上海地區(qū)上教版高一物理必修1 教案 C運(yùn)動(dòng)快慢的描述平均速度和瞬時(shí)速度

1、C 運(yùn)動(dòng)快慢的描述 平均速度和瞬時(shí)速度教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能（1）理解速度的概念。理解速度的定義、公式、符號和單位，知道它是矢量。（2）理解平均速度和瞬時(shí)速度。（3）知道速率與速度的區(qū)別。（4）能通過平均速度、瞬時(shí)速度的計(jì)算，初步解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。2、過程與方法（1）通過對典型事例的研究，感受探索物理規(guī)律的過程。（2）了解用比值法定義物理量的基本方法。（3）在學(xué)習(xí)瞬時(shí)速度的過程中認(rèn)識極限思想。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過對劉翔雅典奪冠的分析評價(jià)，激發(fā)學(xué)生為國拼搏爭光的愛國主義情感。（2）通過小組討論，體驗(yàn)合作探究學(xué)習(xí)的快樂，調(diào)節(jié)人際交往能力。（3）通過逐步深入的學(xué)習(xí)，感悟事物的規(guī)律是由簡

2、單到復(fù)雜。三、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：平均速度與瞬時(shí)速度的概念的建立及其兩者的區(qū)別教學(xué)難點(diǎn)：用無限逼近方法得出瞬時(shí)速度的概念。四、教學(xué)資源教學(xué)器材：多媒體一套，置有電磁鐵的氣墊導(dǎo)軌、J0416型大屏幕數(shù)字顯示器、光電門、寬窄不一的遮光片一套（自制），橡皮泥；瞬時(shí)速度測定的研究表格（每人一張），計(jì)算器等。教學(xué)課件：劉翔雅典奪冠過程的錄像、自制課件（頻閃照片）。五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：本設(shè)計(jì)包括速度、平均速度和瞬時(shí)速度三部分內(nèi)容。本設(shè)計(jì)的基本思路：以錄像觀察、DIS實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的交流討論為基礎(chǔ)，從生活中的一些現(xiàn)象入手，在觀看劉翔雅典奪冠過程的錄像、介紹比值定義物理量方法的基礎(chǔ)上，通過交流討論，建立速度

3、的概念；通過投影頻閃照片，根據(jù)頻閃照片中，物體相鄰兩段位移所用的時(shí)間相等，但位移的大小不同，建立平均速度的概念；根據(jù)無限逼近的思想方法，用DIS實(shí)驗(yàn)分別測出裝有寬窄不等遮光片的小車的平均速度，然后通過分析、推理，建立瞬時(shí)速度的概念。通過平均速度、瞬時(shí)速度等概念在實(shí)例中的運(yùn)用，解決一些簡單的實(shí)際問題。本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：平均速度、瞬時(shí)速度的概念及其兩者的區(qū)別。方法是：以劉翔雅典奪冠過程的錄像為背景，通過投影頻閃照片，根據(jù)頻閃照片中，物體相鄰兩段位移所用的時(shí)間相等，但位移的大小不同，建立平均速度的概念，照片了解平均速度的特點(diǎn)；用無限逼近方法得出瞬時(shí)速度的概念，了解瞬時(shí)速度的特點(diǎn)，通過比較、分析，

4、歸納出兩者之間的區(qū)別。本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：用無限逼近方法得出瞬時(shí)速度的概念。方法是：啟發(fā)學(xué)生對平均速度的進(jìn)一步計(jì)算和分析，通過用DIS實(shí)驗(yàn)分別測出裝有寬窄不等遮光片的小車的平均速度，然后通過分析、推理，建立瞬時(shí)速度的概念，歸納起瞬時(shí)速度的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，重視概念和公式的形成過程以及伴隨這一過程中滲透的物理方法，重視培養(yǎng)學(xué)生積極參與探索物理規(guī)律的能力和合作能力，通過對所學(xué)知識的運(yùn)用，解決生活中相關(guān)的物理問題，感悟知識與生活的聯(lián)系。完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。六、教學(xué)設(shè)計(jì)流程問題II設(shè)問3 活動(dòng)II典型例題反饋練習(xí) 瞬時(shí)速度的概念活動(dòng)I測瞬時(shí)速度 瞬時(shí)速度的特點(diǎn)速度的概念情景多媒

5、體視頻設(shè)問1 速度定義及表達(dá)式平均速度及表達(dá)式平均速度的特點(diǎn)問題 I設(shè)問2 1、教學(xué)流程圖2、教學(xué)流程說明情景 播放錄像和設(shè)問1多媒體視頻雅典奧運(yùn)會(huì)上劉翔正在進(jìn)行110米跨欄比賽。通過設(shè)問I引入新課，對初中所學(xué)速提升為矢量，拓展概念的內(nèi)涵，并了解比值法。問題I 設(shè)問2通過設(shè)問2，探究平均速度的概念和特點(diǎn)。問題 設(shè)問3 活動(dòng)I活動(dòng)I：模擬實(shí)驗(yàn)，用光電門測瞬時(shí)速度，。通過設(shè)問3和活動(dòng)I，滲透極限思想方法并加深對瞬時(shí)速度概念和特點(diǎn)的理解?；顒?dòng)II 典型例題 反饋練習(xí) 通過對所學(xué)知識的運(yùn)用，解決生活中相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，感悟知識與生活的聯(lián)系。3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)：第一環(huán)節(jié)，以

6、生活中的一些現(xiàn)象和劉翔雅典奪冠的確錄像為情境，通過交流討論，在介紹比值定義物理量方法的基礎(chǔ)上，建立速度的概念.第二環(huán)節(jié)，以劉翔在跨欄過程中運(yùn)動(dòng)的快慢不同為背景，通過對頻閃照片的分析、討論，建立平均速度的概念，歸納得出平均速度的特點(diǎn)。第三環(huán)節(jié)，根據(jù)無限逼近的思想方法，通過DIS實(shí)驗(yàn)的探究與分析、討論，歸納得出瞬時(shí)速度的概念和特點(diǎn)。第四環(huán)節(jié)，通過典型習(xí)題的練習(xí)，加深對知識的理解和掌握，更好的運(yùn)用知識解決生活中的物理問題。七、教案示例（教學(xué)實(shí)錄節(jié)選）【第一課時(shí)】（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究情感，師生互動(dòng)學(xué)習(xí)速度的概念【多媒體視頻】雅典奧運(yùn)會(huì)上劉翔正在進(jìn)行110米跨欄比賽?！咎釂枴?劉翔本屆奧運(yùn)會(huì)上奪

7、冠的成績是多少？讓我們值得借鑒學(xué)習(xí)的地方有那些？生：劉翔的這種為國爭光的拼搏精神和信心值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。（劉翔雅典奪冠的精彩回放，創(chuàng)設(shè)適宜的問題情境，激發(fā)學(xué)生探究的熱情，通過點(diǎn)評對學(xué)生進(jìn)行為國拼搏的愛國主義教育，理想前途教育）問：在生活中怎樣比較哪位同學(xué)跑得快呢？有幾種方法呢？試舉例說明。（小組討論）【學(xué)生活動(dòng)】 思考并回答：第一種方法：同樣的位移，比較所用時(shí)間的長短，時(shí)間短的，運(yùn)動(dòng)得快，例如剛才播放的奧運(yùn)會(huì)上的110m短跑，就是通過到達(dá)終點(diǎn)所用時(shí)間的長短來比較運(yùn)動(dòng)員的成績的。第二種方法：同樣的時(shí)間，比較通過的位移大的，運(yùn)動(dòng)得就快。例如，甲、乙同時(shí)出發(fā)，經(jīng)過一段時(shí)間后，甲的位移比乙的位移大，

8、說明甲運(yùn)動(dòng)得快。師:由上分析知，運(yùn)動(dòng)的快慢跟運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及通過的位移都有關(guān)。問：如果兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所通過的位移都不一樣，用什么物理量來描述物體快慢呢？生：速度師：什么是速度？導(dǎo)入初中速度的概念。生：速度在數(shù)值上等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。即v 。師：我們來計(jì)算劉翔的速度。生：速度v = 110m/12.91s 8.52m/s問：現(xiàn)有A、B兩個(gè)物體，速度大小都是10m/s，A物體向正東方向運(yùn)動(dòng)，B物體向正西方向運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同嗎？生：這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不同的。師：為了使速度在反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的同時(shí)，把物體運(yùn)動(dòng)的方向也表示出來，所以用位移替換路程。則速度在數(shù)值上等于什

9、么？生：速度在數(shù)值上等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)的位移。師：在高中物理中，我們常用比值法定義物理量，我們現(xiàn)在對速度下一個(gè)確切的定義：速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢地物理量，它等于位移S跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。用v 表示，方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，是個(gè)矢量。速度的大小叫速率。（二）師生互動(dòng)學(xué)習(xí)平均速度概念也是從對劉翔雅典奪冠過程的提問導(dǎo)入 師：你認(rèn)為劉翔在雅典奪冠過程中，做什么運(yùn)動(dòng)？生：變速直線運(yùn)動(dòng)。師：那么，我們剛才的計(jì)算的速度是什么速度呢？生：平均速度。師：在初中，平均速度是如何定義的？生：做變速直線運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過的路程和經(jīng)過這段路程所用時(shí)間的比值，叫做運(yùn)動(dòng)物體在這段路程內(nèi)（這段時(shí)間內(nèi)）的平均速度。師：

10、我們現(xiàn)在來給平均速度下一個(gè)定義，應(yīng)該怎樣敘述呢？生：平均速度是指在變速直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)物體的位移S和所用時(shí)間t的比值。即 ，方向與位移S方向相同。（三）探索平均速度的特點(diǎn)教師投影“步步閃攝影”。仔細(xì)觀察劉翔的每一段運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的快慢并不同，跨欄前的速度比較大，落地后再加速運(yùn)動(dòng)一段后再跨欄，高速攝影機(jī)每秒鐘可拍攝很多張照片，把這些照片連起來播放，我們的眼睛就感覺人或物體在運(yùn)動(dòng)了。如果在同一張底片上多次曝光，就變成了“步步閃攝影”。這種方法叫做頻閃攝影。學(xué)生觀察思考、頻閃照片相鄰兩個(gè)物體位置的時(shí)間相等。但位移不同，說明物體運(yùn)動(dòng)快慢在不斷改變。師：下面讓我們以學(xué)習(xí)小組為單位，大家一起來計(jì)算劉翔奪冠過程

11、不同階段的平均速度。這些數(shù)值相同嗎？你認(rèn)為平均速度具有怎樣的特點(diǎn)？將劉翔奪冠過程分成11個(gè)階段來進(jìn)行計(jì)算，得到了11個(gè)平均速度值?！緦W(xué)習(xí)小組合作學(xué)習(xí)】 學(xué)生參與小組合作學(xué)習(xí)，教師巡視指導(dǎo)。請學(xué)習(xí)小組派代表回答，其他同學(xué)可以補(bǔ)充。（通過分析比較，同學(xué)們就可發(fā)現(xiàn)平均速度的特點(diǎn)，老師進(jìn)一步歸納總結(jié)）教師歸納 平均速度粗略地描述物體做變速直線運(yùn)動(dòng)快慢，平均速度也有方向。平均速度具有這樣的特點(diǎn)，選取的位移或時(shí)間不同，平均速度的值不同。它表示某段位移或某段的間內(nèi)的平均速度。【第二課時(shí)】（四）師生互動(dòng)學(xué)習(xí)瞬時(shí)速度概念師：復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容。問：上節(jié)課我們已經(jīng)將劉翔奪冠過程分成11個(gè)階段來進(jìn)行計(jì)算，得到了11個(gè)平

12、均速度值，我們已經(jīng)將這些數(shù)據(jù)畫成了圖線，請看圖線。這個(gè)圖線能夠精確地描述劉翔奪冠過程的各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)快慢嗎？生：不能問：為什么？生：因?yàn)闇y量的時(shí)間間隔還太長。師：對，那么我們能否通過其它的辦法來比較精確地描述劉翔奪冠過程的各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的速度嗎？生：把兩個(gè)欄之間的距離再分成11段，測出11個(gè)位移和時(shí)間，求出11個(gè)平均速度。師：夠精確了，能否更加精確一些呢？生：將其中一段距離再分成11段，測出11個(gè)位移和時(shí)間，求出11平均速度。師：還可以繼續(xù)分，直到師：對，直到位移接近于零，時(shí)間也接近于零，而兩者的比值就等于這一點(diǎn)的速度，我們把它叫做瞬時(shí)速度。師：如何定義瞬時(shí)速度呢？ 生：瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的

13、速度，或經(jīng)過某一位置的速度。（五）用光電門測瞬時(shí)速度，并滲透極限思想方法。了解速度計(jì)可以測瞬時(shí)速度?！灸M演示實(shí)驗(yàn)】 出示氣墊導(dǎo)軌，并使其保持一定傾斜度。在導(dǎo)軌上作一標(biāo)記A，并在此處安置光電門，滑塊上分別插上寬窄不一的鋁片，每次從最高點(diǎn)釋放滑塊，則滑塊前沿的P點(diǎn)每次經(jīng)過標(biāo)記時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢是相同的，再用電子計(jì)時(shí)器測出P從A點(diǎn)起走了一段位移DS所需時(shí)間Dt。543216P1、導(dǎo)軌 2、滑塊 3、光電門 4、鋁片 5、電磁鐵 6、橡皮泥瞬時(shí)速度測定的研究Ds/m（鋁片的寬度）Dt/sv（m/s）1230.3000.2000.1000.0360.0240.0080.0004結(jié)論：v = m/s分析實(shí)驗(yàn)結(jié)

14、果：隨著DS的縮小，平均速度的大小向某一個(gè)值趨近。s/mt/sAB1BB2T1T2T3當(dāng)所取位移 DS足夠小時(shí)，即當(dāng) Dt 0時(shí)，在測量儀器精確度內(nèi)的，所得的平均速度就等于瞬時(shí)速度。即： 物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于從這一時(shí)刻起足夠短時(shí)間內(nèi)的平均速度。瞬時(shí)速度在St圖像中的確定。以左圖中可知，隨著所取的時(shí)間的縮短，過A點(diǎn)的割線越來越接近過A點(diǎn)的切線，物體經(jīng)過t = T2 s這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的大小在數(shù)值上等于過A點(diǎn)的切線的斜率。物體經(jīng)過t = T2 s這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的方向：過該點(diǎn)的切線方向?！居脺y速計(jì)來測量瞬時(shí)速度】速度計(jì)學(xué)生歸納 瞬時(shí)速度精確地描述物體做變速直線運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向。瞬時(shí)速度

15、具有這樣的特點(diǎn)，選取的時(shí)刻或位置不同，瞬時(shí)速度的值不同。它表示的是物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度。小結(jié) 速度v ，是表示運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的物理量。而平均速度 ，表示物體在某段時(shí)間內(nèi)（或某段位移內(nèi)）的平均快慢程度，是粗略描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況；瞬時(shí)速度v （ Dt 0 ），反映的是物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)過某一位置）的快慢程度，是精確描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。這兩個(gè)速度從不同的角度對物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述，都是非常重要的物理量，都是矢量，在回答時(shí)都不要忘記它的方向?！镜湫屠}】1、一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，通過一段位移，在前 段位移上的平均速度為1m/s，在接下來的 段位移上的平均速度為2m/s，在最后 段位移

16、上的平均速度為3m/s，求該物體在整段位移上的平均速度為多少？2、對作變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，有如下幾種敘述：A物體在第2s內(nèi)的速度是3m/sB物體在第2s未的速度是3m/sC物體在通過其路徑上某一點(diǎn)的速度為3m/sD物體在通過一段位移S時(shí)的速度為3m/s以上敘述中表示平均速度的是 ，表示瞬時(shí)速度的是 。3、一個(gè)以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在各段時(shí)間內(nèi)的平均速度以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的平均速度各是多大？每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度各是多大？4、一物體的st 圖如圖所示，根據(jù)圖像判斷以下說法正確的是 （ ）54s/mt/s1032246 A、物體在前2 s內(nèi)的平均速度是3 m/s B、物體在前3s 內(nèi)的平均速度是

17、2 m/s C、物體在4 s內(nèi)的瞬時(shí)速度是1.5 m/s D、物體在第5s內(nèi)的平均速度是6 m/s【反饋練習(xí)】1、試判斷下面的幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均速度（ ）；哪個(gè)是瞬時(shí)速度（ ）。A汽車從甲站行駛到乙站的速度是60km/hB子彈出槍口的速度是620m/sC小球第5s未的速度是6m/sD汽車通過某一站牌時(shí)的速度是72km/h2、一個(gè)作直線運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻的速度是10m/s那么這個(gè)物體（ ）A在這一時(shí)刻之前1s內(nèi)的位移一定是10mB在這一時(shí)刻之后0.1s內(nèi)的位移一定是1mC從這一時(shí)刻起10s內(nèi)的位移可能是80mD如果從這一時(shí)刻起物體開始作勻速運(yùn)動(dòng)，那么它連續(xù)通過900m位移，需要時(shí)間90s3、做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是4m/s，后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是8m/s，則全程的平均速度是（ ）A6m/s。 B5m/s。 C5.3m/s 。 D4.5m/s?！菊n外練習(xí)】1、判斷下面所給的數(shù)值是指平均速度還是瞬時(shí)速度？（1）炮彈以850m/s的速度從炮口射出，它在空中以835m/s的速度飛行，最后以830m/s的速度擊中目標(biāo)。（2）某列車從北京開到天津的速度是56km/h，經(jīng)過某公路交叉口時(shí)的速度是36km/h。2、一輛汽車從甲地開往