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1、第一章 運動的描述
位置變化快慢的描述—速度
教學設計
一、知識與技能
1. 理解速度的概念,領會其矢量性,體會其在初中基礎上的深化,知道速度的方向即物體運動的方向;
2. 理解瞬時速度是表示某一時刻的速度,了解平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯系。
二、過程與方法
1. 知道速度與速率的區(qū)別和聯系,能在生活中正確使用速度和速率;
2. 體會平均速度概念的等效思想方法,在討論平均速度和瞬時速度的聯系的過程中,初步體會極限的思想方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
1. 通過平均速度與瞬時速度的比較,對瞬時速度的測量方法有所了解,培養(yǎng)他們交流溝通的能力,提高理論與實踐相結合的能力。
2、2.培養(yǎng)學生應用數學方法解決物理問題的科學思維方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維過程以及初步的觀察、分析和概括能力。
1、理解平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯系。(重點)
2、理解平均速度和平均速率的區(qū)別。(重點)
3、理解計時點與計數點的區(qū)別以及比值定義法。(難點)
4、瞬時速度概念的形成與瞬時速度的計算方法。(難點)
課件
一、導入新課:
生活和科學研究中經常需要知道物體運動的快慢和方向,你還記得初中是怎樣描述物體運動快慢的嗎?運動員在比賽中的不同時段,運動的快慢一樣嗎?
二、講授新課:
1、速度
【教師引入課程】不同的運動,位置變化的快慢往往不同,也就是說,運動的快
3、慢不同。我們已經用位移來表示位置的變化,那么怎樣比較物體運動的快慢呢?物理學中用位移與發(fā)生這段位移所用的時間之比表示物體運動的快慢,這就是速度。
【教師提問】我們現在所學的速度和初中所學有何不同?
【教師引導】初中時用路程和時間的比值來計算速度,我們這里的速度是用位移和時間的比值來定義的,這里的速度和初中所學的速度是不完全一樣的。
【教師總結】速度的公式:,在國際單位制中,速度的單位是米每秒,符號是m/s或。速度是矢量,既有大小,又有方向;速度的方向與時間內的位移的方向相同。
【教師補充】(1)是采用比值法定義速度的,不能認為v∝?x。
(2)v不僅表示運動的快慢,同時也表示運動的方
4、向。
2、平均速度和瞬時速度
【教師引導】一般來說,物體在某一段時間內,運動的快慢通常是變化的。所以,由求得的速度v,表示的只是物體在時間內的運動的平均快慢程度,叫做平均速度。
【思考與討論】平均速度描述物體在一段時間內運動的平均快慢程度及方向。那么,怎樣描述物體在某一時刻運動的快慢和方向呢?
【教師引導】假設時間間隔取值很小,物體在這樣一個比較小的時間內,運動快慢的差異就不會太大,越小,運動快慢的差異就越小。如果位移或時間間隔的取值都很小,或者趨向于零,那么極短時間內平均速度就可以代替某個時刻或某個位置的瞬時速度。
【教師總結】當非常非常小時,運動快慢的差異可以忽略不計,此時,叫作
5、物體在時刻t的瞬時速度。
勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動。在勻速直線運動中,平均速度與瞬時速度相等。
【教師補充】瞬時速度的大小通常叫作速率。日常生活中說到的“速度”,有時指速率,要根據上下文判斷。例如下圖,汽車速度計
【實驗】測量紙帶的平均速度和瞬時速度
利用打點計時器測速度
(1)平均速度的測定:用刻度尺測出要求的位移?x ,讀出對應的時間,則。
(2)用打點計時器測量某一位置的瞬時速度:可以取包含這一位置在內的一小段位移?x ,用上述方法測出這一段位移內的平均速度,用這個平均速度代表紙帶經過該位置的瞬時速度。
注意事項:
(1)先接通電源,待打點穩(wěn)定后再拉動紙帶
6、
(2)不要分段測量各段的位移,正確的做法是一次測量完畢
(3)計數點和計時點的區(qū)別:通常每五個計時點取一個計數點,則相鄰兩計數點間的時間間隔為T=0.1s
3、速度—時間圖像
【教師引導】物體運動的速度隨時間變化的情況可以用圖像來表示,時間t為橫軸,速度v為縱軸,坐標中的圖像即為速度—時間圖像或v-t圖。
【教師總結】v-t圖像橫軸表示時間,縱軸表示速度,反映了速度隨時間的變化規(guī)律。
1、在倫敦奧運會中,牙買加選手博爾特是公認的世界飛人,在男子100 m決賽和男子200 m決賽中分別以9.63 s和19.32 s的成績獲得兩枚金牌。關于他在這兩次決賽中的運動情況,
7、下列說法正確的是( )
A.“9.63 s”和“19.32 s”指時刻
B.200 m決賽中的位移是100 m決賽的兩倍
C.200 m決賽中的平均速度約為10.35 m/s
D.100 m決賽中的平均速度約為10.38 m/s
答案:D
2、如圖所示在某段高速公路上,分別有圖示的甲、乙兩塊告示牌,告示牌上面數字的意思分別是( )
A.甲是指位移,乙是平均速度 B.甲是指路程,乙是平均速度
C.甲是指路程,乙是瞬時速度 D.甲是指位移,乙是瞬時速度
答案:C
3、如圖所示,物體沿軌跡的箭頭方向運動,四段軌跡運動所用的時間分別是1 s、2 s、3 s、
8、4 s。下列說法正確的是( )
A.物體在段的平均速度大小為1 m/s
B.物體在段的平均速度大小為
C.段的平均速度比段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度
D.物體在B點的速度等于段的平均速度
答案:ABC
4、某班同學去部隊參加代號為“獵狐”的軍事演習,甲、乙兩個小分隊同時從同一處O出發(fā),并同時捕“狐”于A點,指揮部在熒光屏上描出兩個小分隊的行軍路徑如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.甲隊的位移大于乙隊的位移 B.甲隊的平均速度大于乙隊
C.兩個小分隊運動的平均速率相等 D.甲隊的平均速率大于乙隊
答案:D
5、為測量小球沿斜面向下運動
9、到接近底端時的瞬時速度,如圖甲實驗裝置,將帶有刻度的木板傾斜放置,保證每次實驗都讓小球從頂端釋放。實驗步驟如下:
①將光電門1固定在斜面接近底端處,光電門2放在斜面靠近上端處;
②讀出此時兩光電門間的距離;
③讓小球由靜止釋放,當小球通過光電門2時,計時器開始計時,當小球通過光電門1時,計時器停止計時??梢詮挠嫊r器上讀出小球在兩光電門間的運動時間;
④將光電門2沿斜面向下每次移動一小段距離,重復②③步驟分別得到和對應的
回答以下問題:
(1)某次光電門在斜面上位置如圖乙所示,則兩光電門間的距離________cm;
(2)現將實驗數據描點在圖丙的坐標上,請作出圖線,求出小球經
10、過光電門1時的瞬時速度大小為_______m/ s。
答案: (1)48.0
(2)如圖所示(滿足圖中兩條線之間的任意一條即可);0.48(0.48~0.52均可)
6、下表是在北京西與長沙區(qū)間運行的T1/T2次列車運行時刻表。假設列車準點到達和準點開出。求:
(1)列車由長沙開出到達武昌的過程中的平均速率;(結果保留四位有效數字)
(2)列車由鄭州開出到達岳陽的過程中的平均速率;(結果保留三位有效數字)
(3)T1次列車在5:05時的速度和全程的平均速率。(結果保留四位有效數字)
答案: (1)104.4 km/h
(2)98.6 km/h
(3)0;101.6
11、 km/h
§1.3 位置變化快慢的描述—速度
一、 速度
1. 速度:物理學中用位移與發(fā)生這段位移所用時間之比表示物體運動的快慢。
2. 公式:,在國際單位制中,速度的單位是米每秒,符號是m/s或。
3. 標矢量:矢量,既有大小,又有方向。
4. 方向:速度的方向與時間內的位移的方向相同。
二、 平均速度和瞬時速度
1. 平均速度:
(1)定義:運動物體的位移與所用時間的比值;
(2)物理意義:描述物體位置變化的快慢;
(3)標、矢量:矢量,方向與位移方向相同。
2. 瞬時速度:
(1)定義:運動物體在某一時刻或某一位置的速度;
(2)物理意義:精確描述物體運動的快慢;
(3)標、矢量:矢量,與某時刻或某位置運動方向一致。
3. 平均速率:
(1)定義:運動物體的路程與所用時間的比值;
(2)物理意義:粗略描述物體沿路徑運動的快慢;
(3)標、矢量:標量,無方向。
引導學生對本節(jié)多學知識進行自主交流探究,根據學生表述,查漏補缺,并有針對性地進行講解補充。
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