1.3 位置变化快慢的描述—速度 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

位置变化快慢的描述──速度 一、教学目标 1.物理观念 ①理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量; ②理解平均速度,知道瞬时速度的概念; 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、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。 三、教学分析 本节研究平均速度所应用的等效替代思想和定义加速度的所应用的比值法、研究瞬时速度所应用的极限法等都是物理学中常用的研究方法,在教学中教师引导学生主动学习这几种方法,为以后应用类似方法来解决物理问题,领悟形异质同的物理模型打下基础。教学过程中还应让学生感受实验探究的过程,使学生从中理解和领会研究物理问题的途径打下良好的基础。 四、教学过程 （一）新课讲解 (一)导入 初中已经学过了速度,平均速度等概念,对控制变量法也有了初步的了解,这里先由初中所学知识引入,进一步纠正初中对速度,平均速度的概念的定义,初中所学的速度在高中叫瞬时速率,平均速度在高中叫平均速率,它们都是路程除以时间,只有大小没有方向,都是标量。而在高中,平均速度和瞬时速度是指位移除以时间,是矢量。下面我们具体来研究这两个概念。 (二)新课教学 1、平均速度:运动物体的位移和所用时间的比值叫做这段时间内(或这段位移内)的平均速度.单位:m/s,km/h矢量 对比位移和路程,让学生很快理解这个概念,体会平均速度比平均速率多了描述物体运动方向,但也有它的局限性。 【例1】短跑运动员在100m的竞赛中,测得他在5s末的速度是8.7m/s,10s末到达终点的速度为10.3m/s,此运动员在这100m中的平均速度大小是() A.9.5m/sB.10.3m/sC.9m/sD.10m/s 【例2】乌龟和兔子沿半径为R的圆周赛跑,在t时间内,兔子跑完两周,而乌龟只跑了1/4周,在上述过程中,比较乌龟和兔子的平均速度和平均速率. 通过对例题的思考讨论使学生分清“平均速度”和“平均速率”,知道 平均速率≥平均速度的大小 教师小结:平均速度只能粗略地描述物体在时间间隔t内的平均快慢程度。如何精确描述物体的运动快慢? 2、瞬时速度 理解极限法求瞬时速度的方法: 截取物体运动轨迹上的一段求位移,让这段轨迹逐渐减小,当这段轨迹取很短的一段,这时可认为这段轨迹的平均速度等于瞬时速度。自然地由平均速度过渡到瞬时速度,即在极短时间内或极短位移内的平均速度可以认为就是该时刻或该位置的瞬时速度。(极限思想渗透) 教师:(引导学生看书)瞬时速度的测量工具有“速度计,光电门等” 实验一:打点计时器测平均速度(粗略认为等于瞬时速度) 实验二:光电门测瞬时速度 3、体会极限法求瞬时速率的方法,理解瞬时速度的大小等于瞬时速率 $$