1 3 位置变化快慢的描述-速度 教学设计 -高中物理人教版（2019）必修第一册

教案学年高一学科物理任课教师备课时间：9月5日授课时间：9月6日（1班）9月6日（2班）备课组长课题1.3位置变化快慢的描述——速度课型新课复习提问设计的问题通过上节课的学习，大家已经明确了位移与路程，时间间隔与时刻的区别。大家能否用自己上学的经历描述一下自己在上学过程中的路程与位移，时间间隔和时刻？预设时间：60s新课导入及情景创设通过观看课件中奥运选手游泳的比赛过程，试判断在初中物理学习中，我们是如何比较物体运动的快慢？那么通过上节课的学习，我们知道了位移的概念后，现在又如何判断物体的运动快慢呢？预设时间：60s教学目标及解析1.认识速度的定义，体会其在初中基础上的变化。2.了解速度方向，知道速度的方向就是物体运动的方向。3.理解瞬时速度，平均速度，速率，平均速率的区别与联系。4.理解速度——时间图像的物理意义，会用图像描述物体的运动。预设时间：30s主要知识点及拓展内容【教学重点】1.理解速度的概念和矢量性，理解速率，平均速度和瞬时速度，知道速度——时间图像的意义。2.探究平均速度与瞬时速度的区别和联系。3.由打点计时器打出的纸带上的点，探究物体运动的变化规律。【教学难点】1.掌握比值定义法，会用速度公式解决实际问题。2.理解位移——时间图像描述直线运动的方法。中高考考点考查方式及所占分值比例本节课内容为基础内容，高考中帮助学生分析提干理解物理意义，暂不占分。重点讲解内容（限时20分钟内）设计思路【课堂引入】大家观察PPT中的奥运选手游泳过程视频，如何比较物体运动的快慢？老师提示一下，可以联系初中的知识来思考。【学生回答】我们可以用相同时间比较路程，和相同路程比较时间的方法。【教师引导】那么实际上回忆我们初中所学的速度的概念大家会发现，它代表的是速度的大小，并不考虑方向的问题。其实在高中物理中我们称路程比时间是速率（速度的大小），而速度则是具有方向的。那么如何比较运动员的速度大小呢？提示：大家可以结合位移的概念进行描述。【学生回答】可以使用相同位移比较时间，和相同时间比较位移的方式。【教师引导】那么如果二者的时间和位移都不相等呢？该如何比较？提示：联系路程的求解方式。【学生回答】可以使用。【教师总结】大家回答的很好，下面我来总结一下速度的概念。（1）定义：物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度。用字母v表示单位：米每秒（m/s）千米每时（km/h）、厘米每秒（cm/s）、1m/s=3.6km/h（2）物理意义：描述物体运动快慢的物理量。速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向是物体运动的方向。（3）速度是矢量，它既有大小，又有方向。v的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反。【教师引入】既然大家知道了速度的公式，观察速度公式如果Δt趋近于无限小时，表示怎样的速度?如果时间是一个时间段时，表示怎样的速度？提示：我们学过了时刻的概念。【学生回答】它可能表示的是某一时刻的速度，和一个时间段的速度。【教师总结】同学们的初步描述是正确的，下面老师来为大家总结一下平均速度定义：在变速直线运动中，位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt的比值叫做变速直线运动的平均速度物理意义：粗略地描述物体运动的快慢。方向：与某段时间内位移的方向一致。注意：计算物体的平均速度时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。瞬时速度定义：当Δt非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，就可把叫做物体在t时刻的瞬时速度。物理意义：精确地描述物体运动的快慢方向：这一时刻物体的运动方向在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度【教师引入】我们通过刚刚的学习已经知道了速度的概念，那么我们日常生活中所说的速度指的是什么呢？它也具有方向吗？【学生回答】不是的，有的时候的速度指的是速度的大小。【教师总结】其实在高中物理中我们称速度的大小为速率。【知识梳理】物理学上通常把瞬时速度的大小通常叫作速率，速率是标量，只有大小，没有方向。注意：日常生活中说到的“速度”，有时是指速率，要根据上下文判断。【教师引入】我们上节课学过了x-t图像，那么学习过了速度的公式后，现在请大家观察课件中的x-t图像，它的斜率代表了什么呢？提示：我们可以用刚刚学过的公式v=。【学生回答】斜率k代表的是速度。【教师总结】一段时间的位移变化量与时间变化量之比，是指平均速度，如果某一点的位移与时间之比，我们称之为瞬时速度，在图像中，我们可以利用切线斜率计算物体在任一时刻的瞬时速度。【教师引入】经过上节课的学习，我们知道了打点计时器的基本工作原理，和如何使用打点计时器打印纸带，请大家回忆上节课打点计时器的相关知识，思考在知道纸带上点的位置，以及所用时间，如何计算某点的瞬时速度？【学生回答】可以使用公式v= 【教师总结】那么老师来总结一下实验步骤。1.将打点计时器固定在桌面上，用导线连入交流的6V电压；2.将纸带穿过限位孔；3.启动电源，拉纸带，纸带上就打出一行小点随后立即关电源（先开电源，再拉纸带）4.取下纸带，从能够看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝（n－1）×0.02s。5.用刻度尺测量出从开始计数的点到最后一个计数点间的距离Δx。6.利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度【教师引入】经过实验我们会发现，我们会得到一个轨迹清晰的纸带。平均速度我们可以通过位移比时间，那瞬时速度应该怎么去求取呢？【知识梳理】(1)测量原理:在前面分析的纸带中，用A、E两点间的平均速度可粗略地代表C点的瞬时速度;如果取时间间隔更短的B、D段分析,如图所示,由v=Δx/Δt所得的B、D两点间的平均速度更接近于C点的瞬时速度。(2)极限法:在利用v=Δx/Δt求速度时,如果时间间隔△t的值很小,所得平均速度就认为等于C点的瞬时速度,当Δt→0时，所得速度就等于C点的瞬时速度。【教师引入】我们学习过x-t图像后，可以根据以往的经验在草纸上描点画出吗？【学生回答】可以【知识梳理】v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的规律，横轴表示时间，纵轴表示速度．①匀速直线运动的速度图象是一条平行于时间轴的直线．②变速直线运动的速度图象随时间而变化③速度图线与t轴所围成的“面积”的值等于物体的位移若图象位于时间轴的上方,表示物体运动方向与正方向相同；位于时间轴下方,表示物体运动方向与正方向相反。交点表示在该时刻瞬时速度相同首先通过日常的生活实际，引导学生明白速度的概念，转变学生的物理思想，初高中的知识做好衔接。逐步引入，由浅入深的知识讲解，同时强调好例如速度的单位等知识，连接好上节课学过的打点计时器知识。首先通过日常的生活实际，引导学生明白速度的概念，转变学生的物理思想，初高中的知识做好衔接。逐步引入，由浅入深的知识讲解，同时强调好例如速度的单位等知识，连接好上节课学过的打点计时器知识。小组讨论问题（要求必须有讨论价值）观察x-t,结合公式v=Δx/Δt，思考斜率代表什么？图像只能代表直线运动吗？斜率代表速度，图像只能表示直线运动。预设讨论时间：4分钟巩固训练配题（应分基础题，能力题）例1：短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是()A．9m/sB．10.2m/sC．10m/sD．9.1m/s例2：人们通常所说的“速度”，有时指瞬时速度，有时指平均速度。下列表述中，指瞬时速度的是（）A.子弹射出枪口时的速度是800m/sB.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/sC.火车通过广告牌的速度是72km/hD.人散步的速度约为1m/s1.打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为_______m/s，在A、D间的平均速度为________m/s，B点的瞬时速度更接近于_______m/s。2.如图所示为某物体的s—t图像，在第1s内物体的速度是————，从第2s至第3s内物体的速度是——，物体返回时的速度是————，4s内通过的路程是———，位移是———，4s内物体的平均速度是——————。 3.（多选）若一质点从t=0开始由原点出发，其v-t图象如图所示，则该质点()A．当t＝1s时，离原点最远B．当t＝2s时，离原点最远C．当t＝3s时，回到原点D．当t＝4s时，回到原点预设时间：8分钟课堂小结（学生）预设时间：1分钟作业布置（要求分层次布置）预习作业：（讲完习题在布置）