高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度教案

第一章　运动的描述

第3节　位置变化快慢的描述—速度

　　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，但第一次教学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。

物理观念：能将速度概念与生活中相关现象联系起来，能从物理学的视角观察身边的运动现象。

科学思维：结合瞬时速度概念的建构，体会研究物理问题的极限方法和抽象思维的方法

科学探究：通过平均速度与瞬时速度的比较，对瞬时速度的测量方法有所了解

科学态度与责任：知道物理学研究的很多问题就在身边，对自然界有好奇心，具有探索的兴趣；知道物理学能解决人们生产生活中的一些问题

1.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。

2.教学难点:对瞬时速度概念的形成与理解

多媒体

(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、速度

指导学生观察并思考

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？ 

二、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。

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．

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

实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度

1、测量原理

            测量某一位置的瞬时速度，可以取包含这一位置在内的一小段位移△x，测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。

2、应用到的公式：

1、测位移

对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕（可先统一测量点到起始测量点O之间的距离），读数时应估读的毫米的下一位

2、测时间

1、如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，及毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度_________m/s，在A、D间的平均速度为_________m/s，B点的瞬时速度更接近于___________m/s 。

2、下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________s。

（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s =______cm。

（3）          C点对应的速度是___m/s；(结果保留三位有效数字)

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。