1.3 位置变化快慢的描述——速度（教学设计）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

第3节 位置变化快慢的描述—速度 教学设计 备课人 学科 物理 课题 1.3 位置变化快慢的描述—速度 教学内容分析 速度是描述物体运动的重要物理量,本节内容围绕速度概念的建立展开。教科书的内容安排是有层次的。具体表现为首先通过问题引导学生回忆初中时如何描述物体运动的快慢,并且引导学生分析运动员在比赛中不同时段的运动快慢是否相同,这为引入瞬时速度做好了铺垫。然后在分析的基础上,引导学生认识到为了描述物体的运动,不仅应该描述物体位置的变化多少,还要描述其快慢,这就需要建立速度的概念。为进一步精确描述物体的运动快慢,又引入了平均速度和瞬时速度的概念。最后,结合瞬时速度的概念,研究测量速度的方法以及描绘速度我—时间图像的方法。 学情分析 速度是学生初中已有的概念,难点表现在对概念的重建和进阶学习上,由于位移和路程的不同,高中所学的速度概念与初中不同,教科书提醒学生注意这个差异。 平均速度过度到瞬时速度的极限思想学生首次接触,因此是本节的另一个难点。学生对∆t非常非常小的含义,不一定理解的很清楚,教师可以用匀速直线运动作为过渡例子引导学生思考,学生一时不理解也不必强求。随着物理和数学知识的进一步学习,学生会逐渐加深对极限思想的理解。 教学目标 1.通过抽象概括,理解速度的含义。 2.理解平均速度和瞬时速度的区别与联系,初步体会极限法在研究物理问题中的应用和意义。 3.理解v t图像的含义,并会根据v t图像分析物体运动的速度随时间的变化。 4.联系与速度有关实例,体会物理学在生产、生活中的用途,增强对物理学习的兴趣。 教学重难点 1.理解平均速度与瞬时速度的区别和联系。(重点) 2.理解平均速度和平均速率的区别。(重点) 3.理解计时点与计数点的区别以及比值定义法。(难点) 4.瞬时速度概念的形成与瞬时速度的计算方法。(难点) 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 首先,观看百米比赛视频。 【教师提出问题】 (1)运动员在100m比赛过程中,运动员同时出发,他们是否同时到达终点? (2)他们不同时到达终点,说明了什么?我们应该用哪个物理量来描述这种不同? (3)根据我们初中学习,速度的定义是什么? 学生观看视频,然后根据教师所提问题,分组讨论问题。 1. 第(1)(2)两个问题是为了引出学生初中已经学习过的速度概念; 2. 第(3)问题让学生回忆初中物理对速度的定义,未后面和高中速度定义做比较做好铺垫; 讲授新课 【教师提出问题】 (1)运动员在100m比赛过程中,运动员同时出发,经过长短相同的路径,不同时到达终点,这段时间内运动员们位置变化的快慢相同吗?运动的方向相同吗? (2)有两辆车从同一地点同时沿直线出发,一辆向东开,一辆向南开,路程与时间的比都是20m/s,你认为它们的运动相同吗?位置变化相同吗? (3)有两辆车从同一地点同时出发,经过长短不同的路径,同时到达一个终点,这段时间内两辆车位置变化的快慢相同吗? (4)通过以上三点的分析,我们研究物体运动的快慢,很多时候要研究物体的位置随时间变化的快慢,此时应如何定义速度呢? 一、速度 1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。 2.公式: 3.物义:描述物体运动的快慢(或描述物体位置变化的快慢)。 4.单位:国际单位制为m/s或m•s-1; 其它单位:km/h或km•h-1 5.矢量性:速度既有大小,又有方向,是矢量。速度v的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。 【教师提出问题】 (1)观察上面截图,我们说取得冠军的运动员跑的快,那么这位运动员在100m全程中的每个位置跑的都是最快的吗? (2)对运动员的速度,我们应该怎样理解才更为准确? 二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度 (1)定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间 (或这段位移)内的平均速度。 (2)公式: (3)物义:粗略地描述物体在某段时间内的平均快慢程度。 (4)方向:与某段时间内位移的方向一致。 (5)注意:计算物体的平均速度时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。 【教师提出问题】 (1)平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么,怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢? (2)我们是否可以用由t到t+∆t一小段时间内的平均速度来替代某时刻t的速度呢?如果可以,我们应该如何做呢? 2.瞬时速度 (1)定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度。 (2)当△t 非常非常小,△x/△t 就可以看做某时刻(或某位置)的瞬时速度。(极限思想) (3)物义:精确地描述物体运动的快慢。 (4)方向:这一时刻物体的运动方向。 (5)在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。 (6)瞬时速度的大小叫做速率,为一标量。 (7)平均速度与瞬