人教課標(biāo)實驗版-必修一-第一章 運動的描述-3. 運動快慢的描述-速度【省一等獎】

《運動快慢的描述──速度》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)學(xué)情分析運用平均速度的定義，把變速直線運動等效成勻速直線運動處理，從而滲透物理學(xué)的重要研究方法等效的方法．從平均速度過渡到瞬時速度教材采用了極限的思想，這對高一學(xué)生而言難度稍大，可以避開極限術(shù)語采用無限逼近的說法通過解決一些問題，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．重點難點教學(xué)重點：速度，平均速度，瞬時速度的概念及區(qū)別．教學(xué)難點：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)系及在運動中瞬時速度是怎樣確定的．4．教學(xué)過程（一）引入新課教師提問：為了描述物體的運動，我們已經(jīng)進行了兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)了描述運動的幾個概念，大家還記得是哪幾個概念？學(xué)生回答：質(zhì)點、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)的點x1，表示t1時刻物體的位置，與另一時刻t2對應(yīng)的點x2，表示t2時刻物體的位置，，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動的時間有關(guān)。教師提問：那么，如何來描述物體運動的快慢？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動的快慢而引入的，要研究物體運動的快慢還要學(xué)好這些基本概念。（二）進行新課1．坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量教師活動：指導(dǎo)學(xué)生仔細閱讀“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13-1，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：速度是表示運動快慢的物理量。3．定義式：v=x／t．4．單位：國際單位：m／s（或m·s-1）常用單位：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1）．5．方向：與物體運動方向相同．

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動的快慢呢？問題：百米運動員，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。百米運動員是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢？答：否。說明：對于百米運動員，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動員在100m內(nèi)的總體快慢，而不關(guān)心其在各時刻運動快慢時，就可以把它等效于運動員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時的速度就稱為平均速度1．平均速度（1）定義：在變速直線運動中，運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動粗略地看成是勻速運動來處理．b．這是物理學(xué)中的重要研究方法——等效方法，即用已知運動研究未知運動，用簡單運動研究復(fù)雜運動的一種研究方法．問題：百米賽跑運動員的這個10m/s代表這100米內(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c．平均速度只是對運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”與勻速直線運動“速度”的根本區(qū)別．e．平均速度不是各段運動速度的平均值，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)某一位置）時運動的快慢，它能精確地描述變速運動的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運動．（3）對瞬時速度的理解：瞬時速度是在運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，在直線運動中，瞬時速度的方向與物體經(jīng)過某一位置時的運動方向相同，（若是曲線運動，瞬時速度的方向是軌跡上物體所在點的切線方向（與軌跡在該點的延伸方向一致））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。1．典型例題關(guān)于瞬時速度，下列正確的是（）A．瞬時速度是物體在某一段時間內(nèi)或在某一段位移內(nèi)的速度的平均值

B．瞬時速度可以看成是時間趨于無窮小時的平均速度C．瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度

D．物體做勻速直線運動時，瞬時速度等于平均速度答案：BCD2．下列對各種速率和速度的說法中，正確的是（

）

A．平均速率就是平均速度

B．瞬時速率是指瞬時速度的大小

C．勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等

D．勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度答案BCD3．子彈離開槍口時的＿＿

速度是900m/s；汽車啟動后第5s內(nèi)

＿＿

速度是15m/s；小球在第4s內(nèi)的＿＿

速度是5m/s；一人在百米賽跑沖過終點時的

＿＿

速度是1