《高中物理《運動快慢的描述——速度》教案14新人教版必修》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理《運動快慢的描述——速度》教案14新人教版必修(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
運動快慢的描述
2 、理解平均速度,知道瞬時速度的概念。
3 、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。二、能力目標
1 、比值定義法是物理學中經(jīng)常采用的方法,學生在學生過程中掌握用數(shù)學工具描述物理量之間的關(guān)系的方法。
2 、培養(yǎng)學生的遷移類推能力,抽象思維能力。
三、德育目標
由簡單的問題逐步把思維遷移到復雜方向,培養(yǎng)學生認識事物的規(guī)律,由簡單到復雜。
教學重點
平均速度與瞬時速度的概念及其區(qū)別
教學難點
怎樣由平均速度引出瞬時速度
教學方法
類比推理法
教學步驟
一、導入新課
質(zhì)點的各式各樣
2、的運動,快慢程度不一樣,那如何比較運動的快慢呢?
二、新課教學
(一)出示本節(jié)課的學習目標:
1 、知道速度是描述運動快慢和方向的物理量。
2 、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3 、知道瞬時速度是描述運動物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置時)的速度,知道瞬時速度的大小等于同一時刻的瞬時速率。
(二)學生目標完成過程
1 、速度
(1)古代,人用視覺判斷物體運動的快慢。 (不可靠)
( 2)100m短跑比賽,裁判是如何判出運動員的快慢的?中途觀眾是是怎么判斷的?(學生討論)
結(jié)論:( 1)在相同的位移,比較所用的時間。
3、
( 2)在相同的時間內(nèi),比較通過的位移。 ,物體運動的快慢與位移和時間都有關(guān)系。
例 1:百米賽跑時, 運動員甲 10s 跑完全程, 運動員乙 11s 跑完全程,運動員甲與乙誰快?汽車 A 在 2h 內(nèi)的位移是 108km,汽車 B 在 2h 內(nèi)的位移是 170km, 汽車 A 與 B 誰運動的快?
解: 運動員甲比乙快(相同的位移,甲所用的時間少)汽車 A 比 B 慢(相同的時間, A 通過的位移少)
如何比較運動員甲與汽車 A 誰快?
物體學中,用單位時間內(nèi)物體通過的位移來表示,物體運動快慢,即算出它們在
1s 內(nèi)的
位移:
4、
100
運動員甲
1s 內(nèi)的位移是(
10 ) m,等于 10m
運動員甲
1s 內(nèi)的位移是(
108103
) m,等于 15m
2 3600
用心 愛心 專心 - 1 -
則汽車 A 比運動員甲快(在相同時間 1s 內(nèi),汽車的位移是 15m( 15m>10m)
綜上所述:可以用位移與時間的比值來表示物體的運動快慢,伽俐略將這個比值定義為速度。
板書:
( 1) 定義:位移 S 與發(fā)生這段位移的所用的時間的比值,叫速度。它是表示運動快慢的物理量。
位移
5、
s
(2)
公式:速度 =時間 ( v=
t
)
( 3) 單位:國際單位制( IS )中, m/s、 km/h 、 cm/s (讀法:提問學生)
( 4) 矢量性:速度不但有大?。ū硎具\動快慢)而且有方向(表示速度的方向)是矢量。速度的方向就是物體運動的方向。
2、平均速度
在勻速直線運動中,在任何相等的時間里位移都是相等的,那
v= s/t 是恒定的。那么如
果是變速直線運動,在相等的時間里位移不相等,那又如何描述物體運動的快慢呢?那么就
用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。
6、
例:百米運動員,
10s 時間里跑完 100m,那么他 1s 平均跑多少呢?
生:每秒平均跑
10m。
師:對,這就是運動員完成這
100m的平均快慢速度。
板書:
大小:在變速直線運動 中,運動物體的位移和 所用時間的比值,
叫這段時間(或這段位 移)的平均速度,用 v
s
t
速度
物理意義:粗略描述物 體運動的快慢
方向:與物體運動方向 一致
7、
說明: 對于百米運動員,誰也說不來他在哪
1 秒跑了 10
米,有的 1 秒鐘跑 10 米多,有
的 1 秒鐘跑不到 10 米,但它等效于運動員自始至終用
10m/s 的速度勻速跑完全程。 所以就用這
平均速度來粗略表示其快慢程度。
但這個 v =10m/s 只代表這 100 米內(nèi)(或 10 秒內(nèi))的平均速度,
而不代表他前 50 米的平均速度,也不表示后
50 米或其他某段的平均速度。
例:一輛自行車在第一個
5 秒內(nèi)的位移為
10 米,第二個
5 秒內(nèi)的位移為 15 米,第三個 5
秒內(nèi)的位移為 12 米,
8、請分別求出它在每個
5 秒內(nèi)的平均速度以及這
15 秒內(nèi)的平均速度。
學生計算得出:
v1 2m / s,v2 3m / s, v3 2.4m / s,v4 2.5m/ s
由此更應該知道平均速度應指明是哪段時間內(nèi)的平均速度。
結(jié)論: 某一段時間(位移)內(nèi)的平均速度只是粗略地表示這段時間(位移)內(nèi)的總體運動快慢,不能精確表示變速直線運動各時刻的運動快慢。
平均速度也是矢量,不僅有大小,而且有方向(方向與位移方向相同)
例 2.一物體做直線運動,從 A 經(jīng) B 到 C,又返回到 B,其中 AB=BC,若 A 到 B 的平
9、均速度為 2m/s,從 B 到 C的平均速度為 4m/s,從 C 返回到 B 的平均速度為 4m/s, 則:
( 1) AC這段的平均速度, ( 2)全程 A 到 C再返回 B 的平均速度。
解:令 AB的位移為 S,則 BC的位移大小也是 S
用心 愛心 專心 - 2 -
( 1) _=
2s
=
2 S
=
8/3 (m/s)
t1+t2
S
S
V
v1
+ v2
(2) _=
2s
=
2 S
10、
= 1m/s
t1+t2+t3
S
S
V
S
v1
+ v2
+
v3
錯解 : ①認為平均速度是速度的平均值.
V=
v1+v2
= 3 m/s
_
2
;
② 認為平均速度是這段路程與通過這段路程的時間的比值
V
11、3 S
V=
= 3 m/s
_
S
S
S
v1
+ v2
+
v3
V
這是平均速率 .(
路程與通過這段路程的時間的比值
)
它是標量 , 只有大小沒有方向
, 它不一定等于平均速度的大小
例 3. 如圖 甲 . 乙兩物體從 A 同時出發(fā) , 同時到達 B,
甲
則這段時間內(nèi)的平均速度= V
B
_
12、
B
A
V
要精確描述變速直線運動
, 就要知道物體經(jīng)過
乙
某一時刻 ( 某一位置 ) 的速度 , 就即瞬時速度。
3 、瞬時速度
如果要精確地描述變速直線運動的快慢,應怎樣描述呢?那就必須知道某一時刻(或經(jīng)
過某一位置)時運動的快慢程度,這就是瞬時速度。
板書:瞬時速度:運動的物體在(經(jīng)過)某一時刻(或某一位置)的速度。
比如:騎摩托車時或駕駛汽車時的速度表顯示,若認為以某一速度開始做勻速運動,也就是它前一段到達此時的瞬時速度。
13、
在直線運動中,瞬時速度的方向即物體在這一位置的運動方向,所以瞬時速度是矢量。
通常我們只強調(diào)其大小,把瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱為速率,是標量。
4 、鞏固訓練:
一物體從甲地到乙地,總位移為 2s,前一 s 內(nèi)平均速度為 v1,第二 s 內(nèi)平均開速度為 v2,
求這個物體在從甲地到乙地的平均速度 v 。
v
v1 v2
師生共評:有的同學答案為 2 這是錯誤的。平均速度不是速度的平均值,要嚴
格按照平均速度的定義來求,用這段總位移與這段位移所用的時間的比值,也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。
三、小結(jié)
14、
1 、速度的概念及物理意義;
2 、平均速度的概念及物理意義;
3 、瞬時速度的概念及物理意義;
4 、速度的大小稱為速率。拓展:
本節(jié)課后有閱讀材料,怎樣理解瞬時速度,同學們有興趣的話,請看一下,這里運用了
數(shù)學的“極限”思想,有助于你對瞬時速度的理解。
用心 愛心 專心 - 3 -
四、作業(yè) : P26 練習三 3、 4、 5
五、板書設計
概念
速度
物理意義
概念
矢量 平均速度
物理意義
概念
瞬時速度
物理意義
標量:速率:只表示速度的大小。
第二課時
15、典型例題
例題 做變速直線運動的汽車,通過第一個 100m用了 20s ,通過第二個 100m用了 10s,
求汽車在第一個 100m內(nèi)和第二個 100m內(nèi)的平均速度各是多大?汽車在這 200m內(nèi)的平均速度是多大?
分析與解答: m s,通過第一個 100m的平均速度 是:
m/s . m, s,通過第二個 100m的平均速度
m/s. m s,通過 200m的平均速度
是: m/s .
有的同學認為汽車在 200m位移內(nèi)的平均速度 是 m/s ,這
是錯誤的.
習題精選
一、選擇題
1、
16、下列說法中正確的是:
A、勻速運動就是勻速直線運動
B、對于勻速直線運動來說,路程就是位移
C、物體的位移越大,平均速度一定越大
D、物體在某段時間內(nèi)的平均速度越大,在其間任一時刻的瞬時速度也一定越大
2、關(guān)于瞬時速度,下述說說法正確的是( )
A、是物體在某段時間內(nèi)的速度 B、是物體在某一時刻的速度
C、是物體在發(fā)生某一段位移過程中的速度 D、是物體通過某一位置時的速度
3、物體沿一條直線運動,下列說法正確的是( )
A、物體在某時刻的速度為 3m/s,則物體在 1s 內(nèi)一定走 3m
B、物體在某 1s 內(nèi)的平均速度是 3m/s ,
17、則物體在這 1s 內(nèi)的位移一定是 3m
C、物體在某段時間內(nèi)的平均速度是 3m/s,則物體在 1s 內(nèi)的位移一定是 3m
D、物體在發(fā)生某段位移過程中的平均速度是 3m/s,則物體在這段位移的一半時的速度一
定是 3m/s
用心 愛心 專心 - 4 -
答案 1、 A; 2、 B、 D;3、 B;
二、填空題和計算題
1、甲、乙兩物體分別沿同一直線做勻速直線運動,甲的速度 ,乙的速度
,比較兩物體速度的大小, .
2、在真空中光的傳播速度是 ,求 10s 內(nèi)光傳播的距離?已知太陽距地球
遠,
18、求光從太陽傳到地球需要多少秒?
3、某人騎自行車走了 10min ,前 2min 走了 720m,最后 2min 走了 600m,中間一段時間走
了 1440m,求它在各段時間內(nèi)的平均速度和全程的平均速度?
4、如圖所示為某物體運動的位移圖像,根據(jù)圖像求出
(1) 0 ~ 2s 內(nèi), 2s ~ 6s 內(nèi), 6s ~ 8s 內(nèi)物體各做的什么運動?各段速度多大?
(2)整個 8s 內(nèi)的平均速度多大?前 6s 內(nèi)的平均速度多大?
19、
用心 愛心 專心 - 5 -
參考答案
1、<;
2、
, 500s
3、
4、( 1) 0 ~ 2s
內(nèi):勻速直線運動
2s ~ 6s 內(nèi):處于靜止狀態(tài)
6s ~ 8s 內(nèi):勻速直線運動
( 2)
作業(yè):
1、 練習冊
2、練習書后“做一做”,模擬打點計時器.
用心 愛心 專心 - 6 -