运动快慢的描述

学校 临清一中 学科 物理
必修一 1.3运动快慢的描述—速度（教案）
一、教材分析
本节教科书的重点是速度。初中和高中所学的速度是不同的，提醒学生注意这点不同，有利于学生对矢量的学习。通过极限的思维方法，从平均速度过渡到瞬时速度，但第一次时不要主动启发学生思考这种问题，多次接触极限思维方法后，潜移默化会使他们明白。
二．目标
（一）知识与技能
l、了解如何描述运动的快慢和方向。
2、知道速度的意义、公式、符号、单位。
3、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
4、知道速度和速率的区别。
5、会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。
6、知道速度是矢量，平均速度的意义。
（二）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。
2、同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3、会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。
（三）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、培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。
三．教学重难点
★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。
四．学情分析
由于“位移”和“路程”不相同，高中与初中所学的速度不相同。用具体事例讨论有利于学生更好适应高中阶段对速度概念的学习。因为第一次接触极限思想，先不要启发学生思考。接触多了就自然明白。
五．教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
六．课前准备
1．学生预习速度，初步认识速度与初中所学不同。
2．教师课前预习学案，课内探究学案。
七．课时安排：1课时
八．教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何来描述物体运动的快慢？
教师活动：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，本节课将会学到那些概念（物理量）？
学生活动：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
（三）合作探究、精讲点拨。
一、坐标与坐标的变化量
教师活动：指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分，同时提出问题：
1、以你骑自行车上学为例，假设你经过的某短路时平直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？
2、观察图1.3-1，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？
3、教材15页上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答？
学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，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。
教师活动：帮助总结并回答学生的提问
二、速度
教师活动：指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：
1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。
2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？
3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？
学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步建立起速度的概念。
教师提问：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式 计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢？
学生活动：思考老师提出的问题，讨论后得出结论：不能。因为 ，只能反应一段时间内物体运动的快慢？
教师提问：怎样精确描述物体在任一时刻运动的快慢呢？

三、平均速度和瞬时速度
教师活动：指导学生仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。
学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，选出代表发表见解。
教师活动：聆听学生回答，点评。
教师活动：1、指导学生观察图1.3-2，认识汽车速度计的表盘并练习读数。
2、指导学生观察18页表格，了解表格中常见物体的速度；
3、就课本19页“说一说”中讲述的故事，展开讨论，回答图1.3-3中的问题。
学生活动：思考P20“问题与练习”第1、2题，讨论后回答。
教师活动：聆听学生回答，点评。
四、速度和速率
1．速率：瞬时速度的大小叫做速率．
2．日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率．
思考：平均速率是平均速度的大小吗?
提示：平均速度是物体的位移与发生这段位移所需时间的比值．平均速率是物体通过的路程与所需时间的比值．由于物体在通过一段位移时，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小． 特例：只有当物体做单方向的直线运动时，位移大小才等于路程，平均速度的大小才与平均速率相等．
[典例分析]
【例1】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？
　　【解析】根据平均速度的定义公式 ，s为总位移，t为总时间，等于前一段位移与后一段位移所用时间之和。
　全过程的位移s=120m
　　物体在前一段位移用的时间为
　　后段位移用的时间为
　　整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s
　　整个过程的平均速度 m/s=2．4m/
〔例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度 为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？
解：设一半路程为x前一半路程用时间为t1，后一半路程所用时间t2，根据平均速度的定义式 ,有 （2）设全程运动时间为t，则前一半时间位移为x1＝v1 ，后一半时间的位移x2=v2 ，由平均速度公式 。（3）两平均速度作差有： ,即v1≠v2时，后一种情况的平均速度大
（四）反思总结，当堂检测
1.本章节主要学习了速度的概念极其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。
2.知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。
3.速度是矢量，方向就是物体运动方向。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，是指瞬时速度的大小。
当堂检测：见学案
（五）发导学案、布置预习。
下节导学案
九、板书设计
一、速度
　　1．定义：位移 跟发生这段位移所用时间 的比值，用v表示。
　　2．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量
　　2．定义式： 。
　　3．单位：国际单位：m／s（或m?s-1）。
　　常用单位：km／h（或km?h-1）、cm／s（或cm?s-1）。
　　4．方向：与物体运动方向相同。
　　说明：速度有大小和方向，是矢量。
二、平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)定义：在某段时间的位移△x与发生这段位移所用的时间△t的比值，叫做这段时间(或位移)内的平均速度．
(2)公式：v=△x/△t
(3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢，即平均快慢程度．
(4)描述平均速度时，必须指明是哪一段位移上的平均速度；或是哪一段时间间隔内的平均速度．
2．瞬时速度
(1)定义：物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度，叫做瞬时速度．
(2)物理意义：精确地描述物体的运动快慢．
(3)方向：与物体经过某一位置的运动方向相同．
(4)物体在从t到t+△t时间间隔内，若△t非常小，以至于△t 0，则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度
三、速度和速率
1．速率：瞬时速度的大小叫做速率．
2．日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率．
十、教学反思
本节学习的速度、平均速度、瞬时速度等概念是运动学的最基本、最重要的概念。深刻理解这些概念的确切含义，弄清它们之间的区别和联系，是进一步学习运动学知识的基础。
初步掌握速度的矢量性、理解其物理含义，教师要引导学生在阅读教材的基础上，结合具体实例，积极进行讨论、加以区别。

学校 临清一中 学科 物理
必修一 1.3运动快慢的描述---速度（学案）
课前预习学案
预习目标
1.通过预习知道速度的意义、公式、符号、单位。
2、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
3、知道速度和速率的区别。
4、会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。
预习内容
（一）坐标及坐标变化量
位移是描述 变化的物理量
一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止，如图，已知AC＝80m，BC＝30m，则他走完全程所通过的路程为_____,人的位移为_______,位移的方向为________.

（二）速度
定义：物理学中用 的比值称为物体的速度，通常用字母 表示，如果在时间△t：表示 物理量，也就是描述物体 的物理量，速度越大，表示物体运动越快，其位置变化也越快。速度是矢量，既有大小，又有方向。在国际单位制中，速度的单位是 ，符号是 ，常用单位还有千米每小时（ ），厘米每秒（cm/s）等
(三)、瞬时速度和平均速度
（1）平均速度：在变速直线运动中，运动质点的 的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能 地描述运动的快慢。
（2）瞬时速度：运动物体在 的速度，瞬时速度 地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量。一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度。
（四）、速度和速率
速率：
提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑

课内探究学案
【学习目标】
(1) 理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间．
(2) 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
(3) 通过对日常生活中有关速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式．
(4) 理解速度和速率的物理意义，知道速度是矢量
【学习重点】比值法定义速度，瞬时速度，平均速度的理解
【学习难点】对瞬时速度的理解
【学习过程】
一．仔细阅读“速度”一部分，回答问题：
1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。

2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？

3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？

二．仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。

思考：平均速率是平均速度的大小吗?
三．精讲精练
【例1】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？

例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度 为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？
【反思总结】：

【当堂检测】
］下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度
D．子弹以速度v从枪口射，v是平均速度
2、下列说法正确的是（ ）
A.若物体在某段时间内每个时刻的速度都等于零，则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零。
B.若物体在某段时间内平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零。
C.匀速直线运动中，物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度。
D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
3.一质点做变速直线运动，若前t/3 内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为______m/s ．若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_______m/s．
4.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。
5、短跑运动员在100m竞赛中，测得7s末的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员登程中的平均速度是多少？
【课后练习与提高】
1.下列说法错误的是 [　　 ]
A.变速直线运动的速度是变化的　　B.平均速度即为速度的平均值
C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
D.瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
2、一个物体沿平直路运动，由静止起在10s内加速到20m/s，共运动了80m，该物体在10s内平均速度是 [ ]
　　A．20m/s B．10m/s C．8m/s D．都不对
3．一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则质点开始运动后：
t/s024681012141618
x/m24688812162024
（1）质点在前10 s内的位移、路程各为多大？
（2）质点在8s末的瞬时速度为多大？
（3）质点在0到18s这段时间内的平均速度多大？

4、一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以30m/s的速度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度。

变题：如果问题改成“物体在前半段时间和后半段时间内的速度分别为20m/s和30m/s，求它在整个时间内的平均速度？

5．一起重机在竖直向上吊运重物时的速度变化如下表所示：
t/s00.511.52345678910
v/m?s－100.250.50.7511.21.41.61.61.61.60.80
在表格中所列时间内，哪段时间内重物在做加速运动？哪段时间内重物做匀速运动？哪段时间内重物在做减速运动？
答案：【当堂检测】
1.B 2.AC 3. 8 4 4. 0 1.6km/h 5. 10m/s
【课后练习与提高】

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