1.3 位置变化快慢的描述 速度— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案 -.docVIP

1.3 位置变化快慢的描述——速度 〖教材分析〗 由于学生在初中学习过“速度”的概念，对于本节知识轻视的心理，我们的学生容易忽略本节知识点的学习。经过对比两者的概念在本质上是有区别的，因为位移是矢量，所以速度也是矢量，我们要强调两者的区别和联系这样才能帮助学生理解高中速度的概念。平均速度和瞬时速度会引发学生对过程量和状态量的思考，与之对应则是上节课的时间和时刻的区别和联系了，时间是一段则可以是过程量，时刻只是一瞬间可以是状态量。过程量在极限的思想下也是可以过渡到状态量的，平均速度和瞬时速度区别与联系可以通过动图来加深理解，也可以通过实际生活中的例子来讲解。 〖教学目标与核心素养〗 物理观念：理解速度、平均速度和瞬时速度的概念，知道物理意义。 科学思维：体会速度的定义法，培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。 科学探究：理解平均速度和瞬时速度的区别与联系。 科学态度与责任：通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值与应用；培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。 〖教学重点与难点〗 重点：1、速度、平均速度、瞬时速度、速率、平均速率概念的理解及区别。 由纸带计算平均速度和瞬时速度。 速度——时间图像的理解运用。 难点：1、由平均速度引出描述瞬时速度的极限思想。 2、由纸带计算物体的瞬时速度，以及平均速度和瞬时速度的区别。 〖教学方法〗 教师启发引导教学与学生小组合作探究法相结合，并辅以问题法、归纳法等。 〖教学准备〗 多媒体课件。 〖教学过程〗 一、新课引入 生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向，你记得初中是怎样描述物体运动的快慢的吗？运动员在比赛中不同时段，运动的快慢一样吗？ 通过多媒体课件动图展示：运动员百米冲刺。 由图可以看到他们的运动快慢是不一样的，比赛时一般都会经历，起跑、加速、匀速、冲刺、最后减速停下来。人的运动由静止出发，最后归于静止。 教学设计说明：通过体育运动，创设问题情境，激发探究动机，引导学生思考问题。 二、新课教学 （一）速度 通过多媒体课件动图展示：运动员百米冲刺。我们在旁边加油，看谁最快谁最慢 （1）在田径运动会跑步比赛中，看台上的观众是看谁跑在前面，谁就跑得最快，是利用相同的时间比较经过路程的长短来比较运动的快慢； 最快的那个不可能永远保持第一吧，可能在最后紧要关头摔了一跤，只能得最后一名了，这时候你找裁判，说一直来我都是第一的只是最后关头除了意外，即使不给我第一，第二也行。、、、、可以吗？ （2）终点裁判是利用运动相同的路程，比较时间的长短来比较物体运动的快慢； 观众利用相同的时间比较经过路程的长短来比较运动的快慢；裁判利用运动相同的路程，比较时间的长短来比较物体运动的快慢；（3）若在运动路程和时间都不同时，我们可以利用二求出速度的大小，通过物体运动的速度来比 较他们的快慢。 物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度。速度通常用字母v表示，如果在时间△t内物体的位移是△x，它的速度就可以表示为： 1、定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。 2、定义式为：即位移大小除以时间。 注意：这里的速度和初中所学速度的含义不完全相同。初中的速度是路程除以时间，路程和位移的区别我们上节课已经学习过了，主要是一个标量一个矢量。 讨论：速度的大小与位移成正比对吗？速度的大小与时间成反比对吗？ 不对的，定义式不成比例关系，一定要说有比例关系，类似于控制变量法，即相同的时间内，位移越大速度越大；相同的位移内，时间越长速度越小。 3、物理意义：描述物体运动的快慢。 4、在国际单位制中，速度单位是米每秒，符号是m/s(或m?s-1 )。常用的单位还有千米每时(km/h或km?h-1 )，厘米每秒(cm/s或cm?s-1 )等。 那么单位如何换算呢？比如60km/h等于多少m/s？我都知道1km等于1000m，1h等于60min，1min等于60s。所以 ，即 1 m/s = 3.6 km/h 思考：两人同时从操场主席台位置出发，速度大小都是 5m/s，他们的运动情况完全相同吗？ 不一定相同，有可能是背道而驰。所以速度除了说明大小之外，还要指明方向。 5、速度是一个矢量，有大小和方向。 大小：单位时间内位移的大小。方向：速度方向就是物体的运动（位移）方向。 教学设计说明：增加速度单位的转换，有利于学生做题目。另外方向也是为了和后面的对应。 （二）平均速度和瞬时速度 通过多媒体课件动图展示：110米跨栏运动。 110m栏的比赛中，某人用了10s，那么他的速度是多少？ 思考：全程都是这个速度吗？用这个速度描述他每次跨栏的快慢精确吗？ 前面我们说了，比赛时一般都会经历，起跑、加速、匀速、冲刺、最后减速停下来。人的运动由静止出发，最后归于静止。所以这样描述每次跨栏的快慢是不精准。为