
能在問題情境中應(yīng)用比值定義法,極限分析法,圖像法
能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量平均速度
能用測(cè)速儀測(cè)車速,能解釋賽跑類,自行車比賽類問題
核心素養(yǎng):
物理觀念:理解速度,平均速度,瞬時(shí)速度,速率的概念
科學(xué)思維:能在問題情境中應(yīng)用比值定義法,極限分析法,圖像法
科學(xué)探究:能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量平均速度
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:能用測(cè)速儀測(cè)車速,能解釋賽跑類,自行車比賽類問題
教學(xué)重點(diǎn):
1、速度、平均速度與瞬時(shí)速度的概念及三者之間的區(qū)別和聯(lián)系。
教學(xué)難點(diǎn)
對(duì)瞬時(shí)速度概念的形成與理解
教學(xué)過程
情景引入,溫故知新
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?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
【教師引入課程】怎樣比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢?
通過例題引導(dǎo)總結(jié):
方法一:時(shí)間 △t 相同,比較位移△x的大小。
方法二: 位移 △x 相同,比較時(shí)間 △ t 的大小。
位移不同,時(shí)間也不同,物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用的時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,這就是速度。
【教師提問】我們現(xiàn)在所學(xué)的速度和初中所學(xué)有何不同?
【教師引導(dǎo)】初中時(shí)用路程和時(shí)間的比值來計(jì)算速度,我們這里的速度是用位移和時(shí)間的比值來定義的,這里的速度和初中所學(xué)的速度是不完全一樣的。
【教師總結(jié)】速度的公式:,在國(guó)際單位制中,速度的單位是米每秒,符號(hào)是m/s或。速度是矢量,既有大小,又有方向;速度的方向與時(shí)間內(nèi)的位移的方向相同。
【教師補(bǔ)充】(1)是采用比值法定義速度的,不能認(rèn)為v∝?x。
(2)v不僅表示運(yùn)動(dòng)的快慢,同時(shí)也表示運(yùn)動(dòng)的方向。
練習(xí):
下列關(guān)于速度的描述中正確的是( AC )
A、速度是矢量,既有大小又有方向
B、速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,只有大小
C、速度越大,物體在單位時(shí)間內(nèi)的位移越大
D、速度越大,物體的位移越大
2、平均速度和瞬時(shí)速度
【教師引導(dǎo)】一般來說,物體在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)的快慢通常是變化的。所以,由求得的速度v,表示的只是物體在時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度,叫做平均速度。
【思考與討論】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)】假設(shè)時(shí)間間隔取值很小,物體在這樣一個(gè)比較小的時(shí)間內(nèi),板書設(shè)計(jì)
運(yùn)動(dòng)快慢的差異就不會(huì)太大,越小,運(yùn)動(dòng)快慢的差異就越小。如果位移或時(shí)間間隔的取值都很小,或者趨向于零,那么極短時(shí)間內(nèi)平均速度就可以代替某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)位置的瞬時(shí)速度。
【教師總結(jié)】當(dāng)非常非常小時(shí),運(yùn)動(dòng)快慢的差異可以忽略不計(jì),此時(shí),叫作物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度。
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。
【教師補(bǔ)充】瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率(瞬時(shí)速率)。日常生活中說到的“速度”,有時(shí)指速率,要根據(jù)上下文判斷。例如,汽車速度計(jì)
【教師總結(jié)】
平均速度、瞬時(shí)速度、平均速率、瞬時(shí)速率的區(qū)別和聯(lián)系。
練習(xí):
日常生活中所說的速度哪些是瞬時(shí)速度( B )
A.汽車在高速公路行駛的最大速度限制在120km/h
B.劉翔以9.4m/s的速度到達(dá)終點(diǎn)
C.一輛汽車在高速公路上行駛的速度約為100km/h
D.聲音在空氣中的傳播速度是340m/s
【實(shí)驗(yàn)】知識(shí)點(diǎn)三、測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度
跟運(yùn)動(dòng)物體連在一起的紙帶上打出的點(diǎn)記錄了物體在不同時(shí)刻的位置,用刻度尺測(cè)出兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移Δx,打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間可用Δt=(n-1)×0.02 s求得,則平均速度eq \x\t(v)=eq \f(Δx,Δt),當(dāng)Δt很短時(shí),可以認(rèn)為eq \f(Δx,Δt)為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度.
【點(diǎn)睛】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度
(1)選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶.
(2)從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始,每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=5×0.02 s=0.1 s.在紙帶上用O、A、B、C、D、…標(biāo)出這些“計(jì)數(shù)點(diǎn)”,如圖所示.
依次測(cè)出OA、AB、BC、CD、…之間的距離x1、x2、x3、x4、….
(3)A、B、C、D…各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為:
vA=eq \f(x1+x2,2T)、vB=eq \f(x2+x3,2T)、vC=eq \f(x3+x4,2T)、vD=eq \f(x4+x5,2T)、….
注意區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)
①計(jì)時(shí)點(diǎn):計(jì)時(shí)器實(shí)際打的點(diǎn),若電源頻率為50Hz,兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s
②計(jì)數(shù)點(diǎn):人為選定的計(jì)時(shí)點(diǎn),若電源頻率為50Hz,兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02ns(每n個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí))
知識(shí)點(diǎn)四、速度——時(shí)間圖像
1.定義:用橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示速度v,建立直角坐標(biāo)系.根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來,即得到如圖所示的v-t圖象.
對(duì)v-t圖像的理解
①可以從圖像上獲知任一時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度。
②可以從圖像上直觀地看出速度隨時(shí)間地變化情況
三、實(shí)驗(yàn):測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度
四、速度—時(shí)間圖像結(jié):
【總結(jié)】
一、速度
速度:物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
公式:,在國(guó)際單位制中,速度的單位是米每秒,符號(hào)是m/s或。
標(biāo)矢量:矢量,既有大小,又有方向。
方向:速度的方向與時(shí)間內(nèi)的位移的方向相同。
二、平均速度和瞬時(shí)速度
1、平均速度:
(1)定義:運(yùn)動(dòng)物體的位移與所用時(shí)間的比值;
(2)物理意義:描述物體位置變化的快慢;
(3)標(biāo)、矢量:矢量,方向與位移方向相同。
2、瞬時(shí)速度:
(1)定義:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度;
(2)物理意義:精確描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢;
(3)標(biāo)、矢量:矢量,與某時(shí)刻或某位置運(yùn)動(dòng)方向一致。
3、平均速率:
(1)定義:運(yùn)動(dòng)物體的路程與所用時(shí)間的比值;
(2)物理意義:粗略描述物體沿路徑運(yùn)動(dòng)的快慢;
(3)標(biāo)、矢量:標(biāo)量,無方向。
4、瞬時(shí)速率
定義:瞬時(shí)速度的大小
作業(yè):習(xí)題1.1 1,2題
五:教學(xué)反思
這是一份物理必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度教案,共11頁(yè)。教案主要包含了新課引入,新課教學(xué),測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度,速度—時(shí)間圖像等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理第一章 運(yùn)動(dòng)的描述3 位置變化快慢的描述——速度教學(xué)設(shè)計(jì)及反思,共7頁(yè)。教案主要包含了教材分析,教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn),教學(xué)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度教學(xué)設(shè)計(jì),共10頁(yè)。教案主要包含了知識(shí)深化,即學(xué)即練1,即學(xué)即練2,即學(xué)即練3,即學(xué)即練4等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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