3. 运动快慢与方向的描述——速度优质课教案设计

《运动快慢的描述--速度》

教

学

设

计

石家庄市鹿泉区第二中学

曹艳辉

第二节

运动快慢的描述--速度

一、教学目标

（一）知识与技能

1.理解速度的概念，知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义，公式符号和单位，知道它是矢量；

2.理解平均速度，知道瞬时速度的概念，知道瞬时速度与平均速度的关系；知道速度和速率以及它们的区别；

3.通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度，初步了解极限的思想；

4.会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度；

5.理解速度和速率的物理意义。

（二）能力目标

1．运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法．

2．培养迁移类推能力

（三）情感、态度与价值观

1．通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法．

2．通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感．

二、教学重点与难点

教学重点:速度、瞬时速度、平均速度三个概念及三个概念之间的联系

教学难点:对瞬时速度的理解

三、教学方法

教师启发、引导，学生自主思考，讨论

四、教学过程

（一）新课导入

在前面两节课,我们学习了质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程等概念,当物体做直线运动时，在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1，表示t1时刻物体的位置，与另一时刻t2对应的点x2，表示t2时刻物体的位置，则△x=x2－x1, 就表示从t1到t2这段时间内的位移。能不能说,物体的位移越大,物体运动得就越快?(不能,因为物体的位移与运动的时间有关)那么,如何来描述物体运动的快慢呢?

(二)新课内容

1.坐标与坐标的变化量

(1)位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。

(2)设时刻t1物体处于A点，其位置坐标为x，一段时间后,1时刻t2物体处于B点,其位置坐标为x2，这一过程中，坐标的变化量为△x＝x2－x1，则△x的大小表示位移的大小，△x的正负表示位移的方向。同样这一过程中时间的变化量可表示成△t＝t2－t。

1

(3)要注意:①位置"坐标的符号"、"坐标的数值"与"坐标的正负"的意义;②某个物理量的变化量的一般计算方法是：用后来的量减去原来的量;③用位置坐标差表示位移，强化"差的数值"与"差的正负"的意义。

2.速度

(1)如何比较运动快慢

如果两物体运动时间相同，可比较位移的大小，如果位移相同，可比较时间大小，一般情况下如何比较？（用速度表示物体运动的快慢）。

(2)速度

①定义:物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值叫做速度，通常用字母v表示。

②表达式：vx

t ③单位：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符合是m/s或m・s-1。常用单位还有千米每小时（km/h或km・h-1）、厘米每秒（cm/s或cm・s-1）等。

1m/s＝3.6km/h ④速度是矢量，既有大小，又有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体运动的方向。

[课堂练习]：课本P18，第1题

3.平均速度和瞬时速度

如果物体做变速直线运动，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？

问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？

回答：每秒平均跑10m。

百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？

答：否。

说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒跑了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。

(1)平均速度

① 定义：表达式中所求得的速度，表示的只是物体在时间间隔内的平均快慢程度，称为平均速度。

②平均速度只能粗略地描述运动的快慢。

③平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的位移方向相同。

④平均速度必须明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度，取不同的时间段或位移段平均速度一般是不同的。

(2) 瞬时速度

①定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。

②瞬时速度和平均速度的关系：如果时间非常小时，就可以认为平均速度，表示的是物体在时刻的瞬时速度。

③瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。

④初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动。

阅读课本P17"说一说"，并思考从物理学的观点看，这位女士没有认清哪个科学概念？

警察所说的超速指的是瞬时速度，女士说的是一段时间走的路程和将要走的路程，这位女士不懂瞬时速度。

4.速度和速率

(1) 定义：速度的大小叫做速率。

(2) 速度与速率的区别：速度是矢量，而速率是标量；速率只反映物体运动的快慢，而速度却同时反映物体运动的快慢和运动的方向。

(3)测量仪器：速度计（速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率，随着行驶的快慢而定）。了解常见物体的速度（课本P16）。

注意点：瞬时速率等于瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小。

例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。

阅读STS了解：速度与现代社会

（三）小结：

这节课我们重点学习了速度、瞬时速度、平均速度三个概念，以及三个概念之间的联系。只有掌握好这三个概念及它们之间的联系，才能更好的描述物体的运动。对于这三个物理量的掌握，速度和平均速度从定义式上即可解决。速度的大小为vx，方t向为物体运动的方向，也为位移变化x的方向。平均速度的大小为vx，方向沿位移的变化x的方向，对平均速度应明确是哪t段位移或哪段时间内的平均速度，时间t选取不同时，平均速度往往不一样，它是对变速运动的粗略描绘。

本节课的难点是对瞬时速度的理解。它表示物体在某一时刻或通过某一位置时的快慢程度。

五、课后练习：

课本P18第3题：提示：汽车的速度在减小。

P19 第4题：提示：看清时刻表，什么时刻开车，停车。

六、板书

第二节

运动快慢的描述--速度

1、坐标与坐标的变化量

2、速度

3.平均速度和瞬时速度

4.速度和速率

1.

通过瞬时速度，初步了解极限思想。

2.

体会比值法定义物理量的方法。

(二)

情感态度与价值观

1.

在学生自己探究学习物理的过程，逐步爱上物理学的严谨、奇妙。

2.

通过“速度”与“现代社会”的阅读，培养自己热爱生活和保护环境的情操

知识与技能

1．理解物体运动的速度．知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性．

2．理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度．

3．理解瞬时速度的意义．

4．能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念．

5．知道速度和速率以及它们的区别．

过程与方法

1．通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法，体验用比值定义物理量的方法．

2．同时通过实际体验感知速度的意义和应用．

3．让学生在活动中加深对平均速度的理解．通过生活中的实例说明平均速度的局限性．

4．让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义．

5．会通过仪表读数，判断不同速度或变速度．

情感态度与价值观

1．通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用．

2．了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系．

3．培养学生认识事物的规律：由简单到复杂．培养学生抽象思维能力．

4．培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念．