高中物理人教版必修第一冊(cè)教案：第一章 1 位置變化快慢的描述——速度 Word版

第一章 運(yùn)動(dòng)的描述位置變化快慢的描述-速度教學(xué)設(shè)計(jì)科目物理課題位置變化快慢的描述-速度課時(shí)1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)一知識(shí)與技能1.理解速度的概念，領(lǐng)會(huì)其矢量性，知道速度的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向；2.知道平均速度和瞬時(shí)速度的意義，了解它們的區(qū)別與聯(lián)系；3.理解根據(jù)紙帶測(cè)量速度的原理，學(xué)會(huì)粗略測(cè)量瞬時(shí)速度；4.能利用v-t圖像分析物體的運(yùn)動(dòng)。二過(guò)程與方法1.通過(guò)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，體驗(yàn)用比值定義物理量的方法；2.讓學(xué)生在相互交流中逐漸領(lǐng)會(huì)瞬時(shí)速度與平均速度的關(guān)系，同時(shí)初步領(lǐng)略極限的思想并初步領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)與物理相結(jié)合的方法，進(jìn)而直接給出瞬時(shí)速度的定義。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)感知速度的意義和應(yīng)用。三 情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)解決一些問(wèn)題，而向復(fù)雜問(wèn)題過(guò)渡，使學(xué)生養(yǎng)成一種良好的學(xué)習(xí)方法；2.了解從平均速度求瞬時(shí)速度的思想方法，體會(huì)數(shù)學(xué)與物理間的關(guān)系；3.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律：由簡(jiǎn)單到復(fù)雜培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、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)：1、對(duì)瞬時(shí)速度的理解；教學(xué)準(zhǔn)備教具：多媒體課件、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫(xiě)紙等教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一 導(dǎo)入新課：生活和科學(xué)研究中經(jīng)常需要知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，你還記得初中是怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的嗎？【教師提出問(wèn)題】運(yùn)動(dòng)員在比賽中的不同時(shí)段，運(yùn)動(dòng)的快慢一樣嗎?二 講授新課：（1）速度【教師提問(wèn)】比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，可以有哪些方法？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？表示速度的單位有哪些？它是矢量還是標(biāo)量？【教師引導(dǎo)】物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值（比值定義法）表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度（velocity），通常用字母v表示。如果在t時(shí)間內(nèi)物體的位移是x，它的速度就是： （1）物理意義：速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量（2）單位：國(guó)際單位：ms（或m·s-1）。常用單位還有：kmh（或km·h-1）、cms（或cm·s-1）（3）方向：與物體運(yùn)動(dòng)方向相同（4）速度有大小和方向，是矢量， v的方向是由對(duì)應(yīng)t時(shí)間內(nèi)位移x的方向決定，正號(hào)表示與規(guī)定的正方向相同，負(fù)號(hào)表示與規(guī)定的正方向相反【教師提問(wèn)】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？如果不能，怎樣精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢呢？（2）平均速度和瞬時(shí)速度【教師提問(wèn)】我們?nèi)粘Ｉ钪姓f(shuō)到的“速度”是指什么？【教師引導(dǎo)】1、平均速度（1）定義：物體運(yùn)動(dòng)的位移與發(fā)生這個(gè)位移所用的時(shí)間的比值，叫做平均速度。（2）定義式: （3）物理意義：粗略地描述了物體運(yùn)動(dòng)快慢程度和方向；平均速度大，物體運(yùn)動(dòng)快，反之慢。（4）平均速度是矢量，方向由位移的方向決定，它的大小表示這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢。注意：平均速度必須指明那段時(shí)間或哪段位移。平均速度不考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的細(xì)節(jié)問(wèn)題,只考慮初末位置及整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間問(wèn)題。平均速率不是平均速度的大小，平均速率等于路程與時(shí)間的比值；平均速度大小一般不等于平均速率。【教師提問(wèn)】平均速度描述物體在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度及方向。那么，怎樣描述物體在某一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向呢？【教師引導(dǎo)】2、瞬時(shí)速度（1）定義：物體經(jīng)過(guò)某一位置或在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢程度就是瞬時(shí)速度。（2）瞬時(shí)速度精確地描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢。（3）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。（4）速率：瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率?！窘處熞龑?dǎo)】3、實(shí)驗(yàn) ：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度測(cè)量平均速度（1）實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、電源、紙帶等。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：固定計(jì)時(shí)器并穿好紙帶。啟動(dòng)電源，拉紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)隨后立即關(guān)電源取下紙帶，從能夠看得清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果共有n個(gè)點(diǎn)，那么n個(gè)點(diǎn)的間隔數(shù)為n1個(gè)，則紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(n1) ×0.02 s用刻度尺測(cè)量出從開(kāi)始計(jì)數(shù)的點(diǎn)到最后一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x .利用公式vx/t計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。（3）數(shù)據(jù)處理在圖中選取紙帶上一點(diǎn)為起始點(diǎn) 0，后面每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別用數(shù)字 1，2，3， 標(biāo)出這些計(jì)數(shù)點(diǎn)；測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn) 0 的距離 x，記錄在表 1 中；計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移 x，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間 t； 根據(jù) x 和 t 計(jì)算紙帶在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度 v。位置1234x/m0.0320.0920.1550.217t/s0.10.10.10.1v/（m·s-1）0.320.921.552.17測(cè)量瞬時(shí)速度(1)某點(diǎn)瞬時(shí)速度的測(cè)量：利用vx/t，其中x為包含待測(cè)點(diǎn)的較近的一段距離.計(jì)算每隔 0.06 s 的平均速度紙帶示意圖說(shuō)明：D、F兩點(diǎn)間距離過(guò)小，測(cè)量誤差會(huì)增大。所以，實(shí)際測(cè)量中要根據(jù)需要及所用儀器的情況，在要測(cè)量的點(diǎn)附近選取合適的位移和時(shí)間。計(jì)算實(shí)驗(yàn)中紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。每隔 0.06 s 計(jì)算一次速度。（2）數(shù)據(jù)處理從紙帶起始點(diǎn) 0 算起，后面每 3 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)；測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn) 0 的距離 x，記錄在表 2 中；計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移 x，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間 t；根據(jù) x 和 t 算出的速度值就可以代表在 x 這一區(qū)間內(nèi)任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。將算出的各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值記錄在表中。手拉紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度位置1234x/m0.0180.0530.0920.132t/s0.060.060.060.06v/（m·s-1）0.300.881.532.2（3）速度-時(shí)間圖像【教師引導(dǎo)】1、圖像特點(diǎn)：直觀2、作圖步驟：（1）建立坐標(biāo)系：以時(shí)間 t 為橫軸，速度 v 為縱軸（2）描點(diǎn)（3）用平滑的曲線連起來(lái)速度時(shí)間圖像或 v-t 圖像三 課堂練習(xí)：1、以下對(duì)速度的定義式的敘述正確的是(  )A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度v與運(yùn)動(dòng)的位移x成正比,與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成反比B.速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間t都無(wú)關(guān)C.此速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng)D.速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量答案：BCD2、下列所說(shuō)的速度中，哪個(gè)是平均速度( )A. 百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過(guò)終點(diǎn)線 B. 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋 C. 由于堵車，在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/s D. 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上 答案：C3、下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說(shuō)法中正確的是(   )A.做變速運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間間隔里的平均速度是相同的B.瞬時(shí)速度就是運(yùn)動(dòng)的物體在一段較短的時(shí)間內(nèi)的平均速度C.平均速度就是初末時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值D.某物體在某段時(shí)間里的瞬時(shí)速度都為零,則該物體在這段時(shí)間內(nèi)靜止答案：D4、短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m的比賽中，測(cè)得他在5 s末的速度是8.7 m/s，10 s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為10.3 m/s，此運(yùn)動(dòng)員在這100 m中的平均速度是（ ）A. m/s B. 9.5 m/s C. 9 m/s D. 10.3 m/s 答案：A5、如圖所示為某物體的st圖像,在第1s內(nèi)物體的速度是,從第2s至第3s內(nèi)物體的速度是,物體返回時(shí)的速度是,4s內(nèi)通過(guò)的路程是,位移是,4s內(nèi)物體的平均速度是。答案：1m/s；0；-3m/s； 4m； -2m；-0.5m/s學(xué)生思考討論根據(jù)老師的引導(dǎo)閱讀課本思考討論交流學(xué)生記憶并掌握速度的定義、單位、物理意義、 v的方向思考討論：不能。因?yàn)?，只能反?yīng)一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢？學(xué)生思考討論學(xué)生記憶并理解平均速度及其物理意義，平均速率等于路程與時(shí)間的比值，平均速度大小一般不等于平均速率。學(xué)生思考討論學(xué)生記憶并掌握瞬時(shí)速度的有關(guān)知識(shí)，知道瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率。學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)步驟并動(dòng)手操作學(xué)生測(cè)量并計(jì)算平均速度理解計(jì)算瞬時(shí)速度的思想學(xué)生測(cè)量并計(jì)算瞬時(shí)速度完成表格學(xué)生動(dòng)手畫(huà)出速度時(shí)間圖像學(xué)生練習(xí)學(xué)生練習(xí)了解常見(jiàn)的物體下落的現(xiàn)象通過(guò)提問(wèn)的方式引發(fā)學(xué)生的思考提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)深入了解速度，引入下一節(jié)點(diǎn)：平均速度和瞬時(shí)速度的學(xué)習(xí)牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)從本質(zhì)上區(qū)別平均速度和瞬時(shí)速度牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力掌握利用紙帶計(jì)算平均速度的方法鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力掌握利用紙帶計(jì)算瞬時(shí)速度的方法掌握畫(huà)速度時(shí)間圖像的方法鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力鞏固本節(jié)知識(shí)鞏固本節(jié)知識(shí)板書(shū)設(shè)計(jì)§1.3 位置變化快慢的描述-速度一、 速度 位移與發(fā)生這段位移所用的時(shí)間的比值（比值定義法）表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢。二、 平均速度和瞬時(shí)速度 平均速度：物體運(yùn)動(dòng)的位移與發(fā)生這個(gè)位移所用的時(shí)間的比值 瞬時(shí)速度：物體經(jīng)過(guò)某一位置或在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢程度 實(shí)驗(yàn) ：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度三、 速度-時(shí)間圖像教學(xué)后記引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)梳理自己本節(jié)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行交流，根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺，并有針對(duì)性地進(jìn)行講解補(bǔ)充。