
學生已經學習了長度和時間的測量,也學習了速度的概念,已經初步具備測 量速度的基礎知識和基本技能。本節(jié)包括四個教學板塊:(1)勻速直線運動; (2)變速直線運動;(3)實驗:測量物體運動的平均速度;(4)欣賞:動物 世界里的速度。
二、教學目標
【物理觀念】知道勻速直線運動的特征,理解勻速直線運動的速度,知道變 速直線運動的平均速度。
【科學思維】感受數(shù)學方法在物理學中的應用,學會對運動的物體進行定量 研究。
【科學探究】學會測量物體運動的平均速度,體會用表格、圖像處理實驗數(shù) 據(jù)的直觀性。
【科學態(tài)度與責任】了解不同動物的運動速度,感受自然界的豐富性,體會 人與自然的和諧共生關系。
三、教學重難點
(一)教學重點
認識勻速直線運動和變速直線運動。
(二)教學難點
測量物體運動的平均速度并利用圖像分析實驗數(shù)據(jù)。
四、教學過程
(一)新課引入
師:在高速路上常出現(xiàn)車道限速以及區(qū)間測速等交通信號牌。這里就有一個 交通信號牌,請大家仔細觀察,其中的哪些信息與本章內容相關?
生:120km/h、100km/h 、13km 、區(qū)間測速。
師:什么是區(qū)間測速?通過本節(jié)課的學習,我們一起來回答這個問題。
(二)新課教學
1. 勻速直線運動
師:小學數(shù)學中,大家學過的勻速直線運動是什么樣的運動?
生:速度不變的運動。
師:來看看物理學中對最簡單的運動——勻速直線運動是怎么研究的。
請大家觀察這輛汽車的運動,經過的時間和對應的路程有什么特點?
生:時間間隔一樣,都是 10s;路程也一樣,每一段都是走了 200m。
師:大家觀察得真仔細!我們可以說,這輛汽車每 10s 行駛的路程都是 200m。 在物理學中,一個物體沿著直線運動,如果在任意相同時間內通過的路程始終相 等,這樣的運動就叫作勻速直線運動。
師:同學們再來計算一下,每 10s 汽車的速度是多少?
生:都是 20m/s。
師:對!都是 20m/s 。勻速直線運動的特點是任意時間內速度都保持不變。
師:請大家想一想,生活中做勻速直線運動的例子有哪些?
生:安檢傳送帶、 自動扶梯……
師:大家觀察得很仔細。其實,生活中勻速直線運動的情況比較少。一般來 說,我們將物體運動過程中速度變化不大,軌跡近似為直線的情況都可近似看作 勻速直線運動,例如汽車在平直的公路上保持一定速度行駛。
師:請拿出練習本,我們一起練習這道題。
汽車的駕駛儀表盤上安裝著速度顯示裝置,它實時顯示汽車的行駛速度。如 圖所示,如果汽車保持這個速度行駛,經過 3h 能行駛多遠?
2. 變速直線運動
師:剛才大家發(fā)現(xiàn)了汽車做勻速直線運動的特點?,F(xiàn)在,請看看這位同學百 米賽跑的場景,請問這位同學跑步的時間和路程有什么特點?
生:前 3s 跑了 15m ,3~5s 跑了 20m ,他好像越跑越快……
師:我們來計算一下他每段時間的速度,請大家完成教科書上的表格。第 1 段路程,運動 15m ,用時 3s ,速度為 5m/s;第 2 段路程,運動 20m ,用時 2s , 速度為 10m/s;第 3 段路程,運動 17m ,用時 2s ,速度為 8.5m/s;第 4 段路程, 運動 18m ,用時 2s ,速度為 9m/s;第 5 段路程,運動 30m ,用時 3.5s ,速度約 8.6m/s 。同學們計算對了嗎?大家發(fā)現(xiàn)了什么?
生:每段速度都不一樣。
師:對!像這樣,物體沿直線運動,在相同的時間內通過的路程不相等的運 動,叫作變速直線運動。
師:請同學們注意,計算這位同學百米賽跑的速度時,其實并沒有精準地考 察每一個時刻的運動情況,也就是用速度公式求出的速度大小在此實際上表示的 是物體通過某段路程(或某段時間內)的平均快慢程度,叫作平均速度。
平均速度總是對應著一段路程或者一段時間,課前所講的區(qū)間測速,就是在 一段路程內計算汽車行駛的平均速度。 日常所說的速度,大多都是指平均速度。
3. 實驗:測量物體運動的平均速度
師:現(xiàn)在我們來做個實驗,測量小車在斜面上運動的平均速度。
師:我們先將木板的一端用木塊墊起來,讓小車從木板頂端由靜止開始下滑 到底端,小車做變速直線運動。請同學們思考,當沒有直接測速度的儀器時,該 如何測量小車通過全程的平均速度?
生:我們可以測出小車通過的路程和時間,再由平均速度公式進行計算,就 可以得出小車的平均速度。
師:非常好!我們使用間接測量的方法。想一想,我們還需要哪些器材? 生:刻度尺和秒表。
師:好,觀察得很仔細!
師:我們又發(fā)現(xiàn),小車運動到底端時不會停下來,所以我們在底端增加擋片, 方便記錄時間。
師:再來看一下我們的裝置,是否還有其他需要注意的?
生:老師,因為小車有長度,測量距離時需要去掉小車的車長。
師:很棒!注意測量路程時,應測量小車車頭到底端擋板的距離。 教師先做演示(或播放實驗視頻)。
師:現(xiàn)在,請各小組進行實驗,在表格中記錄數(shù)據(jù)并計算。 學生分組操作,并展示測量結果。
師:所有小組都測出了小車全程的平均速度,有些小組甚至還完成了前半程 平均速度的測量。老師這里還有一個更便捷的實驗方法——數(shù)字化實驗。我們使 用位移傳感器,它可以實時測量傳感器到小車的距離,再用計算機自動計算出每
個時間間隔的速度。
教師進行演示(或者播放視頻)。
師:通過計算機生成的速度—時間圖像,我們可以清晰地看到小車運動過程 中速度隨時間變化的情況。
4. 欣賞:動物世界里的速度
師:前面我們了解了汽車的速度、人跑步的速度。現(xiàn)在,我們來欣賞一下動 物世界里的速度。
師:動物世界里,如此快速的速度對動物的生存有什么意義?人類應該怎樣 與動物平安、和諧共處?請同學們在課后進行思考和討論。
5. 自我評價
請根據(jù)如圖所示的列車時刻表,計算該次列車從北京南站到上海虹橋站運行
的平均速度,以及從濟南西站到常州北站運行的平均速度。
(三)教學反思
本節(jié)對比學習勻速直線運動和變速直線運動,并測量了物體運動的平均速度, 欣賞了動物世界里的速度,使學生對運動與能量的學習更具體化。
授課時,需要關注學生對兩種運動的理解,繼續(xù)規(guī)范速度的計算過程,滲透 瞬時速度和平均速度的概念。此外,學生在進行實驗時,可再次檢驗學生對刻度 尺和機械秒表的規(guī)范使用情況。
這是一份初中物理2 運動的描述教案設計,共4頁。教案主要包含了教材分析,教學目標,教學重難點,教學過程等內容,歡迎下載使用。
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