高中物理课堂教学教案 年月日 课题 §运动快慢的描述一—一速度 新授课(课时) 知识与技能 理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性 理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度 理解瞬时速度的意义 能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念 知道速度和速率以及它们的区别 过程与方法 通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值 学|定义物理量的方法 同时通过实际体验感知速度的意义和应用 目 让学生在活动中加深对平均速度的理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性 标 让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初 步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义 会通过仪表读数,判断不同速度或变速度 情感态度与价值观 通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用 了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系 培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力 培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念 重教学重点 速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系 难教学难点 对瞬时速度的理解. 教 学 方攥究、讲授、讨论、练习 法 教学手段 教具准备:多媒体课件
高中物理课堂教学教案 年 月 日 课 题 § 运动快慢的描述——速度 课 型 新授课（课时） 教 学 目 标 知识与技能 ．理解物体运动的速度．知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性． ．理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度． ．理解瞬时速度的意义． ．能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念． ．知道速度和速率以及它们的区别． 过程与方法 ．通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法，体验用比值 定义物理量的方法． ．同时通过实际体验感知速度的意义和应用． ．让学生在活动中加深对平均速度的理解．通过生活中的实例说明平均速度的局限性． ．让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，同时初步领略极限的思想并初 步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义． ．会通过仪表读数，判断不同速度或变速度． 情感态度与价值观 ．通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用． ．了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系． ．培养学生认识事物的规律：由简单到复杂．培养学生抽象思维能力． ．培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念． 教 学 重 点 、 难 点 教学重点 速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系． 教学难点 对瞬时速度的理解． 教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习 教 学 手 段 教具准备：多媒体课件
教学活动 学生活动 [新课导入] 师:为了描述物体的运动,我们已经进行了两节课的学习,学习了描述运动的几 个概念,大家还记得是哪几个概念? 生:质点、参考系、坐标系;时间、时刻、位移和路程 师:当物体做直线运动时,我们是用什么方法描述物体位移的? :用坐标系.在坐标系中,与某一时刻对应的点表示时刻物体的位置,与另 时刻对应的点表示时刻物体的位置,则△ 就表示从到这段时间内的位移 师:我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量,能不能说,物体的位移越 大,物体运动得就越快 学生讨论后回答,不能.因为物体的运动快慢与运动的时间有关 师:那么,如何来描述物体运动的快慢 教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题,提出问题:要描述物体运动的快慢 本节课将会学到哪些概念(物理量)? 学生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了 描述物体运动的快慢而引入的,要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念 (板书)§运动快慢的描述—速度 [新课教学] 、坐标与坐标的变化量 教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分 [讨论与交流] 以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变 化量”有何不同,又有何联系? 学生讨论后回答 生:坐标用来表示位置,坐标的变化量表示位移,比如,我在起点的位置、我在 终点的位置或我在全程中点的位置(处)等,都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表 示,而在我从起点跑到终点的这段过程中,我的位移可以用起点和终点间的坐标变化 量来表示 课件投影图—一,让学生观察,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表 示时间的变化量 图1-3-1 [思考与讨论] 图—一中汽车(质点)在向哪个方向运动 如果汽车沿。轴向另外一个方向运动,位移△是正值还是负值? 学生在教师的指导下,自主探究,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每组选出代 表,发表见解,提出问题 教师帮助总结并回答学生的提问 生:汽车在沿轴正方向运动,图示汽车从坐标=,在经过一段时间之后,到达坐 标=处,则Δ 30m-10m=20m,位移Δ>,表示位移的方向沿轴正方向 师:我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的,比如,汽车沿笔直的公 路向东行驶,我们可以规定向东作为轴的正方向,来讨论汽车的位置和位移
教 学 活 动 [新课导入] 师：为了描述物体的运动，我们已经进行了两节课的学习，学习了描述运动的几 个概念，大家还记得是哪几个概念? 生：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程． 师：当物体做直线运动时，我们是用什么方法描述物体位移的? 生：用坐标系．在坐标系中，与某一时刻对应的点 表示时刻物体的位置，与另 一时刻对应的点表示时刻物体的位置，则△＝一，就表示从到这段时间内的位移． 师：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越 大，物体运动得就越快? 学生讨论后回答，不能．因为物体的运动快慢与运动的时间有关． 师：那么，如何来描述物体运动的快慢? 教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢， 本节课将会学到哪些概念(物理量)? 学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了 描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念． (板书)§ 运动快慢的描述——速度 [新课教学] 一、坐标与坐标的变化量 教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分． [讨论与交流] 以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变 化量”有何不同，又有何联系? 学生讨论后回答 生：坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比如，我在起点的位置、我在 终点的位置或我在全程中点的位置(处)等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表 示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化 量来表示． 课件投影图——，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表 示时间的变化量? [思考与讨论] ．图——中汽车(质点)在向哪个方向运动? ．如果汽车沿。轴向另外一个方向运动，位移Δ是正值还是负值? 学生在教师的指导下，自主探究，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代 表，发表见解，提出问题． 教师帮助总结并回答学生的提问． 生：汽车在沿轴正方向运动，图示汽车从坐标＝，在经过一段时间之后，到达坐 标＝处，则Δ ＝－ ＝30m 一 10m＝20m，位移Δ >，表示位移的方向沿轴正方向． 师：我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的，比如，汽车沿笔直的公 路向东行驶，我们可以规定向东作为轴的正方向，来讨论汽车的位置和位移． 学 生 活 动
[课堂训练] 教师用课件投影出示题目,并组织学生独立思考后解答: 绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时 在某一标记点东处,第末到达该标记点西3m处,第末又处在该标记点西1m处.分别 求出第内和第内小车位移的大小和方向.(对应的时刻怎样表示) 答案:小车在第内的位移为5m,方向向西:第内的位移为一2m,方向向东 解析:根据题意可建立一维直线坐标系,以题中所述标记点为参考坐标原点,向 西方向为轴正方向.则质点的初始位置坐标为=一,第末的位置坐标为=,第末的 位置坐标为=1m.这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移.小车在第 内的位移△=-=3m m)=,在第内的位移△=-=-3m-2m,如图 所示.(对应的时刻怎样表示△=-) △x2 △x1 与。十 图1-3-2 、速度 展示问题(播放比赛片段):北京时间月日凌晨点分,雅典奥林匹克体育场,这是一个 值得所有中国人铭记的日子,岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒 吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子米栏冠军,秒的成绩平了由英 国名将科林·约翰逊年月日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录 师:那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明 学生讨论、思考并回答 生:同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,运动得快.例如刘翔在米 栏比赛中所用的时间最短,跑得最快,所以他夺得了金牌 生:也可以用相同的时间,比较通过的位移,位移大的,运动得快.假如用相 同的时间,刘翔将跑得更远,说明刘翔跑得更快 师:请同学们再多想一些比较快慢的例子,哪些是用相同位移比时间,哪些是 用相同时间比位移的? 生:我们在校运动会上,百米赛跑就是相同位移比时间 生:我亲身经历了,在校运动会前,我们班主任在选拔百米跑运动员的时候 他没有秒表,而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快.他让我们同时起跑,看 谁跑得最远.我看这种方法就是相同时间比位移 师:由上分析可知,运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系.物理学 中用速度来描述物体运动的快慢程度 [讨论与交流] 以下有四个物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度 初始位置0经过时间0末了位置0) 自行车沿平直道路行驶 公共汽车沿平直道路行驶 火车沿平直轨道行驶 飞机在天空直线飞行
[课堂训练] 教师用课件投影出示题目，并组织学生独立思考后解答： 绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时 在某一标记点东处，第末到达该标记点西 3m 处，第末又处在该标记点西 1m 处．分别 求出第内和第内小车位移的大小和方向．(对应的时刻怎样表示) 答案：小车在第 内的位移为 5m，方向向西；第内的位移为一 2m，方向向东． 解析：根据题意可建立一维直线坐标系，以题中所述标记点为参考坐标原点，向 西方向为轴正方向．则质点的初始位置坐标为＝一，第 末的位置坐标为＝，第 末的 位置坐标为＝1m．这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移．小车在第 内的位移Δ ＝－ ＝3m 一(一 2m) ＝，在第内的位移Δ＝－ ＝一 3m－2m，如图—— 所示．(对应的时刻怎样表示Δ＝－ ) 二、速度 展示问题(播放比赛片段)：北京时间月日凌晨点分，雅典奥林匹克体育场，这是一个 值得所有中国人铭记的日子，岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒 吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子米栏冠军，秒的成绩平了由英 国名将科林·约翰逊年月日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录． 师：那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明． 学生讨论、思考并回答． 生：同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快．例如刘翔在米 栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌． 生：也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快．假如用相 同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快． 师：请同学们再多想一些比较快慢的例子，哪些是用相同位移比时间，哪些是 用相同时间比位移的? 生：我们在校运动会上，百米赛跑就是相同位移比时间． 生：我亲身经历了，在校运动会前，我们班主任在选拔百米跑运动员的时候， 他没有秒表，而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快．他让我们同时起跑，看 谁跑得最远．我看这种方法就是相同时间比位移． 师：由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系．物理学 中用速度来描述物体运动的快慢程度． [讨论与交流] 师：以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度． 初始位置() 经过时间() 末了位置() ．自行车沿平直道路行驶 ．公共汽车沿平直道路行驶 火车沿平直轨道行驶 ．飞机在天空直线飞行
师:如何比较和、和、和的运动快慢? 生:比较和:它们经过的位移相同(都是100m),用的时间长O,用的时间短O).在 位移相等的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快 :比较和:它们所用的时间相同(都是),行驶了100m,飞行了000m,行驶的 位移比短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快 生:比较和:它们的位移不同,所用的时间也不同,要比较它们的运动快慢,只 有计算它们平均每秒钟位移的大小量.单位时间内位移大的运动得快,由上列表可算 出以上四个物体每秒钟位移大小分别为、10m、、,这说明飞机行驶得最快 师:我们为了比较物体的运动快慢,可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值 表示物体运动的快慢,这就是速度 师:速度公式△△ 单位;国际单位或· 常用单位或·,cm或c· 生:我们在初中也学过速度,不过那时是路程跟时间的比值.它们一样吗? 师:那时那样讲是限于当时同学们的接受能力,大家想一下,什么条件下路程等 位移的大小呢? 生:在单方向的直线运动中。 师:初中我们学的速度是路程跟时间的比值。在单向直线运动中,它与位移跟时 间的比值是相等的。现在我们学习的速度概念更严谨.路程与所用时间的比值是另 个物理量,它与这里的速度是不同的 师:位移是矢量,既有大小又有方向.那速度呢? 学生看书后回答. 生:也是矢量,速度的方向就是物体运动的方向 速度是矢量 速度的大小在竖直上等于单位时间物体位移的大小;速度的方向就是物体运 动的方向 三、平均速度和瞬时速度 师:大自然中,物体的运动有快有慢。天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛, 蜗牛爬行.仔细观察物体的运动,我们发现,在许多情况下,物体运动的快慢会发生 改变:飞机的起飞,汽车的行驶,运动员的奔跑等.在自然界和人类生活中,物体的 运动状态各不相同且不断变化.在长期对运动的思索、探究过程中,为了比较准确地 描述运动,人们逐步建立了平均速度的概念,并均用平均速度来描述物体运动的快 慢.如何定义平均速度呢? 请大家讨论并总结一下 生:平均速度:用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动,平均速度是指 运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值 师:平均速度是矢量,它的方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运 动的快慢 师:平均速度是在描述变速直线运动的情况下,能粗略描述物体运动快慢的物理 量 [讨论与交流] 美国田径运动员刘易斯,在年的世界田径锦标赛上创下了.的百米跑世界纪录 下表中给出了当时的实测记录.请算出每个10m内的平均速度,并填人表中
师：如何比较和、和、和的运动快慢? 生：比较和：它们经过的位移相同(都是 100m)，用的时间长()，用的时间短()．在 位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快． 生：比较和：它们所用的时间相同(都是)，行驶了 100m，飞行了 000m，行驶的 位移比短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快． 生：比较和；它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只 有计算它们平均每秒钟位移的大小量．单位时间内位移大的运动得快，由上列表可算 出以上四个物体每秒钟位移大小分别为、10m、、，这说明飞机行驶得最快． 师：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值， 表示物体运动的快慢，这就是速度． 师：速度公式ΔΔ 单位：国际单位或· 常用单位或·, ㎝或㎝· 生：我们在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值．它们一样吗? 师：那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，大家想一下，什么条件下路程等 于位移的大小呢? 生：在单方向的直线运动中。 师：初中我们学的速度是路程跟时间的比值．在单向直线运动中，它与位移跟时 间的比值是相等的．现在我们学习的速度概念更严谨．路程与所用时间的比值是另一 个物理量，它与这里的速度是不同的． 师：位移是矢量，既有大小又有方向．那速度呢? 学生看书后回答． 生：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向． ▪ 速度是矢量 ▪ 速度的大小在竖直上等于单位时间物体位移的大小；速度的方向就是物体运 动的方向 三、平均速度和瞬时速度 师：大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落；草原，骏马奔驰；树丛， 蜗牛爬行．仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体运动的快慢会发生 改变：飞机的起飞，汽车的行驶，运动员的奔跑等．在自然界和人类生活中，物体的 运动状态各不相同且不断变化．在长期对运动的思索、探究过程中，为了比较准确地 描述运动，人们逐步建立了平均速度的概念，并均用平均速度来描述物体运动的快 慢．如何定义平均速度呢? 请大家讨论并总结一下． 生：平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指 运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值． 师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运 动的快慢． 师：平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理 量． [讨论与交流] 美国田径运动员刘易斯，在年的世界田径锦标赛上创下了．的百米跑世界纪录， 下表中给出了当时的实测记录．请算出每个 10m 内的平均速度，并填人表中．
位移/ 时间/ 通过每10m 的时间△ 每10m内 的平均速 度/(·) 教师引导学生总结 师:在每个10m内的平均速度不同,那么我们在求平均速度的时候应该注意什么, 大家讨论一下 生:变速运动在不同时间内的平均速度一般不同,所以我认为提及平均速度,必 须要指明是哪段时间内的平均速度 [课堂训练) 一辆汽车沿平直的公路行驶,第内通过5m的距离,第内和第内各通过的距离,第 内又通过了的距离.求汽车在最初内的平均速度和这内的平均速度各是多少? 答案,汽车在最初内的平均速度为./,这内的平均速度为15m/ 解析:所求问题是不同时间内的平均速度,要紧扣平均速度的定义,用位移除以 发生这段位移所需的时间,并且必须注意时间和位移的对应关系.最初内的时间为, 位移为Q):前的时间间隔为,位移为060m 根据平均速度的定义公式得 最初内的平均速度()()/12.5m/ 内的平均速度是()Q/15m/ 课堂探究) 某同学不小心掉了半块饼干在地上,后发现饼干上聚集了许多蚂蚁,那么荫前 这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少?确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速 度.某班学生以小组为单位进行估测蚂蚁爬行速度的实验探究活动,下表是各小组的 实验方案及结果 平均速度 组别实验方案 用面包吸引蚂蚁,使它在两直尺间运动 让沾有墨水的蚂蚁在纸槽内运动 让直玻璃管内的蚂蚁向另一墙运 让蚂蚊在盛有粉笔灰的纸槽内运动 让蚂蚊在塑料吸管内爬行,同时点燃蚂蚊身 后的塑科吸管 O表中各小组最后测得的蚂蚁的爬行速度各不相同,产生此现象的可能原因是什 么? O前蚂蚁寓饼干的最远距离约为多少? 参考答案,O由于各小组测蚂蚊爬行速度的路况不同,其客观条件也不相同
教师引导学生总结． 师：在每个 10m 内的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么， 大家讨论一下． 生：变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必 须要指明是哪段时间内的平均速度． [课堂训练) 一辆汽车沿平直的公路行驶，第内通过 5m 的距离，第内和第内各通过的距离，第 内又通过了的距离．求汽车在最初内的平均速度和这内的平均速度各是多少? 答案，汽车在最初内的平均速度为．／，这内的平均速度为 15m／． 解析：所求问题是不同时间内的平均速度，要紧扣平均速度的定义，用位移除以 发生这段位移所需的时间，并且必须注意时间和位移的对应关系．最初内的时间为， 位移为()：前的时间间隔为，位移为()60m 根据平均速度的定义公式得， 最初内的平均速度( ) ( ) ／12.5m／ 内的平均速度是( ) () ／15m／ {课堂探究) 某同学不小心掉了半块饼干在地上，后发现饼干上聚集了许多蚂蚁，那么 荫前 这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少?确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速 度．某班学生以小组为单位进行估测蚂蚁爬行速度的实验探究活动，下表是各小组的 实验方案及结果． 组别 实验方案 平均速度 ／(· ) 用面包吸引蚂蚁，使它在两直尺间运动 让沾有墨水的蚂蚁在纸槽内运动 让直玻璃管内的蚂蚁向另一墙运动 让蚂蚊在盛有粉笔灰的纸槽内运动 让蚂蚊在塑料吸管内爬行，同时点燃蚂蚊身 后的塑科吸管 ()表中各小组最后测得的蚂蚁的爬行速度各不相同，产生此现象的可能原因是什 么? ()前蚂蚁寓饼干的最远距离约为多少? 参考答案，()由于各小组测蚂蚊爬行速度的路况不同，其客观条件也不相同． 位移／ 时间／ ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 通过每 10 m 的时间△ ／ ． ． ． ． ． ． ． ． ． 每 10 m 内 的平均速 度／(·)