《速度 第1課時(shí)》示范公開課教學(xué)設(shè)計(jì)【高中物理必修1粵教版】

2/2第三節(jié)速度教學(xué)目標(biāo)1.掌握平均速度的定義，知道速度是矢量有大小有方向的。2.理解瞬時(shí)速度的定義，知道瞬時(shí)速度與平均的速度的區(qū)別與聯(lián)系。3.在理解平均速度和瞬時(shí)速度定義的過程中，體會(huì)比值定義法的應(yīng)用。4.在理解瞬時(shí)速度定義的過程中，體會(huì)極限的思想在物理中的應(yīng)用，體會(huì)數(shù)學(xué)與物理之間的聯(lián)系。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)平均速度的定義、瞬時(shí)速度的定義、v-t圖像教學(xué)難點(diǎn)瞬時(shí)速度的定義、v-t圖像教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)過程引入新課教師活動(dòng)：播放百米賽跑的視頻。教師設(shè)問：請(qǐng)大家回憶一下，在初中是怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢的？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生之間討論教師所提問題，然后舉手回答。教師設(shè)問：百米賽跑中，運(yùn)動(dòng)員在起跑時(shí)、跑至50米時(shí)、沖刺時(shí)跑得是否一樣快，我們應(yīng)該怎樣描述這種現(xiàn)象呢？講授新課一、認(rèn)識(shí)速度教師口述：不同的運(yùn)動(dòng)，位置變化的快慢往往不同，也就是說，運(yùn)動(dòng)的快慢不同。我們用位移來表示位置的變化，那么，怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度。教師口述：在初中我們已經(jīng)學(xué)過速度的定義，即路程與相應(yīng)時(shí)間的比值。但初中所學(xué)的速度只能表示運(yùn)動(dòng)的快慢，不能表示方向。而有時(shí)我們不僅需要知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢，還需要知道物體運(yùn)動(dòng)的方向。在高中我們將從另外一個(gè)角度來定義物體運(yùn)動(dòng)的快慢。教師活動(dòng)：講述速度的定義。如果在時(shí)間Δt內(nèi)物體的位移是Δx，它的速度v就可以表示為 教師活動(dòng)：講解速度的單位、單位的換算。在國(guó)際單位制中，速度的單位是米每秒，符號(hào)是m/s或m·s-1。常用的單位還有千米每時(shí)(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。m/s到km/h的換算為 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考將速度的單位由km/h換算到m/s。師生活動(dòng)：教師選學(xué)生到黑板上演示將速度的單位由km/h換算到m/s。教師活動(dòng)：理答。教師設(shè)問：比較本節(jié)課所學(xué)的速度的定義與初中所學(xué)的速度的定義的異同。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生之間討論教師所提問題，然后舉手回答。教師活動(dòng)：理答。初中和高中所學(xué)的速度的定義都是用來描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的。但初中所學(xué)的速度是路程與時(shí)間的比值，高中所學(xué)的速度是位移與時(shí)間的比值。因?yàn)槲灰剖鞘噶?，所以高中所學(xué)的速度是矢量。它有大小，有方向。它的方向與位移的變化量的方向相同。二、平均速度教師口述：從視頻中我們可以看到，運(yùn)動(dòng)員在賽跑過程中，運(yùn)動(dòng)的快慢并不是固定不變的。不僅運(yùn)動(dòng)員如此，生活中一般的物體運(yùn)動(dòng)的快慢也是在變化的。因此由公式得出來的速度反映的物體在Δt內(nèi)平均運(yùn)動(dòng)的快慢，叫作平均速度。教師活動(dòng)：強(qiáng)調(diào)平均速度的概念和意義。平均速度是位移與相應(yīng)時(shí)間之比，而非路程與相應(yīng)時(shí)間之比。實(shí)際上，初中物理定義的路程與相應(yīng)時(shí)間之比，可稱為平均速率。平均速度描述的是某一段時(shí)間內(nèi)或某一段位移上物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度。因此在提到平均速度時(shí)，需要明確是哪段時(shí)間內(nèi)（或哪段位移上）的平均速度。教師設(shè)問：平均速率是平均速度的大小，這種說法對(duì)嗎？為什么？學(xué)生活動(dòng)：思考所提問題，然后集體回答。教師活動(dòng)：理答。三、瞬時(shí)速度教師設(shè)問：怎樣描述物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向呢？教師活動(dòng)：講解瞬時(shí)速度。用由時(shí)刻t到t+Δt一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度來代替時(shí)刻t物體的速度，如果Δt取得小一些，物體在Δt這樣一個(gè)較小的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)快慢的差異就不會(huì)太大。Δt越小，運(yùn)動(dòng)快慢的差異就越小。當(dāng)Δt非常非常小時(shí)，運(yùn)動(dòng)快慢的差異可以忽略不計(jì)，此時(shí)，我們就把叫作物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度。物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度可表示為 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。瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率。汽車速度計(jì)不能顯示車輛運(yùn)動(dòng)的方向，它的示數(shù)實(shí)際是汽車的速率。日常生活中說到的“速度”，有時(shí)是指速率，要根據(jù)上下文語境來判斷。四、速度-時(shí)間圖像物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況可以用圖像來直觀表示。以時(shí)間t為橫軸，速度v為軸，坐標(biāo)中的圖像即為速度—時(shí)間圖像或v-t圖像。如圖所示某物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間圖像，A、C、D及圖像中描出的其他點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)所測(cè)物體的瞬時(shí)速度。而實(shí)驗(yàn)測(cè)得的點(diǎn)總是有限的，不可能是無限多個(gè)點(diǎn)。我們?nèi)绾蔚弥矬w在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)測(cè)量瞬時(shí)速度之間某時(shí)刻的瞬時(shí)速度？從圖像中我們可以看出物體速度的變化幅度及變化趨勢(shì)，如果在速度-時(shí)間圖像中用平滑的曲線將所測(cè)點(diǎn)連起來，就可以估測(cè)實(shí)驗(yàn)中沒有測(cè)出的點(diǎn)的速度。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考速度-時(shí)間圖像所包含的信息。速度時(shí)間圖像可讀出已經(jīng)測(cè)定的瞬時(shí)速度的大小和方向。從速度時(shí)間圖像可估測(cè)未測(cè)定瞬時(shí)速度時(shí)刻的瞬時(shí)速度。速度-時(shí)間圖像表達(dá)出了瞬時(shí)速度的大小和方向。速度為正則與速度的方向與坐標(biāo)系正方向相同，速度為負(fù)則與坐標(biāo)系正方向相反。典題剖析例1某人爬山，從山腳爬到山頂，然后又從原路返回到山腳，上山的平均速度為v1，下山的平均速度為v2，則往返的平均速度的大小和平均速率是()A.eq\f(v1＋v2,2)，eq\f(v1＋v2,2) B.eq\f(v1－v2,2)，eq\f(v1－v2,2)C．0，eq\f(v1－v2,v1＋v2) D．0，eq\f(2v1v2,v1＋v2)答案：D例2下列關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說法中正確的是()A．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零B．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零C．勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度D．變速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時(shí)刻