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 学生对于速度的理解还局限于初中所学的知识,路程除以时间等于速度,这个和本堂课要讲的有很大的区别,概念上差别很大,需要学生理解。 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. 四、教学过程 (一)新课讲解 看动画:龟免赛跑 分组讨论学习平均速度 一、速度 1、物理意义:反映物体位置变化快慢(运动快慢)及方向 2、定义:位移与发生这段位移所用时间的比值 3、单位:米每秒(m/s)常用的还有km/h、cm/s 4、矢量性:方向与运动方向相同 二、平均速度 问题1:匀速直线运动的速度有什么特点?(做匀速直线运动的物体任意相等时间内位移都相等,速度的大小是处处相等的。) 问题2:运动员在做单位时间内位移不相同的变速运动时,又怎么去描述物体运动的快慢呢?例如:百米赛跑,运动员甲的成绩为10s,运动员乙的成绩为20s.由公式得:v甲=10m/s,v乙=5m/s,这两个速度能准确的反应出运动的快慢程度吗?(不能)但是还是可以粗略的反应出物体的运动快慢。我们把上面这个速度叫做平均速度,引入平均速度的概念。 物理意义:粗略反映物体运动快慢及方向的物理量 2、定义:位移与发生这段位移所用时间的比值 3、公式: 4、单位:m/s、km/h、cm/s 5、矢量性:方向与这段时间内发生的位移方向相同 平均速率(初中所学的平均速度):是物体运动的路程与所用时间的比值 总结:平均速度和平均速率的比较 【练习】观看微课讲解 例一 例1:有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内通过20 m的距离,第4 s内通过15 m的距离,第5 s内反向通过10 m的距离,求这5 s内的平均速度和平均速率及后2 s内的平均速度和平均速率。 归纳总结: (1)平均速度只能粗略表示其快慢程度 (2)平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移” (3)方向与这段时间内发生的位移方向相同 活动7【讲授】三、学生实验:用打点计时器测量平均速度和瞬时速度 实验器材:打点计时器、纸带、电源、木板 电磁打点计时器的结构及工作原理介绍。电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器。工作电压为4—6V的交流电,故要用学生电源。当电源频率为50Hz时, 打点计时器每隔0.02s打一个点。通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面。通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中,由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动。其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为0.02s。如果纸带运动,振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点。 电火花打点计时器的结构及工作原理介绍。 电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用。与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了。电火花打点计时器用墨粉和电火花打点。墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉蒸发在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz时,电火花打点计时器也每隔0.02s打一个点。 实验原理: 在打点计时器上接入50Hz的交流电,放电针和墨粉纸盘之间就会有一个时间间隔为0.02的脉冲电流,脉冲电流会使墨盒在纸带上留下点迹,由于时间间隔一致,所以纸带上点的距离代表相同时间内的位移大小,从而可以计算出对应的平均速度。 学科网(北京)股份有限公司 $$