内容正文:
第3节 比较物体运动的快慢(教学设计)
年级
八年级
学科
物理
教师
课题
第3节 比较物体运动的快慢
教学
目标
物理观念
(1)知道时间的单位,会用停表测量时间。
(2)能用速度描述物体运动的快慢,能用速度公式进行简单的计算。
科学思维
通过路程和时间之比定义速度,初步了解比值定义法在物理学中的应用。
科学探究
(1)通过实例体验比较物体运动快慢的方法。
(2)通过对生活中实例的比较,理解速度。
科学态度
与责任
(1)具有用“运动有快慢”的观点分析身边事例的意识。
(2)通过利用速度知识解决生活中的问题,感受物理知识的价值,增强对科学的热爱。
教材
分析
本节内容围绕时间测量与速度概念展开,承接小学科学中对时间的初步认识,为后续力学中运动描述奠定基础,是定量分析物体运动的关键环节。知识体系包括时间单位及其换算、计时工具的使用、速度的定义与单位,强调物理量之间的比值关系,体现物理建模思想。教材通过龙舟比赛情境引入,结合实验探究,引导学生从生活经验过渡到科学描述,体现“从生活走向物理”的理念。重点在于理解速度的定义并进行简单计算,难点在于理解速度概念的建立过程及单位换算。教学可通过类比、实验对比和小组合作测量脉搏等方式,激发学生兴趣,促进主动建构。学习过程中,学生需经历观察、测量、比较、归纳等过程,发展科学思维与实验能力,最终达成对物体运动快慢的定量描述目标。
学情分析
学生在日常生活中对时间、速度有一定感性认知,也了解简单计时工具。此阶段学生逻辑思维能力发展,能理解时间单位换算和速度概念,但对微观时间单位量级概念模糊,在复杂单位换算上易出错。对速度公式应用,理解可能不够深入。教材重难点是时间单位换算、速度概念及公式 的应用,要求学生掌握时间测量、单位换算,理解速度含义并能运用公式解决问题,建立物理与生活联系。
教学重点
时间的测量、速度的物理意义及速度公式。
教学难点
速度概念的建立——用比值定义法来定义新的物理量。
教学
器材
多媒体、两个小车、长木板、刻度尺、小木块、停表等。
教学过程
教师、学生活动
设计意图
导入新课
先来回答一个问题:百米赛跑中怎样比较谁跑得快?你是怎么判断的?
直接提问“怎样比较”和“你是怎么判断的”,目的是引出学生头脑中已经存在的、关于“快慢”的朴素认知
学习新课 一、时间的测量
在百米赛跑中,我们会比较运动员跑完全程所用的时间,用时短的获胜。那么,如何才能准确测出运动员跑完100 m所用的时间呢?阅读教材P48~49的对应部分内容,回答以下问题:
(1)你知道的时间单位有哪些?时间单位之间的换算关系是怎样的?
(2)测量时间的工具有哪些?
(3)怎样测量脉搏跳动的时间?
教师帮助学生总结归纳:
(1)在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位有时(h)、分(min)。1 h=60 min;1 min=60 s。
(2)测量时间的工具:钟表、机械停表、电子停表、光电计时器等。
简单介绍在古代人们测量时间的工具:圭表、日晷、滴漏等。
(3)时间的测量。
教师讲解:估测时间的结果精确度是不高的,当精确度要求较高时,可以选择适宜的时间测量工具进行测量。
创设“百米赛跑”情境导入联系实际,明确意义
让学生掌握学习任何一个物理量的通用方法:从生活实例中认识其重要性 → 明确其单位和换算 → 了解其测量工具(特别是工具精度与科技发展的关系)→ 学习并实践其测量方法
学习新课 二、探究——比较物体运动的快慢
1.设计方案:教师提供两辆不同规格的玩具小汽车A、B,长木板、钟表、刻度尺等工具。
(1)定性比较小车A、B运动的快慢:
①如何定性比较两辆小车运动的快慢?
②可以有哪些方法?
③怎样保障两辆小车能做直线运动?
(2)定量比较小车A、B运动的快慢:
①怎样测量两辆小车运动的不同距离?
②怎样记录小车运动的时间?
2.交流讨论:
谁先到达谁跑得快(路程相同,时间短的快)。
谁跑在前头谁跑得快(时间相同,路程长的快)。
学生讨论出方案并设计记录表格。
3.开始实验:
(1)比较两辆小车在相同时间内,哪辆行驶的距离长,或让小车行驶相同的距离,看哪辆小车用的时间短。
(2)记录两辆小车行驶的时间t1、t2,测量出它们行驶的相同距离s,分别计算出、的比值,比较它们的大小;还可以记录下两辆小车在相同的时间t内行驶的不同距离s1和s2,分别计算出、的比值,比较它们的大小。
(3)学生设计表格并小组讨论交流。
(4)学生分组实验。
4.小组内和小组之间交流观察到的现象,讨论比较A、B小车运动快慢的依据和条件,交流讨论得出的结论。
从“定性”(谁快谁慢)到“定量”(快多少慢多少)符合认知规律。先让学生用最直观的方法(如并驾齐驱看谁领先)进行比较,降低入门难度。
让学生亲手操作,验证之前讨论的方案,将理论知识转化为实践技能,巩固对测量工具的使用。
·学习新课 三、速度
根据上面的实验探究可以看出,比较物体运动的快慢,要用到路程和时间两个物理量,从而引出速度的概念,让学生阅读教材P51内容,回答下列问题:
(1)什么是速度?
学生回答:描述物体运动快慢的物理量需要用路程和时间两个物理量,把“物体在单位时间内通过的路程称为速度”。
(2)速度的计算公式是什么?单位又是什么?
学生回答:v=,s的国际单位是m,t的国际单位是s,所以v的单位就是m/s,常用单位还有km/h。
1 m/s=3.6 km/h。
请同学们阅读教材P51表2.3-4,了解一些物体运动的大致速度。
明确地告诉学生,新的知识并非凭空出现,而是从我们刚才的探究活动中总结出来的。这样做,将“探究”与“结论”紧密相连,使学生感受到知识的发生和发展过程,保证了思维的连贯性。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1.“百刻制”是我国最古老、使用时间最长的计时制,即把一昼夜均分为100刻。那么,折合成现代计时单位,1刻等于( )
A.7分12秒 B.14分24秒
C.14分40秒 D.24分
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】时间单位及换算
【详解】人们把一昼夜均分为100刻,一昼夜是24小时,则一刻为
把0.24小时换算成分钟,即
2.(2025·河南漯河·三模)图甲、乙分别表示比较自行车和摩托车运动快慢的两种方法。图甲表明:相同时间内,摩托车运动得远,说明摩托车比自行车运动得 ;图乙表明:通过相同的路程,自行车所用时间 ,说明自行车比摩托车运动得 。
【答案】 快 长 慢
【难度】0.94
【知识点】比较运动快慢的方式
【详解】[1]甲图中让自行车和摩托车运动相同的时间,图中摩托车运动的路程长,所以根据可知,摩托车运动快,自行车运动的路程短,自行车运动慢。
[2][3]乙图中让自行车和摩托车运动相同的路程,图中自行车完成运动所需要的时间长,所以根据可知,自行车运动慢,摩托车运动得快。
3.如图是汽车上的速度计和相关的里程牌,一辆汽车以此速度从茅村驶向徐州,则( )
A.该汽车行驶的速度是80km/h B.该汽车的行驶速度是40m/s
C.该汽车0.5h后可以从茅村到达徐州 D.该汽车15min后可以从茅村到达徐州
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】速度单位及换算、计算物体运动的速度、运用推导公式求解路程和时间
【详解】AB.由汽车的速度计可知,车的行驶速度为,故AB不符合题意;
CD.已知到徐州的路程s=15km,所以到徐州的时间,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级上·河北邯郸·期中)下列关于速度的说法中正确的是( )
A.速度越大物体运动得越快 B.速度与路程成正比与时间成反比
C.物体通过的路程越长,它的运动速度越大 D.物体运动的时间越短,它的运动速度越大
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】比较物体速度大小、比较运动快慢的方式、速度的定义式v=s/t
【详解】A.速度是表示物体运动快慢的物理量,速度越大,物体运动得越快,故A正确;
B.在匀速直线运动中速度不变,它等于路程与时间的比值,并不是与路程成正比,与时间成反比,故B错误;
C.根据,速度大小由路程和时间共同决定,仅路程长,不知道时间的情况下,不能确定速度大小,故C错误;
D.根据,速度大小由路程和时间共同决定,仅时间短,不知道路程的情况下,不能确定速度大小,故D错误。
故选A。
5.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们的速度之比为3:1,通过的路程之比为2:3,则甲、乙两物体运动的时间之比是( )
A.1:2 B.2:1 C.2:9 D.9:2
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、速度的定义式v=s/t
【详解】甲、乙两物体的速度之比,通过的路程之比,
由,甲、乙两物体运动的时间之比
故选C。
课
堂
小
结
板
书
设
计
第三节 比较物体运动的快慢
作业
布置
1.时间也是物理学中的基本物理量。
(1)在国际单位制中,时间的单位是 (s),常用单位还有分钟(min)、小时(h)等。1h=60min= s(1min=60s)。
(2)时间的测量常用工具是钟表、秒表。在现代生活中,通常用钟表测量时间,实验室和运动场常用 测量时间。
【答案】(1)
秒
3600
(2)
秒表
【难度】0.94
【知识点】时间单位及换算、测量时间的工具
【详解】(1)[1][2]在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是s;常用单位还有h、min等,其中1h=60min,1min=60s,所以1h=3600s。
(2)实验室和运动场需要精确测量短时间间隔,常用工具为秒表。
2.如图是一小球从地面A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次,分析照片可知:小球从B点到E点的路程是 cm,从B点到E点的平均速度为 m/s,频闪照片采用 (填“观众”或“裁判员”)的方法比较小球运动的快慢。
【答案】 7.50 0.125 观众
【难度】0.65
【知识点】刻度尺的读数、比较运动快慢的方式、平均速度的计算
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为1mm,B点对应0.50cm,E点对应刻度尺的8.00cm,所以小球从B点到E点的路程是
[2]小球从B点到E点经过的时间t=3×0.2s=0.6s
平均速度
[3]观众比较运动员运动快慢的方法是:在相同时间内,比较运动员通过的路程,路程越长,运动越快;裁判员比较运动员运动快慢的方法是:运动员通过相同路程,比较所用时间,时间越短,运动越快。频闪照片中,是在相同时间(每隔0.2s)内,比较小球通过的路程来判断运动快慢,和 “观众” 的方法一致,所以采用 “观众” 的方法。
3.小汽车的速度为100km/h,自行车的速度是5m/s,这说明( )
A.小汽车的速度一定比自行车快
B.自行车运动的时间一定比小汽车长
C.小汽车行驶路程一定比自行车的长
D.小汽车一定始终行驶在自行车的前方
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】速度单位及换算
【详解】A.由于5m/s=5×3.6km/h=18km/h<100km/h
所以小汽车的速度一定比自行车快,故A符合题意;
B.题干只是说明了自行车和小汽车的速度大小,与运动的时间没有具体关系,所以说自行车运动的时间一定比小汽车长是错误的,故B不符合题意;
C.因为小汽车的速度比自行车的速度大,但运动时间未知,故小汽车行驶路程不一定比自行车的长,故C不符合题意;
D.题干只是说明小汽车的速度大于自行车的速度,不能看出自行车和小汽车谁在前的问题,所以小汽车一定始终行驶在自行车的前方是错误的,故D不符合题意。
故选A。
4.(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图所示,图(1)是小车甲运动的s-t图像,图(2)是小车乙运动的v-t图像,由图像可知( )
A.甲车与乙车的速度之比5:1
B.甲车的速度与路程成正比,与时间成反比
C.甲、乙两车在相同的时间内,通过的路程相等
D.甲车做加速直线运动,乙车做匀速直线运动
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】v-t图像和s-t图像的区别与联系、速度的定义式v=s/t
【详解】AD.由图1可知,甲车的图像是一条过原点的倾斜直线,说明甲车通过的路程和时间成正比,所以甲车做匀速直线运动,且甲车的速度为
由图2可知,乙车的图像是一条平行于时间轴的直线,说明乙车也做匀速直线运动,且乙车的速度为
则甲车与乙车的速度之比为,故AD不符合题意;
B.甲车做匀速直线运动,所以甲车的速度与路程和时间无关,故B不符合题意;
C.甲、乙都以的速度做匀速直线运动,根据可知,在相同的时间内,两车通过的路程相等,故C符合题意。
故选C。
5.人步行的速度约为1.1 ,甲、乙二人散步,路程之比为3:2,时间之比为4:3,则速度之比为 ;若甲、乙运动的速度保持不变,通过相同的路程,所用时间之比为 。
【答案】 m/s
【难度】0.65
【知识点】常见物体的速度及速度的估测、运用推导公式求解路程和时间、速度的定义式v=s/t
【详解】[1]人步行速度约为 1.1m/s ,这是生活中通过大量测量统计得出的常见数值。
[2]甲、乙二人散步,路程之比为3:2,时间之比为4:3,速度之比为
[3]若甲、乙运动的速度保持不变,通过相同的路程,所用时间之比为
教学反思
本节课渗透科学探究的环节,努力培养学生的科学探究能力,强调让学生在过程中体验、在过程中学习科学方法,努力提高学生的科学素养。
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