高中物理人教版必修第一冊(cè)教案：第一章 1 位置變化快慢的描述——速度 Word版

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1、 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 位置變化快慢的描述-速度 教學(xué)設(shè)計(jì) 科目 物理 課題 位置變化快慢的描述-速度 課時(shí) 1課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)與 核心素養(yǎng) 一．知識(shí)與技能 1.理解速度的概念，領(lǐng)會(huì)其矢量性，知道速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向； 2.知道平均速度和瞬時(shí)速度的意義，了解它們的區(qū)別與聯(lián)系； 3.理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理，學(xué)會(huì)粗略測(cè)量瞬時(shí)速度； 4.能利用v-t圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)。 二．過程與方法 1.通過描述方法的探索，體會(huì)如何描述一個(gè)有特點(diǎn)的物理量，體會(huì)科學(xué)的方法，體驗(yàn)用比值定義物理量的方法； 2.讓學(xué)生在相互交流中逐漸領(lǐng)會(huì)瞬時(shí)速度與平均速

2、度的關(guān)系，同時(shí)初步領(lǐng)略極限的思想并初步領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)與物理相結(jié)合的方法，進(jìn)而直接給出瞬時(shí)速度的定義。 3.通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)感知速度的意義和應(yīng)用。 三． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過解決一些問題，而向復(fù)雜問題過渡，使學(xué)生養(yǎng)成一種良好的學(xué)習(xí)方法； 2.了解從平均速度求瞬時(shí)速度的思想方法，體會(huì)數(shù)學(xué)與物理間的關(guān)系； 3.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律：由簡單到復(fù)雜．培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。 教學(xué)重、 難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：1、速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念，及三個(gè)概念之間的聯(lián)系； 教學(xué)難點(diǎn)：1、對(duì)瞬時(shí)速度的理解； 教學(xué)準(zhǔn)備 教具：多媒體課件、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩

3、、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙等 教 學(xué) 過 程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 一． 導(dǎo)入新課： 生活和科學(xué)研究中經(jīng)常需要知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，你還記得初中是怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的嗎？ 【教師提出問題】運(yùn)動(dòng)員在比賽中的不同時(shí)段，運(yùn)動(dòng)的快慢一樣嗎? 二． 講授新課： （1）速度 【教師提問】比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，可以有哪些方法？什么是速度？為什么用速度就可以描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢？表示速度的單位有哪些？它是矢量還是標(biāo)量？] 【教師引導(dǎo)】 物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值（比值定義法）表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度

4、（velocity），通常用字母v表示。如果在△t時(shí)間內(nèi)物體的位移是△x，它的速度就是： （1）物理意義：速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量 （2）單位：國際單位：m／s（或m·s-1）。常用單位還有：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1） （3）方向：與物體運(yùn)動(dòng)方向相同 （4）速度有大小和方向，是矢量， v的方向是由對(duì)應(yīng)Δt時(shí)間內(nèi)位移Δx的方向決定，正號(hào)表示與規(guī)定的正方向相同，負(fù)號(hào)表示與規(guī)定的正方向相反 【教師提問】對(duì)于同一個(gè)物體，在某一段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的快慢也不是每時(shí)每刻都一樣。我們用公式計(jì)算出的速度，能否精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢

5、？如果不能，怎樣精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢呢？ （2）平均速度和瞬時(shí)速度 【教師提問】我們?nèi)粘Ｉ钪姓f到的“速度”是指什么？ 【教師引導(dǎo)】 1、平均速度 （1）定義：物體運(yùn)動(dòng)的位移與發(fā)生這個(gè)位移所用的時(shí)間的比值，叫做平均速度。 （2）定義式: （3）物理意義：粗略地描述了物體運(yùn)動(dòng)快慢程度和方向；平均速度大，物體運(yùn)動(dòng)快，反之慢。 （4）平均速度是矢量，方向由位移的方向決定，它的大小表示這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢。 注意：①平均速度必須指明那段時(shí)間或哪段位移。 ②平均速度不考慮運(yùn)動(dòng)過程的細(xì)節(jié)問題,只考慮初末位置及整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間問題。

6、③平均速率不是平均速度的大小，平均速率等于路程與時(shí)間的比值；平均速度大小一般不等于平均速率。 【教師提問】平均速度描述物體在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度及方向。那么，怎樣描述物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向呢？ 【教師引導(dǎo)】 2、瞬時(shí)速度 （1）定義：物體經(jīng)過某一位置或在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢程度就是瞬時(shí)速度。 （2）瞬時(shí)速度精確地描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 （3）勻速直線運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度與瞬時(shí)速度相等。 （4）速率：瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率。 【教師引導(dǎo)】 3、實(shí)驗(yàn) ：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度 測(cè)量平均速度 （1）實(shí)驗(yàn)器材：打

7、點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、電源、紙帶等。 （2）實(shí)驗(yàn)步驟： ①固定計(jì)時(shí)器并穿好紙帶。 ②啟動(dòng)電源，拉紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)隨后立即關(guān)電源 ③取下紙帶，從能夠看得清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果共有n個(gè)點(diǎn)，那么n個(gè)點(diǎn)的間隔數(shù)為n－1個(gè)，則紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt＝(n－1) ×0.02 s ④用刻度尺測(cè)量出從開始計(jì)數(shù)的點(diǎn)到最后一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Δx . ⑤利用公式v＝Δx/Δt計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。 （3）數(shù)據(jù)處理 ①在圖中選取紙帶上一點(diǎn)為起始點(diǎn) 0，后面每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)， 分別用數(shù)字 1，2，3，… 標(biāo)出這些計(jì)數(shù)點(diǎn)； ②測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn) 0

8、的距離 x，記錄在表 1 中； ③計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移 Δx，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間 Δt； ④ 根據(jù) Δx 和 Δt 計(jì)算紙帶在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度 v。 位置 1 2 3 4 … Δx/m 0.032 0.092 0.155 0.217 Δt/s 0.1 0.1 0.1 0.1 v/（m·s-1） 0.32 0.92 1.55 2.17 測(cè)量瞬時(shí)速度 (1)某點(diǎn)瞬時(shí)速度的測(cè)量：利用v＝Δx/Δt，其中Δx為包含待測(cè)點(diǎn)的較近的一段距離. 計(jì)算每隔 0.06 s 的平均速度紙帶示意圖 說明：D、F兩點(diǎn)間距離過小，測(cè)量誤

9、差會(huì)增大。所以，實(shí)際測(cè)量中要根據(jù)需要及所用儀器的情況，在要測(cè)量的點(diǎn)附近選取合適的位移和時(shí)間。計(jì)算實(shí)驗(yàn)中紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。每隔 0.06 s 計(jì)算一次速度。 （2）數(shù)據(jù)處理 ①從紙帶起始點(diǎn) 0 算起，后面每 3 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)； ②測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn) 0 的距離 x，記錄在表 2 中； ③計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移 Δx，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間 Δt； ④根據(jù) Δx 和 Δt 算出的速度值就可以代表在 Δx 這一區(qū)間內(nèi)任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。將算出的各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值記錄在表中。 手拉紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度 位置 1 2 3 4 … Δx/m 0.018 0.053

10、 0.092 0.132 Δt/s 0.06 0.06 0.06 0.06 v/（m·s-1） 0.30 0.88 1.53 2.2 （3）速度-時(shí)間圖像 【教師引導(dǎo)】 1、圖像特點(diǎn)：直觀 2、作圖步驟： （1）建立坐標(biāo)系：以時(shí)間 t 為橫軸，速度 v 為縱軸 （2）描點(diǎn) （3）用平滑的曲線連起來 速度—時(shí)間圖像或 v-t 圖像 三． 課堂練習(xí)： 1、以下對(duì)速度的定義式的敘述正確的是( ?) A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度v與運(yùn)動(dòng)的位移x成正比,與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成反比 B.速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間t都無關(guān) C.此速

11、度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng) D.速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量 答案：BCD 2、下列所說的速度中，哪個(gè)是平均速度( ) A. 百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線 B. 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋 C. 由于堵車，在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/s D. 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上 答案：C 3、下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法中正確的是(???) A.做變速運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間間隔里的平均速度是相同的 B.瞬時(shí)速度就是運(yùn)動(dòng)的物體在一段較

12、短的時(shí)間內(nèi)的平均速度 C.平均速度就是初末時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值 D.某物體在某段時(shí)間里的瞬時(shí)速度都為零,則該物體在這段時(shí)間內(nèi)靜止 答案：D 4、短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m的比賽中，測(cè)得他在5 s末的速度是8.7 m/s，10 s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為10.3 m/s，此運(yùn)動(dòng)員在這100 m中的平均速度是（ ） A. m/s B. 9.5 m/s C. 9 m/s D. 10.3 m/s 答案：A 5、如圖所示為某物體的s—t圖像,在第1s內(nèi)物體的速度是————,從第2s至第3s內(nèi)物體的速度

13、是————,物體返回時(shí)的速度是————,4s內(nèi)通過的路程是————,位移是————,4s內(nèi)物體的平均速度是——————。 答案：1m/s；0；-3m/s； 4m； -2m；-0.5m/s 學(xué)生思考討論 根據(jù)老師的引導(dǎo)閱讀課本思考討論交流 學(xué)生記憶并掌握速度的定義、單位、物理意義、 v的方向 思考討論：不能。因?yàn)?，只能反?yīng)一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢？ 學(xué)生思考討論 學(xué)生記憶并理解平均速度及其物理意義，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，平均速度大小一般不等

14、于平均速率。 學(xué)生思考討論 學(xué)生記憶并掌握瞬時(shí)速度的有關(guān)知識(shí)，知道瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率。 學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)步驟并動(dòng)手操作 學(xué)生測(cè)量并計(jì)算平均速度 理解計(jì)算瞬時(shí)速度的思想 學(xué)生測(cè)量并計(jì)算瞬時(shí)速度完成表格

15、 學(xué)生動(dòng)手畫出速度—時(shí)間圖像 學(xué)生練習(xí) 學(xué)生練習(xí) 了解常見的物體下落的現(xiàn)象 通過提問的方式引發(fā)學(xué)生的思考提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣 牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí) 深入了解速度，引入下一節(jié)點(diǎn)：平均速度和瞬時(shí)速度的學(xué)習(xí)

16、 牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí) 從本質(zhì)上區(qū)別平均速度和瞬時(shí)速度 牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí) 鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力 掌握利用紙帶計(jì)算平均速度的方法 鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力 掌握利用紙帶計(jì)算瞬時(shí)速度的方法 掌握畫速度—時(shí)間圖像的方法鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力

17、 鞏固本節(jié)知識(shí) 鞏固本節(jié)知識(shí) 板書設(shè)計(jì) §1.3 位置變化快慢的描述-速度 一、 速度 位移與發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值（比值定義法）表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢。 二、 平均速度和瞬時(shí)速度 平均速度：物體運(yùn)動(dòng)的位移與發(fā)生這個(gè)位移所用的時(shí)間的比值 瞬時(shí)速度：物體經(jīng)過某一位置或在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢程度 實(shí)驗(yàn) ：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度 三、 速度-時(shí)間圖像 教學(xué)后記 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)梳理自己本節(jié)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行交流，根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺，并有針對(duì)性地進(jìn)行講解補(bǔ)充。