，请看屏（打出投影片如图1所示） 师：请甲同学回答问题（1） 生甲：甲和乙都做匀速直线运动判断的依据是匀速直线运动的特点，即在相等的时间内位移相等 （对甲同学的回答予以评价）师：请乙同学回答问题（2）图（1）是运动员甲做直线运动的st图象；图（2）是运动员乙做直线运动的st图象。（1）甲和乙各做什么运动？判断的依据是什么？（2）利用这个图象，你能求出哪些物理量？（3）能否比较这两个运动员运动的快慢？用什么方法比较？图1 生乙：已知运动时间t，可以求出这段时间的位移s；已知位移s，可以求出所用的时间t （对乙同学的回答予以评价） 师：请丙同学回答问题（3） 生丙：能比较甲比乙快比较的方法有两种：一种是在位移相同时比较所用时间的长短，例如位移20m，甲用2s，乙用4s，甲用的时间短，说明甲快；一种是在相等时间内比较位移的大小，例如在2s的时间内，甲的位移是20m，乙的位移是10m （若丙同学能说出两种方法即可，若只能说出一种再提问丁同学：“还有没有第二种方法进行比较呢？”）师：（评价学生回答）有没有一个统一的标准来比较物体运动的快慢呢？这就是我们本节课要学习的内容板书课题：运动快慢的描述 速度二、讲授新课师：请同学们回忆一下，在初中学过匀速直线运动的速度，它是怎样定义的？生：物体在一条直线上运动，单位时间通过的路程师：根据初中学过的匀速直线运动的速度，要比较甲、乙两运动员的运动快慢，把时间规定为1个单位，标准就统一了，也就是说用位移跟时间的比值表示物体运动的快慢即引入速度这个物理量板书：1.速度师：我们每学习一个物理量，都要弄明白以下问题（打出投影片如图2所示）（1）为什么引入这个概念？（2）它的内涵是什么？（3）它的定义式或计算式是什么？（4）是矢量还是标量？（5）单位是什么？图2怎样理解速度的概念，请大家看课本第70页最后一段（停顿），请同学甲叙述板书：（1）速度：速度是表示运动快慢的物理量，它等于位移S跟发生这段位移所用的时间t的比值板书：（2）速度的定义式：vst师：初中讲过的密度、压强等概念的定义式，也都是两个物理量的比值，不同的是速度既有大小又有方向，是矢量板书：（3）速度是矢量在直线运动中，速度与位移方向相同 也可用一根带箭头的线段来表示速度板书：（4）速度的单位 国际单位制：米秒，符号ms，读作“米每秒” 其他单位：千米时，厘米秒师：对于匀速直线运动，比值vst应是一个变量还是恒量？ （打出投影片图1）生：恒量师：对甲、乙两运动员的st图象，若t2s，计算两人的速度时，位移和时间分别用图中的坐标表示，应该是：生：v甲； v乙师：这就是数学上讲过的直线的斜率因此，我们可以得出如下结论： 板书：（5）在匀速直线运动中，速度的大小在数值上等于位移图象的斜率 师：请大家翻到课本第73页第2题，先自己计算然后请同学回答 师：请同学甲回答 生：直线的斜率大1；2. 直线运动的速度大v11ms；v22ms 师：在日常生活中，变速直线运动更具有普遍性，这种运动的快慢在不断的变化，没有恒定的速度，如何描述其快慢呢？请大家看屏幕（打出投影片如图3所示）图3是用实验方法测出一小车从静止开始，从O点出发，每隔1s运动到达位置图，即经1s到达A点，2s到达B点 师：请大家从图中读出第1s、第2s、第3s的位移生：sOA0.lm，sAB0.3m，sBC0.5m， sCD0.7m，sDE0.9m，sEF1.lm师：根据数据判断，小车做匀速直线运动还是变速直线运动？生：变速直线运动师：若画出它的st图象就是图4那个样子（打出投影片如图4所示）由图4看出，匀速直线运动的st图象同变速直线运动的图象大不一样，前者是直线，后者是曲线师：根据实验数据，请大家用前面学过的公式计算一下，小车在EF段和OF段的速度各是多少？ 生：=1.1（ms）;0.6（ms） 师：这就相当于把车在EF段的运动视为匀速直线运动而求得的速度，在数值上等于图4上割线EF的斜率（图上没画出）；把小车在OF段的运动按同样的方法处理，求得的速度在数值上等于割线OF的斜率 师：由计算看出，不同的位移段其速度都不一样，这是正常的，因为这是变速运动那么上面计算的几个结果能说明什么问题呢？ 因为我们把每一段都看成匀速运动而进行计算的，所以这个结果只能表示在那段位移上的平均快慢小车在EF段的平均快慢程度是1.1ms，在OF段的平均快慢程度是0.6ms这就叫做平均速度板书：2.平均速度 板书：（1）平均速度：平均速度是表示运动平均快慢的物理量，位移s跟发生这段位移所用的时间的比值叫做物体在这段位移上（或这段时间内）的平均速度 板书：（2）定义式：st 板书：（3）单位：国际制单位为米秒，符号ms 师：请同学们翻开课本第73页看第3题，然后请同学回答 生：不对应该是s总t总 s总303060（km） t总303030601.5（h） v601.540（kmh） 师：请大家注意平均速度不是两个速度的算术平均值，而是应根据平均速度的定义式求得 师：请大家再翻到课本第73页看第4题，思考、计算后回答 生：v1-22（mS）；v3-46（ms）v1-42（ms）4（ms） 师：平均速度只能描述运动的平均快慢，怎样才能准确地描述运动的快慢呢？ 我们还是利用st图象来研究（打出投影片如图4所示），假如要研究小车经过E点时的快慢或者说第5s末的速度怎么办呢？ 将图4中EF段时间取得越短，物体的运动越接近匀速运动，图象上割线越靠近曲线，当时间足够短，割线EF就非常接近过E点的切线，测得的平均速度非常接近E点的速度，用来表示物体经过某一时刻的速度叫做瞬时速度 板书：3.瞬时速度：物体经过某一时刻（或某一位置）的速度叫做瞬时速度 师：通常用速度计来测瞬时速度请同学看课本第72页图410（略加解释） 师：可见，变速直线运动的瞬时速度可用速度计测量，也可以用st图线上某点切线斜率表示，以后我们将会学习如果知道物体速度变化的规律，还可以通过计算得出各时刻物体的瞬时速度 师：请大家比较平均速度和瞬时速度两者的区别 生：平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢程度，在st 线中是一段割线的斜率；瞬时速度能精确描述物体运的快慢，在st图线中是过一点切线的斜率 师：在实际中，了解物体的瞬时速度对研究运动来说非常重要，如发射卫星中要使卫星进入预定轨道，就必须设计好星、箭分离时刻的速度大小和方向，瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率 板书：4.速率：瞬时速度的大小叫速率，是标量三、小结（略）四、课堂练习师：在下列空白处填“平均”或是“瞬时”（打出投影片如图5、6所示）1.子弹离开枪口时的_速度是900ms；汽车启动后第50s末的_速度是15ms；小车在第4s内的_速度是0.8ms；一人百米赛跑冲过终点时的_速度是10ms图5生众：瞬时、瞬时、平均、瞬时2.物体沿直线发生一段位移，前半段的平均速度是20