1.3.1运动快慢的描述——速度(1)

1.3.1运动快慢的描述——速度(1)运动快慢的描述——速度(第一课时)教学目标：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．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．教学重点、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．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备：多媒体课件课时安排：新授课（2课时）教学过程：[新课导入]师：为了描述物体的运动，我们已经进行了两节课的学习，学习了描述运动的几个概念，大家还记得是哪几个概念?生：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程．师：当物体做直线运动时，我们是用什么方法描述物体位移的?生：用坐标系．在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1表示tl时刻物体的位置，与另一时刻t1对应的点x2表示时刻t2物体的位置，则△x＝x2一xl，就表示从t1到t2这段时间内的位移．师：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快?学生讨论后回答，不能．因为物体的运动快慢与运动的时间有关．师：那么，如何来描述物体运动的快慢?教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到哪些概念(物理量)?学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念．(板书)§1.3运动快慢的描述——速度[新课教学]一、坐标与坐标的变化量教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分．[讨论与交流]以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系?学生讨论后回答生：坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比如，我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置(50m处)等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示．课件投影图1—3—l，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?[思考与讨论]1．图1—3—l中汽车(质点)在向哪个方向运动?2．如果汽车沿。轴向另外一个方向运动，位移Δx是正值还是负值?学生在教师的指导下，自主探究，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题．教师帮助总结并回答学生的提问．生：汽车在沿x轴正方向运动，图示汽车从坐标x1＝10m，在经过一段时间之后，到达坐标x2＝30m处，则Δx＝x2－x1＝30m一10m＝20m，位移Δx0，表示位移的方向沿x轴正方向．师：我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的，比如，汽车沿笔直的公路向东行驶，我们可以规定向东作为x轴的正方向，来讨论汽车的位置和位移．[课堂训练]教师用课件投影出示题目，并组织学生独立思考后解答：绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2m处，第1s末到达该标记点西3m处，第2s末又处在该标记点西1m处．分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向．(对应的时刻怎样表示)答案：小车在第1s内的位移为5m，方向向西；第2s内的位移为一2m，方向向东．解析：根据题意可建立一维直线坐标系，以题中所述标记点为参考坐标原点，向西方向为x轴正方向．则质点的初始位置坐标为x0＝一2m，第ls末的位置坐标为x1＝3m，第2s末的位置坐标为x2＝1m．这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移．小车在第1s内的位移Δx1＝x1－x0＝3m一(一2m)＝5m，在第2s内的位移Δx2＝x2－x1＝1m一3m=－2m，如图1—3—2所示．(对应的时刻怎样表示Δt＝t2－t1)二、速度展示问题(播放比赛片段)：北京时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录．师：那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明．学生讨论、思考并回答．生1：同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快．例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌．生2：也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快．假如用相同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快．师：请同学们再多想一些比较快慢的例子，哪些是用相同位移比时间，哪些是用相同时间比位移的?生1：我们在校运动会上，百米赛跑就是相同位移比时间．生2：我亲身经历了，在校运动会前，我们班主任在选拔百米跑运动员的时候，他没有秒表，而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快．他让我们同时起跑，看谁跑得最远．我看这种方法就是相同时间比位移．师：由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系．物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度．[讨论与交流]师：以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度．初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)A．自行车沿平直道路行驶020100B．公共汽车沿平直道路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301250D．飞机在天空直线飞行500102500师：如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?生1：比较A和B：它们经过的位移相同(都是100m)，A用的时间长(20s)，B用的时间短(10s)．在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快．生2：比较B和D：它们所用的时间相同(都是10s)，B行驶了100m，D飞行了2000m，B行驶的位移比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快．生3：比较B和C；它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只有计算它们平均每秒钟位移的大小量．单位时间内位移大的运动得快，由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5m、10m、25m、200m，这说明飞机行驶得最快．师：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度．师：速度公式v=Δx/Δt单位：国际单位m/s或m·s-1常用单位km/h或km·h-1,㎝/s或㎝·s-1生：我们在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值．它们一样吗?师：那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，大家想一下，什么条件下路程等于位移的大小呢?生：在单方向的直线运动中。师：初中我们学的速度是路程跟时间的比值．在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的．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，它与这里的速度是不同的．师：位移是矢量，既有大小又有方向．那速度呢?学生看书后回答．生：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．速度是矢量速度的大小在竖直上等于单位时间物体位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向[小结]本节主要学习了速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义．知道了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢，而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢．速度是矢量，方向就是物体运动的方向．平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指速度的大小．作业：[布置作业]教材第25页问题与练习板书设计:§1.3运动快慢的描述——速度坐标与坐标的变化量速度物理意义：表示物体运动的快慢定义：位移跟发生这个位移所用时间的比值．公式：v=Δx/Δt教学后记：