![1.3位置变化快慢的描述——速度 教案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册第1页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/13978317/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![1.3位置变化快慢的描述——速度 教案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册第2页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/13978317/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![1.3位置变化快慢的描述——速度 教案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册第3页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/6/13978317/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度教案及反思
展开
这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度教案及反思,共7页。教案主要包含了教学重难点,教学过程,坐标与坐标的变化量,速度,平均速度和瞬时速度等内容,欢迎下载使用。
《位置变化快慢的描述—速度》教学设计一、 教材分析1.普通高中物理课程标准要求理解位移、速度和加速度的概念和物理意义。2.本节内容在物理知识体系中的地位本节教材的重点是速度。在比较初、高中对速度的定义会发现,因为“位移”和“路程”不相同,所以高中与初中所学习的速度是不相同的。提醒学生注意这个不同点,有利于学生对矢量的学习。3.教材内容与体系安排作为研究机械运动规律(力学)的第一章,本章章名“运动的描述”就清楚点明将要学习的是有关描述物体运动的物理量:时间、位移、速度和加速度。要理解这些物理量,就必须理解质点、参考系和坐标系等概念。所以,本章的知识内容的安排是:首先介绍质点、参考系和坐标系;接着说明时刻和时间间隔、路程和位移,指出矢量和标量的区别;然后主要学习直线运动的速度和加速度的知识。本章学习的知识,不仅是下一章研究匀变速直线运动的基础,也是以后力学各章学习的基础。本章在很多方面对高中物理来说都起到奠定基础的作用,学生学习高中物理需要具备的基本素质很多都是第一次在本章中出现。例如:学生第一次用理想模型的观点来思考问题;第一次体会到时刻、时间、位置、位移等概念的准确性;第一次在物理问题中渗透极限的思想;第一次抽象地领会物理学中“变化率”的含义;第一次用图像来定量描述某个物理量等等。因此,如何对待这些重要的“第一次”,即是学生扎扎实实从这些第一次中获得基本素质的提高,同时又兼顾学生的可接受性,循序渐进而不一步到位,让学生在学习中获得成功的愉悦,这是在本章教学中特别需要关注的问题。二、 学情分析认知层面学生对机械运动有较丰富的生活经验,学生会用路程、时间、速度等物理量粗略的描述运动,有运动快慢及变化的初步体验。知道速度的大小可以表征运动的快慢,但不会精确定量地描述运动过程,同时缺乏对方向性描述的意识,不清楚标量和矢量的区别。对于变速运动,学生会用“速度大”、“速度小”等粗略的描述,对速度变化有感知,但对其描述尚无任何经验。对“矢量”概念的理解存在困难。由于初中对于运动的描述是从路程和速率的视角,高中学习需要上升到位置变化和速度,由于数学知识储备不足,会对位移矢量和速度矢量理解及其运算法则存在困难,尽管在本章已将其转化为一维的代数运算,部分学生仍会将其与标量相混淆。能力层面学生通过之前的学习己经具备对知识的归纳能力,并且具有强烈的好奇心和求知欲,有一定的科学探究能力和分析问题能力,教师只需在学生之前的认识上进行更高层度的教学,学生便能使能够独立解决一些物理问题,进一步培养学生的科学探究能力。注意从定义出发,注重对位移的理解。3.思维层面在生活概念中,学生对于“快、慢”的认识是模糊的,有时表示运动的快慢,有时表示速度变化多少,有时表示速度变化快慢。对于速度变化的多少和快慢的认识是模糊的。对于描述运动过程的时空关联也是需要进一步规范的。学生头脑中尚未建立理想模型的观点,更没有形成将实际情景抽象成物理模型,要通过生活中的实例,并应用模型解决问题的思维方式,抽象概括能力也有待提高。4.态度与责任层面学生在初中时,经历过一些简单的实验探究过程,初步具备了科学探究的意识,敢于提出问题,进行猜想和假设,但在设计实验方案,获取和处理信息以及基于证据推理论证得出结论等能力方面,与高中新课标(1.能用速度等物理量描述物体的直线;2.能解释或解决生活中的具体问题)的要求尚存在着比较大的差距。并且高一年级的学生对自我社会责任的意识培养还存在不足,需要通过课堂引导培养学生对于科学态度与责任的意识。三、 教学目标1.物理观念(1)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)知道速度是矢量,平均速度的意义。(4)能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念,会用平均速度解答有关问题。(5)知道速度和速率的区别。(6)会计算质点的平均速度,认识各种仪表中的速度。2.科学思维(1)运用平均速度的定义。把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,从而渗透物理学的重要研究方法等效的思想方法。(2)应用极短时间内的平均速度代替瞬时速度的近似思想方法和极限思想,从而培养迁移类推能力。(3)应用比值定义法定义速度,为后期的比值定义物理量做好铺垫。3.科学探究(1)通过对几个实例的学习,明确具体问题必须具体分析,学会用合理、科学的方法处理问题;(2)通过对物体运动的实例分析,从实验现象到问题本质,提高学生进行科学探究的能力。4.科学态度与责任(1)通过具体的实例分析,让学生学会把问题从简单向复杂过渡,培养学生良好的解决问题的能力以及抽象思维能力。(2)让关注物理与生活相互联系,感受理论与实践的关系及物理世界的和谐统一。四、教学重难点重点:速度、平均速度、瞬时速度的概念及区别。难点:1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度。2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。采用物理学中的重要研究方法——等效方法(即用已知运动来研究未知运动,用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法)来理解平均速度和瞬时速度。五、教学过程 教学环节 教学内容设计导入新课问:为了描述物体的运动,我们学习了描述运动的几个概念,大家还记得哪些概念?
答:质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程
问:当物体做直线运动时,我们是用什么方法描述位移?
答:用坐标系。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t1对应的点入2表示时刻t物体的位置,△x=t2-t1,即t1-t2这段时间内的位移。问:我们已经知道位移是指述物体位置变化的物理量,能不能说,物体的位移越大,物体运动的越快?
答:不能,因为物体的运动快慢与运动的时间有关
问:那么如何描述物体运动的快慢?我们学习这节课的知识新课教学一、坐标与坐标的变化量
你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系?观看ppt上的一些生活中的实例:甲、乙两位同学同时由学校出发去电影院。甲步行走近路,乙骑自行车绕道而行,结果他们同时到达。问:他们二人相比,谁快些?二、速度师:运动会上几名同学共同参加百米赛跑,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。生2:也可以用相同的时间,比较通过的位移,位移大的,运动得快师:由上分析可知,运动的快慢与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。
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:位移不同,时间也不同,如何比较快慢?如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?师:我们为了比较物体的运动快慢,可以:(1)速度: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。(2)速度公式v=△x/△t
(3)单位:国际单位m/s或 m·s-1
(4)常用单位:km/h,cm/s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?两辆汽车从某地出发,速度都是20 m/s,他们的运动情况完全相同吗?可能是背道而驰 !!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
三、平均速度和瞬时速度
师:在自然界和人类生活中,物体的运动状态各不相同且不断变化,在长期对运动的思索、探究过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立了平均速度的概念,并均用平均速度来描述物体运动的快慢,如何定义平均速度呢?请大家讨论并总结一下,
(1)平均速度:用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动,平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值。平均速度是矢量,它的方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运动的快慢。变速运动是在不同时间内的平均速度一般不同,所以提及平均速度,必须指出是那段时间内的平均速度。
[课堂训练]
一辆汽车沿平直的公路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内又通过了15m的距离,求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少?
答案,汽车在最初2s内的平均速度为12.5m/s,这4s内的平均速度为15m/s。
解析:所求问题是不同时间内的平均速度,要紧扣平均速度的定义,用位移除以发生这段位移所需的时间,并且必须注意时间和位移的对应关系,最初2s内的时间为2s,位移为(5+20)m=25 m:前4s的时间间隔为4s,位移为(5+20+2015)m=60m师:在质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/△t中,△t取值非常非常小时这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。是矢量,大小反映了物体此时刻的运动快慢,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在该点的切线方向。瞬时速度的大小叫做瞬时速率。四、速度和速率(1)速率:速度既有大小,又有方向,是矢量,速度的大小叫速率。
教师引导学生看教材。观察汽车的速度计,讨论后说出你从表盘上获取的有用信息。
生:汽车的速率。指针指在相应数字的瞬间,就表示汽车在那一瞬时的速率是那个生,还可以从表盘上直接读出公里里程。
日常生活中的“速度”有时指速度,也有时指速率,要看实际的物理情景。
如果有两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈,都回到了出发点,他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?
学生讨论,体验平均速度的缺陷,引入平均速率。
生1:位移都是零,平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值,所以他们的平均速度都是零。
生2:即使两位同学站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我们运动会上不是这样比快慢的,如果这样,那多不公平啊?
师:甲、乙的位移都为零,所以他们的平均速度也都等于零。在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同,要用到另物理量:平均速率。(2)平均速率:等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值。他们两人通过的路程相同且都不为零,但所用时间不同。显然用时短的运动得快,也就是平均速率大。就是我们初中学过的速度。小结通过这节课我们学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。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。平均速度与平均速率是不同的,前者跟位移相关,后者跟路程相关。
相关教案
这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度教学设计,共6页。教案主要包含了讲授新课,测量纸带的平均速度和瞬时速度,速度——时间图像,速度等内容,欢迎下载使用。
这是一份物理必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度教案,共11页。教案主要包含了新课引入,新课教学,测量纸带的平均速度和瞬时速度,速度—时间图像等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中物理第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度教学设计及反思,共7页。教案主要包含了教材分析,教学重点难点,教学过程等内容,欢迎下载使用。
![文档详情页底部广告位](http://img.51jiaoxi.com/images/257d7bc79dd514896def3dc0b2e3f598.jpg)