（新課標(biāo)）2015年高中物理13運(yùn)動快慢的描述-速度教案新人教版必修1

1、第三節(jié) 運(yùn)動快慢的描述速度教學(xué)目標(biāo)： （一）知識與技能1理解速度的概念，知道速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，知道速度的定義2知道速度是矢量，知道速度的單位、符號和讀法了解生活實際中的某些直線運(yùn)動的速度大小數(shù)據(jù)3理解平均速度的概念，知道平均速度的定義式，會用平均速度的公式解答有關(guān)的問題4知道瞬時速度的概念及意義，知道瞬時速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系5知道速度和速率以及它們的區(qū)別（二）過程與方法1運(yùn)用平均速度的定義，把變速直線運(yùn)動等效成勻速直線運(yùn)動處理，從而滲透物理學(xué)的重要研究方法等效的方法2培養(yǎng)遷移類推能力（三）情感態(tài)度與價值觀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通

2、過師生平等的情感交流，培養(yǎng)學(xué)生的審美情感教學(xué)重點(diǎn)：速度，平均速度，瞬時速度的概念及區(qū)別教學(xué)難點(diǎn)：1.怎樣由速度引出平均速度及怎樣由平均速度引出瞬時速度2.瞬時速度與平均速度之間有什么區(qū)別和聯(lián)系及在運(yùn)動中瞬時速度是怎樣確定的教學(xué)方法：1通過例題和實例引導(dǎo)學(xué)生分析如何辨別快慢2通過討論來加深對概念的理解教學(xué)過程：（一）引入新課教師提問：為了描述物體的運(yùn)動，我們已經(jīng)進(jìn)行了兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動的幾個概念，大家還記得是哪幾個概念？學(xué)生回答：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系；時間、時刻、位移和路程。教師提問：當(dāng)物體做直線運(yùn)動時，我們是什么方法描述物體位移的？學(xué)生回答：用坐標(biāo)系。在坐標(biāo)系中，與某一時刻t1對應(yīng)的

3、點(diǎn)x1，表示t1時刻物體的位置，與另一時刻t2對應(yīng)的點(diǎn)x2，表示t2時刻物體的位置，則，就表示從t1到t2這段時間內(nèi)的位移.教師提問：我們已經(jīng)知道位移是描述物體位置變化的物理量，能不能說，物體的位移越大，物體運(yùn)動得就越快？學(xué)生活動：學(xué)生討論后回答，不能。因為物體的位移與運(yùn)動的時間有關(guān)。教師提問：那么，如何來描述物體運(yùn)動的快慢？教師活動：指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材中的黑體字標(biāo)題，提出問題：要描述物體運(yùn)動的快慢，本節(jié)課將會學(xué)到那些概念（物理量）？學(xué)生活動：通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了描述物體運(yùn)動的快慢而引入的，要研究物體運(yùn)動的快慢還要學(xué)好這些基本概念。（二）進(jìn)行新課

4、1、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量教師活動：指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分，同時提出問題：1、以你騎自行車上學(xué)為例，假設(shè)你經(jīng)過的某短路時平直的，你能說明“坐標(biāo)”與“坐標(biāo)的變化量”有何不同，又有何聯(lián)系？2、觀察圖1.3-1，用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量，能否用數(shù)軸表示時間的變化量？3、教材17頁上“思考與討論”中的兩個問題應(yīng)怎樣回答？學(xué)生活動：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組展開討論，每組選出代表，發(fā)表見解，提出問題。教師活動：幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問。2、速度1定義：位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值，用v表示2物理意義：速度是表示運(yùn)動快慢的物理量，3定義式：v=xt4單

5、位：國際單位：ms（或m·s-1）常用單位：kmh（或km·h-1）、cms（或cm·s-1）5方向：與物體運(yùn)動方向相同   說明：速度有大小和方向，是矢量3、平均速度和瞬時速度如果物體做變速直線運(yùn)動，在相等的時間里位移是否都相等？那速度還是否是恒定的？那又如何描述物體運(yùn)動的快慢呢？問題：百米運(yùn)動員，10s時間里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？回答：每秒平均跑10m。百米運(yùn)動員是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢？答：否。說明：對于百米運(yùn)動員，誰也說不來他在哪1秒破了10米，有的1秒鐘跑10米多，有的1秒鐘跑不到10米，但當(dāng)我們只需要粗略了解運(yùn)動員

6、在100m內(nèi)的總體快慢，而不關(guān)心其在各時刻運(yùn)動快慢時，就可以把它等效于運(yùn)動員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時的速度就稱為平均速度。所以在變速運(yùn)動中就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。1平均速度（1）定義：在變速直線運(yùn)動中，運(yùn)動物體的位移和所用時間的比值，叫做這段時間（或這段位移）的平均速度，用表示 （2）說明：a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在t時間內(nèi)的平均快慢程度。這實際上是把變速直線運(yùn)動粗略地看成是勻速運(yùn)動來處理b這是物理學(xué)中的重要研究方法等效方法，即用已知運(yùn)動研究未知運(yùn)動，用簡單運(yùn)動研究復(fù)雜運(yùn)動的一種研究方法問題：百米賽跑運(yùn)動員的這個 10m/s代表這100米

7、內(nèi)（或10秒內(nèi)）的平均速度，是否是說明他在前50米的平均速度或后50米內(nèi)或其他某段的平均速度也一定是10m/s？c平均速度只是對運(yùn)動物體在某一段時間內(nèi)（或某一段位移內(nèi)）而言的，對同一運(yùn)動物體，在不同的過程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”的d.平均速度只能粗略地描述一段時間（或一段位移）內(nèi)的總體快慢，這就是“平均速度”與勻速直線運(yùn)動“速度”的根本區(qū)別e.平均速度不是各段運(yùn)動速度的平均值，必須根據(jù)平均速度的定義來求解。2瞬時速度（1）定義：運(yùn)動物體經(jīng)過某一時刻（或某一位置）的速度，叫做此時刻（或此位置）的瞬時速度（2）意義：反映物體在某一時刻（或經(jīng)某一位

8、置）時運(yùn)動的快慢，它能精確地描述變速運(yùn)動的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動（3）對瞬時速度的理解：瞬時速度是在運(yùn)動時間極短的時間內(nèi)的平均速度，即平均速度在某一時間段內(nèi)的極限就是某一時刻（或某一位置）的瞬時速度。（4）瞬時速度的方向：瞬時速度是矢量，在直線運(yùn)動中，瞬時速度的方向與物體經(jīng)過某一位置時的運(yùn)動方向相同，（若是曲線運(yùn)動，瞬時速度的方向是軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向（與軌跡在該點(diǎn)的延伸方向一致）4、速率：1. 瞬時速率（1）定義：瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率。（2）瞬時速率的測量：技術(shù)上通常用速度計來測量瞬時速率。2平均速率： 瞬時速度的大小是瞬時速率，那平均速度的大小是

9、否也可以叫平均速率呢？不可以,其實我們初中所學(xué)的速度也不是沒有意義的，我們給了他一個新的名字平均速率。 （1）定義：路程與發(fā)生這段路程所用時間的比值。 （2）速率是標(biāo)量。（3）注意：平均速率不是平均速度的大小。典型例題例1.一個做直線運(yùn)動的物體，某時刻速度是10m/s，那么這個物體 (      )A.在這一時刻之前0.1s內(nèi)位移一定是1mB.在這一時刻之后1s內(nèi)位移一定是10mC.在這一時刻起10s內(nèi)位移可能是50mD.如果從這一時刻起開始勻速運(yùn)動，那么它繼續(xù)通過1000m路程所需時間一定是100s分析:某時刻速度是10m/s指的是

10、該時刻的瞬時速度，不能說物體從此時起以后運(yùn)動的快慢情況，以后做直線運(yùn)動或勻變速直線運(yùn)動，或非勻變速直線運(yùn)動均可能。所以選項A、B均錯。如果從某時刻（速度為10m/s）起質(zhì)點(diǎn)做非勻變速直線運(yùn)動，從這一時刻起以后的10s內(nèi)位移可能為50m，所以選項C正確，如果從這一時刻起物體做勻速直線運(yùn)動，那么經(jīng)過1000m路程所需時間t=100s。正確選項是C、D。例2 一物體沿直線運(yùn)動，先以3m/s的速度運(yùn)動60m，又以2m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動60m，物體在整個運(yùn)動過程中平均速度是多少？分析:根據(jù)平均速度的定義公式 ，x為總位移，t為總時間，等于前一段位移與后一段位移所用時間之和。全過程的位移x=120m物

11、體在前一段位移用的時間為t1=20s 后段位移用的時間為t2=30s 整個過程的用的總時間為t=t1+t2=50s整個過程的平均速度 2.4m/s注意：全過程的平均速度只能由全過程的總位移與通過全路程所用的總時間的比值得出。如果用求速度的平均值去做=2.5m/s這樣得出的結(jié)果是錯誤的?？梢?，平均速度概念與速度的平均值概念是不完全相同的。 例3 對于作勻速直線運(yùn)動的物體，則 A.任意2s內(nèi)的位移一定等于1s內(nèi)位移的2倍B.任意一段時間內(nèi)的位移大小一定等于它的路程C.若兩物體的速度相同，則它們的速率必然相同，在相同時間內(nèi)通過的路程相等D.若兩物體的速率相同，則它們的速度必然相同，在相同時間內(nèi)的位移

12、相等分析:物體作勻速直線運(yùn)動時，速度v的大小、方向恒定不變，由公式x=vt知，其位移與時間成正比.又由于速度v方向不變，其軌跡是一條單向的直線，任意時間內(nèi)的位移大小與路程相等.當(dāng)v1=v2時，表示兩者的大小、方向都相同，相同時間內(nèi)的路程必相等.但當(dāng)速率|v1|=|v2|時，兩物體的運(yùn)動方向可能不同，相同時間內(nèi)的位移可以不等.答 A、B、C.例4 一列火車沿平直軌道運(yùn)行，先以10m/s的速度勻速行駛15min，隨即改以15m/s的速度勻速行駛10min，最后在5min內(nèi)又前進(jìn)1000m而停止.則該火車在前25min及整個30min內(nèi)的平均速度各為多大？它通過最后2000m的平均速度是多大？分析:根據(jù)勻速直線運(yùn)動的規(guī)律，算出所求時間內(nèi)的位移或通過所求位移需要的時間，即可由平均速度公式算出平均速度.解答:火車在開始的15min和接著的10min內(nèi)的位移分別為：x1=v1t1=10×15×