初二【物理（人教版）】运动的快慢（第二课时）教学设计

第教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级8年级学期第1学期课题运动的快慢（第二课时）教科书书名：物理八年级上册出版社：人教版出版日期：2012年6月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标一、教学目标：1.知识目标：能用平均速度描述做变速运动物体的快慢；利用速度公式及推导式进行相应的计算。2.能力目标：结合匀速直线运动，理解可以用平均速度粗略描述物体做变速运动的快慢；结合生活实例，对速度、路程、时间进行相应的计算。培养学生分析问题的能力和计算能力。3.情感目标：了解复兴号动车组列车，增强民族自豪感。通过动手实验，测定自己的反应快慢，了解影响反应快慢的因素，并结合实例认识生活中酒驾的危害。渗透交通安全教育，让学生体会到物理是有用的。二、教学重点：对速度、路程、时间的相应计算三、教学难点：理解平均速度；对速度、路程、时间的相应计算教学过程时间教学环节主要师生活动1分钟8分钟12分钟2分钟2分钟复习三、平均速度四、速度路程时间的计算拓展课堂小结+布置作业师：回顾上节课，我们学习了用速度来表示物体运动的快慢，它等于路程与时间之比。机械运动分为直线运动和曲线运动，为了研究物体的运动情况，可以把物体的运动位置用一定的方式标记出来，比如用记号笔打点或拍摄频闪照片，研究发现，物体有时做速度不变的直线运动叫做匀速直线运动，有时做速度变化的直线运动叫做变速直线运动。师：这是书上的想想议议，记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程。请同学们思考，甲图和乙图中汽车在各段时间内的速度有什么特点？生：老师，从图中可看出，这个很象上节课做的那个玩具小车的实验，每隔相同时间10秒标记出了汽车的运动位置。比如甲图，由所标路程可知，每10秒汽车通过的路程都是300m，相同时间通过的路程相同，所以甲图中汽车做的应该是匀速直线运动）。师：分析得很好！那乙图呢？生：乙图中，每10秒汽车通过的路程不相等，第一个10秒是200m，每二个10秒是250m，第三个10秒是300m，第四个10秒是450m，相同时间通过的路程不相同，所以乙图中汽车做的是变速直线运动。师：非常正确！我们还可以用公式v=s/t求出汽车每10秒内的速度，甲图中，每10秒内的速度均为300m除以10s，等于30m/s；而乙图中，第一个10秒内速度为200m除以10s，等于20m/s；第二个10秒内速度为250m除以10s，等于25m/s，第三个10秒内速度为300m除以10s，等于30m/s，第四个10秒内速度为450m除以10s，等于45m/s，乙图中汽车的速度确实在不断变化。同学们，如果两图中都只记录了汽车经过40秒通过的路程，你还能分析出汽车运动的不同吗？生：这时只能看出两图中的汽车，都是在40秒内通过的路程为1200m，可以求出两车在这40秒内的速度都为1200米除以40秒，等于30m/s。看不出两图中汽车的运动有什么区别啊。师：是的，这样确实看不出区别了，但通过前面的分析，我们知道，甲图中的汽车做的是匀速直线运动，这个30m/s确实是甲图中汽车的真实速度，但乙图中的汽车做的是变速直线运动，前一段速度比30m/s小，后一段速度比30m/s大，这个30m/s可以粗略的反映乙图中汽车运动的快慢程度，我们把这个速度叫做平均速度。实际生活中，变速运动更为普遍。比如运动员的100m赛跑、50m游泳，汽车在公路上行驶，飞机降落时在跑道上滑行，它们的速度都是变化的。在对这些变速运动进行粗略研究时，可以用平均速度来描述他们运动的快慢。所以，在变速运动中，用物体经过的一段路程与经过这段路程所用时间之比表示物体在这段路程上的平均速度。它表示物体运动的平均快慢程度。计算公式是v=s/t，其中s是物体通过的一段路程，t是物体通过这段路程对应的时间，v是物体通过这段路程的平均速度。日常说的速度，多数情况下指平均速度。生活中，我们经常需要对运动物体的速度、路程或时间进行相应的计算，由公式v=s/t计算物体运动的速度，用数学关系可推导出，s=vt或t=s/v，这样已知速度与时间就可以求路程，或已知路程与速度就可以求所用时间。在计算中要注意统一单位，比如路程单位用米、时间单位用秒，速度单位就是米/秒，若路程单位用千米，时间单位用小时，速度单位就是千米/时。例1：苏炳添在2018年雅加达亚运会上勇夺100m金牌，他的成绩是9.92s，打破了亚运会纪录，求出他的平均速度？生：可以由题意先找到他运动的路程为100m，所用时间为9.92秒，由v=s/t，等于100米除以9.92秒，约为10.1m/s，所以他的平均速度是10.1m/s。师：非常好！同学们在解题时，要先从题干找到已知的物理量，比如路程和时间，再根据对应公式，代入数据，求出结果，注意数字后面要有对应的单位。例2：小明跑100米，前50m用时6s，后50m用时7s，求小明前、后50m及百米全程的平均速度各是多少？师：我们先来分析一下，本题出现了多个路程与时间，要注意求平均速度很重要的一点是路程与时间的对应性。前半程s1为50m，对应时间t1为6s，所以前半程的平均速度为v1=s1/t1，等于50m除以6s，约为8.3m/s。同学们，你会求后半程的平均速度了吗？生：和前面方法一样，找到后半程s2也为50米，对应时间t2为7秒，所以后半程的平均速度为v2=s2/t2，等于50米除以7秒，约为7.1m/s。师：对的，那全程的平均速度又怎么求呢？生：方法还是一样的，先找到全程s3为100米，对应总时间t3应为t1加t2等于6秒加7秒是13秒，所以全程的平均速度为v3=s3/t3，等于100米除以13秒，约为7.7m/s。）相信同学们的知识迁移能力都会这么棒，为你们点赞一下！同学们，你们了解复兴号吗？它是中国具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的列车，是中国的一张亮丽名片。让我们来了解一下它。（播放视频）复兴号，真不愧是我们的大国重器！例3：从刚才的视频中，我们了解到复兴号运行时速高达350公里，从北京到上海只要4.5小时左右，若该列复兴号按时速350公里，行驶4.5小时，求出通过的路程是多少？生：由题意可知车速为350km/h，行驶时间为4.5小时，路程等于速度乘以时间，所以s=vt，等于350km/h乘以4.5小时，就等于1573km，所以通过的路程是1573km。师：说得非常好！列车实际行驶时不可能全程都是这个最高速度，所以从北京到上海的京沪高速铁路，全长实际为1318千米。例4：如图，这是某隧道前路边的交通标志牌。在遵守交通规则的前提下，求汽车通过该隧道至少需要多少时间？车身长可忽略不计。同学们从这个交通标志牌上能获得什么信息呢？生：从标志牌上可知，该隧道全长为5600m，过隧道时汽车允许的最高速度为80km/h，汽车按这个速度通过隧道，所用时间最短。师：分析得非常正确！这样我们就找到了路程与速度，注意统一单位，比如把速度80km/h除以3.6换算为200/9m/s。时间等于路程除以速度，所以t=s/v，等于5600m除以200/9m/s，等于252s，所以汽车通过隧道至少需要252s。当然，也可以把路程的5600m换算成5.6km，这样t=s/v，就等于5.6km除以80km/h，等于0.07h，同样是252s。大家可以根据情况选择相对简单的计算方式。师：同学们，想知道自己的反应快慢吗？下面让我们来做一个小实验吧。这个实验需要两个人一起来完成，所用器材是一把长30cm左右的刻度尺。比如想测试乙的反应快慢，操作过程如下，首先让甲用手捏住尺子的顶端，乙用手在尺子下部0刻度处做好捏住尺子的准备，但不能触碰尺子；然后甲放手让尺子下落，乙立即用手去捏住尺子；最后读出乙捏住的刻度值。请同学们先看一下演示过程。（播放视频）怎么样，学会了吗？找个搭档测试一下吧。同学们做完这个实验了吗？你捏住尺子的下落距离是多少呢？给大家一组尺子下落距离与反应时间的对照表。比如你的刻度尺下落距离是20cm，则说明你的反应时间是0.2s。尺子下落距离越小，说明你的反应越快。汽车追尾是公路上经常发生的交通事故，其主要原因就是司机遇到意外情况时不能立即刹车。研究发现，司机从看到意外情况到踩下刹车制动需要一段时间，这段时间叫反应时间。在反应时间内汽车保持原有的速度前进一段距离，这段距离叫反应距离。从踩下刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离。例5：如果某司机驾车前行，突然发现前方30m处有障碍物。若司机从发现险情到踩下刹车制动需要的反应时间为0.5s，这段时间内汽车保持原速前行7.5m，汽车制动后还要继续向前滑行12m才能停下。求汽车制动前的速度是多少？师：首先用图呈现一下整个过程，根据前面的分析，假设汽车在A处发现情况，在B处开始踩下刹车制动，最后在C处停下。由题意可知，司机在AB间的反应时间t1为0.5秒，汽车在AB间保持原速前行的路程s1为7.5米。汽车制动后在BC间的滑行距离为12m。同学们，你们能求汽车制动前的速度了吗？生：汽车制动前的速度就是它在AB间的速度，应该等于AB间的路程除以AB间的时间，也就是v=s1/t1，等于7.5米除以0.5秒，就等于15米每秒，所以汽车制动前的速度是15米每秒。师：同学们，若司机酒后驾车，反应时间会变长，如果是平时的3倍，也就是1.5秒。你能通过计算判断汽车是否会撞上障碍物吗？生：若司机酒后驾车，反应时间将变为t2等于1.5秒，很明显，在这段汽车速度仍为15m/s不变时，反应距离s2将会增大。计算一下，s2=v×t2=15m/s乘以1.5秒等于22.5米，再加上刹车后的制动距离12m，汽车通过的总路程将为34.5m，这个路程大于30m，说明已经撞上障碍物了！非常危险！师：所以司机开车是不能饮酒的，否则导致反应时间变长，极易发生交通事故，给他人和自己带来难以挽回的伤害。在中国科技馆有个展品叫“刹车距离”，让我们来了解一下。（播放视频）如果同学们有机会去参观，别忘了去体验安全驾驶的重要性。除了酒驾，超速行驶也是很危险的。在交通管理中，警察需要测定汽车是否超速行驶，此时测量的速度，是汽车在某一瞬间的速度。我们把运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬时速度，它反映的是物体在运动过程中某一时刻或某一位置时的运动快慢。比如汽车上的速度表，会随汽车行驶速度的变化而变化，显示的就是汽车的瞬时速度。在兵器试验中，也需要测量子弹或炮弹冲出枪口或炮口时的瞬时速度，以检验武器是否合格。在上节课，我们了解到子弹出膛时的速度约为1000m/s，这么高的速度，是如何拍下子弹出膛时的照片呢？这就需要运用高速摄影。同学们在课后可以去了解一下！利用高速摄影能拍摄出物体运动瞬间的具体状态，就好像把一个运动的过程放慢了，不仅揭示出人眼无法看到的现象，还创造出一种运动的美的形式，从而形成特有的艺术魅力。我们来欣赏一下子弹穿过苹果的瞬间、炮弹飞