《運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度教案(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.3 運(yùn)動(dòng)快慢的描述—速度
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
l、了解如何描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。
2、知道速度的意義、公式、符號(hào)、單位。
3、能區(qū)別質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時(shí)速度等概念。
4、知道速度和速率的區(qū)別。
5、會(huì)計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的平均速度,認(rèn)識(shí)各種儀表中的速度。
6、知道速度是矢量,平均速度的意義。
(二)過程與方法
1、通過描述方法的探索,體會(huì)如何描述一個(gè)有特點(diǎn)的物理量,體會(huì)科學(xué)的方法。
2、同時(shí)通過實(shí)際體驗(yàn)感知速度的意義和應(yīng)用。
3、會(huì)通過儀表讀數(shù),判斷不同速度或變速度。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度,去感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用
2、。
2、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣,堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的信念。
★教學(xué)重點(diǎn)
速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念,及三個(gè)概念之間的聯(lián)系。
★教學(xué)難點(diǎn)
對(duì)瞬時(shí)速度的理解。
★教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。
★教學(xué)過程
(一)引入新課
教師提問:為了描述物體的運(yùn)動(dòng),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(dòng)的幾個(gè)概念,大家還記得是哪幾個(gè)概念?
學(xué)生回答:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系;時(shí)間、時(shí)刻、位移和路程。
教師提問:當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),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(shí)刻t1對(duì)應(yīng)的點(diǎn)x1,表示t1時(shí)刻物體的位置,與另一時(shí)
3、刻t2對(duì)應(yīng)的點(diǎn)x2,表示t2時(shí)刻物體的位置,則,就表示從t1到t2這段時(shí)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(dòng)得就越快?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論后回答,不能。因?yàn)槲矬w的位移與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有關(guān)。
教師提問:那么,如何來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
教師活動(dòng):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(dòng)的快慢,本節(jié)課將會(huì)學(xué)到那些概念(物理量)?
學(xué)生活動(dòng):通過閱讀、思考,對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象,知道這些概念都是為了描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢而引入的,要研究物體運(yùn)動(dòng)的快慢還要學(xué)好這些基本概念。
(二)進(jìn)行新課
1、對(duì)“坐標(biāo)
4、與坐標(biāo)的變化量”的學(xué)習(xí)
教師活動(dòng):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(shí)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(shí)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(shí)間的變化量?
3、教材17頁上“思考與討論”中的兩個(gè)問題應(yīng)怎樣回答?
學(xué)生活動(dòng):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(dòng):幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問。
2、對(duì)“速度”概念的學(xué)習(xí)
教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“速度”一部分,同時(shí)提出問題:
1、
5、比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,可以有哪些方法?結(jié)合你身邊的實(shí)例加以說明。
2、什么是速度?為什么用速度就可以描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
3、表示速度的單位有哪些?它是矢量還是標(biāo)量?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生就老師提出的問題去閱讀教材,尋求答案;然后四人一組交流討論,初步建立起速度的概念。
教師提問:對(duì)于同一個(gè)物體,在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)的快慢也不是每時(shí)每刻都一樣。我們用公式計(jì)算出的速度,能否精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢?
學(xué)生活動(dòng):思考老師提出的問題,討論后得出結(jié)論:不能。因?yàn)?,只能反?yīng)一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
教師提問:怎樣精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢呢?
2、對(duì)“平均速度和瞬時(shí)速度”概念的學(xué)習(xí)
6、
教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“平均速度和瞬時(shí)速度、速度和速率”兩部分,同時(shí)提出問題:我們?nèi)粘I钪姓f到的“速度”是指什么?請(qǐng)舉例說明。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生就老師提出的問題去閱讀教材,尋求答案;然后四人一組交流討論,選出代表發(fā)表見解。
教師活動(dòng):聆聽學(xué)生回答,點(diǎn)評(píng)。
教師活動(dòng):1、指導(dǎo)學(xué)生觀察圖1.3-2,認(rèn)識(shí)汽車速度計(jì)的表盤并練習(xí)讀數(shù)。
2、指導(dǎo)學(xué)生觀察18頁表格,了解表格中常見物體的速度;
3、就課本19頁“說一說”中講述的故事,展開討論,回答圖1.3-3中的問題。
學(xué)生活動(dòng):思考P20“問題與練習(xí)”第1、2題,討論后回答。
教師活動(dòng):聆聽學(xué)生回答,點(diǎn)評(píng)。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
7、
這節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念,以及三個(gè)概念之間的聯(lián)系。只有掌握好這三個(gè)概念及它們之間的聯(lián)系,才能更好的描述物體的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這三個(gè)物理量的掌握,速度和平均速度從定義式上即可解決。速度的大小為,方向?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的方向,也為位移變化的方向。平均速度的大小為,方向沿位移的變化的方向,對(duì)平均速度應(yīng)明確是哪段位移或哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度,時(shí)間選取不同時(shí),平均速度往往不一樣,它是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描繪。
本節(jié)課的難點(diǎn)是對(duì)瞬時(shí)速度的理解。它表示物體在某一時(shí)刻或通過某一位置時(shí)的快慢程度。對(duì)它的理解可參考教材中的閱讀材料,對(duì)瞬時(shí)速度的理解可用“極限”的思想。我們可以把一段變速運(yùn)動(dòng)分割成足夠
8、多的小段,使質(zhì)點(diǎn)在每一小段的運(yùn)動(dòng)可視為勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣在每一小段中計(jì)算出的速度反映了質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻(或在該位置)的運(yùn)動(dòng)快慢和其運(yùn)動(dòng)的方向。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度、平均速度和速度相同。
(四)實(shí)例探究
☆對(duì)速度的認(rèn)識(shí)
[例1]一門反坦克炮直接瞄準(zhǔn)所要射擊的一輛坦克。射擊后,經(jīng)過t1=0.6 s,在炮臺(tái)上 看到炮彈爆炸。經(jīng)過t2=2.1 s,才聽到爆炸的聲音。問坦克離炮臺(tái)的距離多遠(yuǎn)?炮彈飛行的水平速度多大?(聲音在空氣中的速度是340 m/s。,空氣阻力不計(jì))
分析:因?yàn)楣馑龠h(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲音的速度,所以可以認(rèn)為t1即是炮彈飛行的時(shí)間。t2即是炮彈飛行的時(shí)間跟聲音從炮彈爆炸點(diǎn)傳到大炮所
9、在地的時(shí)間之和。因此聲音傳播的時(shí)間是t2 - t1。這樣就可以求出所需的量了。
解:炮彈的射程就是坦克離炮臺(tái)的距離x
x=v(t2 - t1)=340(2.1-0.6)=510 m
所以,炮彈的飛行速度。m/s =850 m/s
☆平均速度與瞬時(shí)速度的應(yīng)用
[例2]下列說法中正確的是( )
A.平均速度就是速度的平均值
B.瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小
C.火車以速度v經(jīng)過某一段路,v是指瞬時(shí)速度
D.子彈以速度v從槍口射,v是平均速度
分析:根據(jù)平均速度和瞬時(shí)速度的定義進(jìn)行判斷。
解:平均速度不是速度平均值;瞬時(shí)速率就是瞬時(shí)速度的大小;火車以速度v經(jīng)過某一段路,v是
10、指在這段路上的平均速度,子彈以速度v從槍口射出,v是指出槍口時(shí)的瞬時(shí)速度。
答案B
[例3]某同學(xué)星期日沿平直的公路從學(xué)校所在地騎自行車先后到甲、乙兩位同學(xué)家去拜訪他們,位移時(shí)間圖象如圖1所示。試描述他的運(yùn)動(dòng)過程,在圖2中畫出他的速度時(shí)間圖象。
解析(上午)9時(shí),他從學(xué)校出發(fā),騎車l h到達(dá)甲同學(xué)家,速度v1=15km/h;在甲同學(xué)家停留1h;11時(shí)從甲同學(xué)家出發(fā),12時(shí)到達(dá)乙同學(xué)家,速度v2=15 km/h;在乙同學(xué)家也停留l h;(下午13 時(shí)返回,騎車l h,速度v3=30km/h;14 h 時(shí)回到學(xué)校。
取出發(fā)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t為v1、 v2為正,v3
11、為負(fù);10~11時(shí)、12~13時(shí)速度為0;據(jù)此作v-t圖,如圖2所示。
☆速度與速率的區(qū)別及應(yīng)用
[例4]下列對(duì)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(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小
C.勻速運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度
D.勻速直線運(yùn)動(dòng)中任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等
解析 平均速度指運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的比值,是矢量,方向?yàn)槲灰品较?,平均速率指運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的比值,是標(biāo)量,沒有方向,所以不能用平均速率表示平均速度的大小,而瞬時(shí)速度的大小可用瞬時(shí)速率表示,勻速運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng),任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等,
12、且等于任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
答案BCD
★課余作業(yè)
1、書面完成P20“問題與練習(xí)”第3題。
2、閱讀教材P19“STS”《速度與社會(huì)》短文,寫出自己的感想,并在小組中交流。
★“問題與練習(xí)”(P20)參考答案
1、(1)9.461015 m (2)1.33108 s
2、(1)前1s的平均速度為9 m/s;前2 s的平均速度為8 m/s;前3 s的平均速度為7 m/s; 前4 s的平均速度為6 m/s;全程的平均速度為5 m/s;9 m/s最接近于汽車關(guān)閉油門時(shí)的瞬時(shí)速度,它比瞬時(shí)速度要小
(2)最后1s的平均速度為1 m/s;末速度是0
3、(1)T107
13、列車由北京西站開出直至到達(dá)聊城站,運(yùn)行的平均速度是:
(2)由聊城站開出直至到達(dá)菏澤站,運(yùn)行的平均速度是:
(3)在9時(shí)30分時(shí),列車停于聊城車站,瞬時(shí)速度是0
★教學(xué)體會(huì)
本節(jié)學(xué)習(xí)的速度、平均速度、瞬時(shí)速度等概念是運(yùn)動(dòng)學(xué)的最基本、最重要的概念。深刻理解這些概念的確切含義,弄清它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。
初步掌握速度的矢量性、理解其物理含義,教師要引導(dǎo)學(xué)生在閱讀教材的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體實(shí)例,積極進(jìn)行討論、加以區(qū)別。
★資料袋:
你已經(jīng)熟悉,用“速度”可以比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度,并且知道:“在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里通過
14、的路程?!备鶕?jù)這種規(guī)定可知,如果物體在單位時(shí)間里通過的路程越長,即速度的數(shù)值越大,物體運(yùn)動(dòng)得就越快;反之,如果物體在單位時(shí)間里通過的路程越短,即速度的數(shù)值越小,物體運(yùn)動(dòng)得就越慢。
假如我們把速度的定義改成:“在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度在數(shù)值上等于通過單位路程所用的時(shí)間?!边@樣一改,還能不能用這樣規(guī)定的速度來表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢?按照這一新的規(guī)定,會(huì)得出什么結(jié)論呢?日常生活中有沒有這樣的事例呢?
從道理上講,這樣改動(dòng)后速度仍然能夠表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度。不過按照這種規(guī)定,物體通過單位路程所用的時(shí)間越長,物體運(yùn)動(dòng)得就越慢;物體通過單位路程所用的時(shí)間越短,物體運(yùn)動(dòng)得就越快。例如,在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上,甲跑
15、完100 m用了13 s,乙跑完100 m用了16 s,大家都會(huì)承認(rèn)甲比乙跑得快。再如,在鐘表里,秒針轉(zhuǎn)一圈用l min,分針轉(zhuǎn)一圈用1 h,時(shí)針轉(zhuǎn)一圈用12 h,顯然秒針走得最快,時(shí)針走得最慢。
由此可見,速度這個(gè)概念由兩個(gè)因素決定:一個(gè)是時(shí)間,一個(gè)是與時(shí)間對(duì)應(yīng)的路程,二者缺一不可。判斷物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度,應(yīng)兼看這兩個(gè)因素,否則就會(huì)片面。至于速度的表示法,雖然從原則上講,不論用單位時(shí)間里通過的路程,還是用通過單位路程所用的時(shí)間,都能夠反映出物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度,但是在物理學(xué)中我們采用“單位時(shí)間里通過的路程”來表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度,這是因?yàn)檫@樣規(guī)定會(huì)給我們帶來不少方便,而且已為世人所公認(rèn)。所以,在一般情況下,我們都是按這個(gè)規(guī)定來計(jì)算速度的。
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