内容正文:
3 运动的快慢
学情分析
学生对于比较物体运动的快慢,已经有了丰富的感性认识。有关速度的计算,学生在小学阶段已经接触了很多,但还停留在小学阶段的数学要求上,对于速度为什么是路程和时间的比值及速度的单位还不是很理解,还需要通过本节课的学习,逐步上升为理性认识。如何从日常生活中的实例入手,正确、科学地理解速度的概念,这是本节课学习的核心问题,因此建立速度概念的过程在本节课中尤为重要。
教学建议
速度的概念是本章知识的核心。在建立速度概念的过程中,要先让学生通过熟悉的情境自己比较物体运动的快慢,归纳得出比较快慢的两种方法,即“时间相同比路程”和“路程相同比时间”。进而分析,如果两个物体运动的路程和运动的时间都不相同,该如何比较它们运动的快慢?这里可以让学生观察具体数据,分析得出比较方法,再理解此方法的实质是让物体运动的时间都统一到单位时间上来,也就是用路程除以时间,它们的比值就表示物体在单位时间内通过的路程,这样就能很方便地比较两个物体运动的快慢,从而建立速度的概念。通过这样的学习过程,不仅可以帮助学生建立速度的概念,同时也提高了学生运用数学工具解决问题的能力,更重要的是让学生体会了建立物理概念的方法。
速度是由两个物理量构成的一个新的物理量,学生在后面的学习中经常会用两个或两个以上物理量来定义新的物理量。因此,建议在教学过程中从速度的物理意义、定义、公式、计算等方面引导学生掌握这个物理量。在了解了匀速直线运动和变速直线运动的区别及平均速度的概念后,可以通过列举实际生活中的实例,帮助学生体会物理概念的含义,并能用作出图像的方法表示匀速直线运动。
教学目标
物理观念
1.经历速度概念的建立过程,能用速度描述物体的运动。
2.知道速度的国际单位是m/s,常用单位是km/h,并会进行单位换算。
科学思维
初步了解如何用路程一时间图像描述匀速直线运动,知道图像是描述物体运动的一种常用方法。
科学探究
通过探究实验,比较物体运动的快慢,建立速度的概念,体会科学探究的一般方法。
科学态度与责任
在比较物体运动快慢的探究活动中,分析误差的产生原因,培养实事求是的科学态度。
重点难点
1.理解速度的概念。
2.掌握速度的计算公式。
难点
建立速度概念的过程。
课时划分
本节建议1课时。
教学设计
教学准备
教师准备:制作多媒体课件,准备小车、长木板、挡板、秒表等、
学生准备预习本节课的内容。
预习清单
1.比较物体运动快慢的方法:一是相同的时间内比较通过的 ;二是相同的路程比较所用的
2.速度是表示物体运动 的物理量。在物理学中,把 之比叫作速度。在数值上等于物体 公式为
3.在国际单位制中,速度的单位是 ,符号为
4.物体沿直线且 不变的运动称为匀速直线运动。
答案
1. 路程 时间
2.快慢 路程与通过这段路程所用的时间 1s内通过的路程
3.米每秒 m/s
4.速度
课程导入
教师提问:在第32届夏季奥运会田径男子100m半决赛中,我国优秀短跑运动员苏炳添以9.83s的成绩打破了亚洲纪录。北京开往拉萨的Z21次列车,运行全程3757km,运行时长40h 10min。苏炳添这次百米赛和Z21次列车运行,哪个运动得更快呢?
新课教学
任务一:比较物体运动的快慢
1.怎样比较物体运动的快慢
教师播放100m赛跑的视频并提问:
(1)在比赛过程中,运动员们有的跑得快,有的跑得慢,你是怎样判断谁跑得最快的?
(2)比赛结束后,裁判怎样判断谁跑得最快?
学生思考并回答:
(1)比赛过程中,跑在最前面的运动员跑得最快。
(2)比赛后裁判通过比较谁用时少来判断谁跑得最快,即用时最少的运动员跑得最快。师生共同归纳总结:
(1)同时起跑,相同时间,比较运动员所通过的路程,通过的路程长的运动员运动得快。
(2)都跑完全程,相同路程,比较运动员所用的时间,用时短的运动员运动得快。
因此,表示运动快慢需要考虑路程和时间两个因素。
教师提问:甲同学100m跑的成绩为15s,乙同学50m跑的成绩为8s,路程和所用时间都不同,该怎样比较他们运动的快慢?
学生分小组讨论并交流展示:用路程除以时间,计算出1s内两人跑过的路程。
师生共同归纳:比较运动的快慢,可以比较路程和时间的比值,比值大的运动得快。
在物理学中,我们把路程与时间之比叫作速度。
定义速度的这种方法称为比值定义法。
用s表示路程,用v表示速度,用t表示时间,则速度的表达式为
速度的国际单位是米每秒(m/s),常用单位是千米每小时(km/h)。
教师提问:速度单位之间有怎样的换算关系?请大家算一算。
学生计算得出::1m/s=3.6km/h。
2.认识速度的物理意义
教师提问:请大家阅读教材中的“小资料”,了解常见物体的运动速度。说一说“人步行的速度约为1,1m/s”的含义。
引导学生理解:1.1m/s的含义是人每秒运动的路程是1.1m。
【视计意圈】结合生活中的实际情境,通过路程和时间的具体数值,让学生直观地体会在路程和时间均不同时,比较物体运动快慢的困难,从而体会到建立速度概念的合理性和必要性。通过对常见物体速度的认识,让学生感受速度的大小,并深入理解速度值的物理意义。
任务二:物体运动的分类
1.运动的分类
教师引导:物体所做的机械运动,按运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。那么,直线运动还可以怎样分类呢?请大家阅读教材中的“想想议议”,观察一下,甲、乙两辆汽车的运动有什么特点和区别?
甲
乙
学生分小组讨论交流:甲汽车每10s内运动的路程都相同,都为150m(或速度始终保持不变,为15m/s等)。乙汽车第1个10s内运动的路程为100m,第二个10s内运动的路程为135m,汽车的速度在逐渐增大。
师生共同总结归纳:
(1)物体做直线运动时,相同时间内通过的路程相等,称为匀速直线运动。
(2)物体做直线运动时,相同时间内通过的路程不相等,称为变速直线运动。
教师提问:通过速度的变化,我们知道了两种运动方式。那么,判断物体是否做匀速直线运动有哪些方法?
学生讨论并回答:观察速度有没有变化;观察任意相同时间内通过的路程是否相等;等等。师生共同总结判断方法:
(1)根据定义判断。
(2)根据运动特点判断。
2.运动的图像
教师提问:请你观察下列图像,判断一下,物体做的是匀速直线运动还是变速直线运动?
s-/(路程一时间)图像 v-/(速度一时间)图像
学生观察、判断并总结:
(1)从s-t图像可以看出,物体做匀速直线运动时,物体的运动路程与运动时间成正比。
(2)从v-t图像可以看出,匀速直线运动是速度不变的运动。
教师追问:匀速直线运动的速度是固定不变的,知道速度的大小就能判断其运动快慢;而变速直线运动的速度是变化的,我们怎么判断物体运动的快慢呢?
学生思考并回答:可以计算一段时间或路程的平均速度,粗略地描述物体运动的快慢。
3.速度的计算
教师引导:本节课开始的时候,老师介绍了Z21次列车在京藏线上和苏炳添在100m半决赛中的运动,请大家计算一下他们的平均速度,比较二者运动的快慢。
学生分析题意,写出计算过程并展示,师生共同完善计算过程。
解:
车,,因此Z21次列车比苏炳添100m跑的平均速度大,运动得更快。
【没计意图】教学中,通过实例让学生理解机械运动的分类,理解什么是匀速直线运动。让学生学会用图像描述物体的运动状态,用速度公式计算平均速度,从而用多种方法认识和比较物体运动的快慢。
核心总结
1.比较物体运动快慢的方法:
(1)时间相同,比较物体运动路程的长短。
(2)路程相同,比较运动时间的长短。
2.速度:
(1)定义:路程和时间的比值。
(2)公式:。
3.运动的分类:
(1)匀速直线运动:物体沿着直线且速度不变的运动。
(2)变速直线运动:物体做直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等。
课堂评价
1.下列关于运动速度的说法中正确的是 ( )
A.在相同时间内,物体通过的路程越长,运动速度越小
B.物体在单位时间内通过的路程越长,运动速度越大
C.在通过的路程相同的情况下,物体所用的时间越长,速度越大
D.做匀速直线运动的物体,速度的大小与通过的路程成正比,与所用的时间成反比
2.单位换算: m/s。
3.如图所示,记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况,该小汽车做的是 直线运动,它在整个运动过程中的平均速度是 m/s。
4.一列火车长200m,用20s的时间穿过了一条长为100m的隧道,该列火车如果以这样的速度通过一座长为0.4km大桥,要用多长时间?
答案与点拨
1.B
2.54 30
3.变速 13.5
4.火车通过隧道时的路程为s=L隧道+L火车=200m+100m=300m,
火车的速度为
火车过桥时的路程为8+L火车=400m+200m=600m,
火车过桥的时间为
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