3. 运动快慢与方向的描述——速度第二课时教案

教学设计

【教学基本流程】

【教学过程】

1.复习提问：为了描述物体的运动，上两节课我们已经学习了那几个物理概念？（质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程）

教师提问：当物体做直线运动时，我们是什么方法描述物体位移的？（用坐标系）

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Dx =x2-x1，就表示从t1到t2这段时间内的位移.

2.提出探究问题：位移是描述物体位置的变化的物理量，我们谈到运动的时候，经常还关心另一个问题，那就是物体位置变化的快慢，也就是运动的快慢，今天引入性的物理量来描述它。

◆新课展示

一、坐标与坐标的变化量

<思考与讨论之一>

大家先阅读教材的第一、第二、第三自然段，回答P15“思考与讨论”，补充问题：当我们用一维数轴表示位置和位移时，坐标与坐标的变化量有什么区别和联系？

教师强调：物体的位移就可以通过坐标的变化量来表示，Dx的大小表示位移的大小，Dx的方向表示位移的方向。

◆情景导入

放录像：本届奥运会刘翔参加的110m栏决赛的实况录像

问题1：110m栏决赛中，裁判是根据什么判刘翔得冠军的? 问题2：比赛现场的现众是如何知道刘翔得了冠军? 问题3：有位同学100m成绩为12s，请你判断他和刘翔谁跑的快? 学生分析得出：用位移和时间的比值来反映运动的快慢。

二、速度

展示问题情景（小黑板）

不同物体的运动，快慢往往不同，那么该如何来衡量呢？引导学生来比较三种动物的运动的快慢。

1、定义：位移与发生这个位移所用时间的比值

2、定义式：ｖ=Dx/Dt

3、意义：表示物体运动（位置变化）快慢和物体运动方向

4、单位：国际单位：米/秒 符号：m/ s（m·s-1）

常用单位：千米/小时 符号：km/h

单位换算：1m/s=3.6km/h

5、物理量特点：矢量性。速度的大小在数值上等于单位时间内的位移；速度的方向跟运动方向相同。

< 思考与讨论之二 >大家想一想这和我们初中学过的速度有什么不同呢？

「分析」初中学过的速度是路程和时间的比值，那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，现在我们学习的速度概念更严谨，路程与所用时间的比值是另一个物理量，我们后面的学习会讲到。

「板书」三、平均速度与瞬时速度

教师讲解：通常物体在某段时间内的运动快慢总是不同的，所以我们用上述公式求得的速度，往往体现物体在某段时间运动快慢程度的平均效果，是一种比较粗略的描述。这个速度我们叫平均速度

教师提醒学生注意：①平均速度必须指明所对应的那段时间或那段位移的平均速度。（不能张冠李戴）②平均速度并不是速度的平均值。

提出探究问题：如何才能更精确地描述物体在任一时刻运动的快慢？

老师讲解：在时间轴上观察可知，如果把Dt取得非常小，这个物体从t到t+Dt这样一个微小间隔内的平均速度就非常接近于t时刻的速度，所以当Dt非常小时我们可以认为，上述公式所求得的是时刻t的速度，叫瞬时速度。这是对物体一种精确的描述，速率：瞬时速度的大小叫速率，简称速率。速率是标量。

前面我们是利用极限的思想来测出小车过某一位置的瞬时速度，高中阶段我们还无法计算瞬时速度。现实生活的瞬时速度的测量仪器有①汽车速度计（车速里程表）②雷达测速计（利用超声波或电磁波的多普勒效应来测出汽车的速度的。今后我们会学到）感兴趣的话可以自己查找一些相关资料。③速度传感器。

< 思考与讨论之三 >在什么情况下平均速度等于瞬时速度呢？

只有在匀速直线运动中，某一时刻的瞬时速度、某一段时间内的平均速度、全程的平均速度三者是相等的。其它运动中无必然的联系。

< 思考与讨论之四>那么，初中学过的路程与时间的比值又表示什么呢？

老师讲解：它表示的是平均速率。平均速率是否是平均速度的大小呢？注意，这是两个不同的概念，严格说来，顺势速度的大小叫瞬时速率，而平均速率则是物体运动路程和所用时间的比值。

< 思考与讨论之五 >阅读书本材料：P16“常见的物体的速度”回答问题