内容正文:
位置变化的快慢与方向-速度
教学目标
1.理解平均速度的概念,会用公式计算物体运动的平均速度。
2.理解瞬时速度的概念,能区别质点的平均速度和瞬时速度。
3.了解利用打点计时器和光电门测速度的方法。
4.能读取速度-时间图像的基本信息。
5.培养学生学习物理的科学思维、观察和实验能力。
教学内容
教学重点:瞬时速度、平均速度的概念以及两个概念之间的联系。
教学难点:
1.对平均速度和瞬时速度的理解。
2.认识速度-时间图像。
教学过程
一、导入新课。
出示图片“飞人大战”,百米赛跑是奥运会田径赛场上最短的直道项目,被称为“飞人大战”。它根据什么确定选手的名次呢?百米赛跑世界纪录保持者为什么被称为“世界上跑得最快的人”?
二、讲授新课
(一)平均速度
情景一:出示几种交通工具运动的图表,问,怎样比较物体运动的快慢?
让学生先观看达州一中田浩老师的教学视频,总结出比较方法。
相同时间比较位移;相同位移比较时间;如果时间和位移都不同,用单位时间内的位移来比较物体运动快慢。
(1)定义:物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值,叫作平均速度。
(2)定义式:
(3)单位:单位:米每秒(m/s);千米每小时(km/h)
(4)方向:物体位移的方向,是矢量。
(5)物理意义
粗略地描述了物体运动快慢程度和方向;平均速度大,物体运动快,反之慢。
(6)平均速度的正负符号的物理意义是什么?
正号表示平均速度的方向与规定的正方向相同,负号表示平均速度的方向与规定的正方向相反。
例题讲解:出示小车运动的一维坐标图像,问如何求小车的平均速度?教师通过例题指导学生如何求解平均速度。
【学生练习】一辆自行车在平直公路上行驶,第一个5s内的位移为10m,第二个5s内的位移为15m,第三个5s内的位移为-12m,请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度?
教师提醒:必须指明是物体在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!
(二)瞬时速度
情景二:2021年8月1日,苏炳添在东京奥运会男子100米半决赛中以9.83秒刷新亚洲纪录。⑴试计算其平均速度? ⑵苏炳添完成100m的比赛,他做的是什么运动?用这个速度描述他跑步的快慢精确吗?
思考讨论: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?
可用时刻t到一小段时间内的平均速度:来代替时刻t物体的速度,越小,运动快慢的差异就越小。当非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,就可认为是t时刻的速度。
(1)定义:物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度。
(2)在公式中,越小,运动快慢的差异就越小。当非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,就可认为是t时刻(某位置)的速度-----极限思想。
(3)方向:某一时刻(或某一位置)物体实际的运动方向.
(4)物理意义:精确地描述了物体运动的快慢。
(5)速率:瞬时速度的大小通常叫作速率。
出示图片:汽车速度计,汽车速度计不能显示车辆运动的方向,它的示数实际是汽车的速率。
例题讲解:子弹离开枪口时的 速度是900m/s;汽车启动后第5s内 速度是15m/s;小球在第4s内的 速度是5m/s;一人在百米赛跑冲过终点时的 速度是10m/s。(填“平均”或“瞬时”)
学生练习:在杭宁高速公路上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面的数字的意思是( )
A.甲是指位移,乙是指平均速度 B.甲是指路程,乙是指平均速度
C.甲是指位移,乙是指瞬时速度 D.甲是指路程,乙是指瞬时速度
(三)测量速度的实验器材和方法
1、打点计时器测速度
(1)出示图片和相关信息:电磁打点计时器和电火花打点计时器。
(2)出示带有数据的纸带,指导学生进行速度的计算,
2、光电门测速度
(1)出示图片:光电门测瞬时速度的装置
(2)指导学生如何利用光电门测瞬时速度
(四)认识速度—时间图像
1.图像特点:直观
2.作图步骤:
(1)建立坐标系:以时间t为横轴,速度v为纵轴
(2)描点
(3)用平滑的曲线连起来
学生练习:教材17页第四题(教会学生能读取v-t图像的基本信息)
三、课堂小结:教师对本节的学习的主要内容进行梳理小结
1、平均速度:
2、瞬时速度:
3、测量速度的方法:打点计时器测量法和光电门测量法。
4、速度-时间图像。
四、布置作业
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