1.3 位置变化快慢的描述——速度 教学设计
文档属性
| 名称 | 1.3 位置变化快慢的描述——速度 教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 495.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-18 22:50:08 | ||
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文档简介
《位置变化快慢的描述——速度》
1 教材分析
《位置变化快慢的描述——速度》是人教版物理必修1第一章第三节的内容，是在学习了位移、时间等知识后编排的。初中和高中所学的速度是不同的，提醒学生注意这点不同，有利于学生对矢量的学习。通过极限的思维方法，从平均速度过渡到瞬时速度，但第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题，多次接触极限思维方法后，潜移默化会使他们明白。教学过程中，要多举实例，通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识。
2 学情分析
学生学习过速度和平均速度，虽然对速度概念的了解还不全面，但这还是有利于对速度概念的教学。学生对矢量概念还不熟悉，以及对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，这对本堂课的教学带来一定的难度。
3 教学目标
理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量；理解平均速度，知道瞬时速度的概念。
在瞬时速度概念的建立过程中，通过对平均速度要想较准确的表示某一时刻的速度，就要取小时间段的抽象分析，概括出瞬时速度的极限方法，体现了微元思想，培养学生类推能力、抽象思维能力。
利用启发性语言和问题，引导学生一步步分析、建立概念、掌握方法、训练思维。
通过介绍各种交通工具的速度，感知科学的价值和应用；培养对科学的兴趣，坚定学习、思考、探索的信念。
4 教学重点难点
教学重点：速度，速率，平均速度，瞬时速度的概念及区别。
教学难点：对用极限思想测量瞬时速度方法的理解。
5 教法与学法
创设情景启发式教学
6 教具
多媒体课件，打点计时器、电源、纸带等
7 教学流程图
8 教学过程
环节 教与学活动 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任感 设计意图
新 课 引 入 1.观察不同物体运动的情况。列出四张图片，里面有中国高铁，国产大飞机，牛车等。提问怎样比较物体运动快慢？ √ √ 利用研究方法对实例进行分析。掌握物理学研究中控制变量的思想，形成科学思维。
2.引入具体数据，进行定量比较。 相同时间，比较位移；相同位移，比较时间。继续引出问题：时间和位移都不同，如何比较快慢？ √
新课讲授 引导学生认识速度概念： 一、速度： 1.定义：位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢——速度 2.定义式： 3.物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量。 4.国际单位：米/秒，符号m/s 常用单位：千米/小时，符号km/h 单位换算：1m/s=3.6km/h 5.速度是矢量：既有大小又有方向。速度的方向和位移的方向相同。速度的正负只表示方向不表示大小。 √ √ 通过初高中研究问题的对比，引出速度的定义；通过定义式建立速度方向与位移方向关系；
练一练： 例1. （多选）下列关于速度的描述中正确的是( ) A.速度描述物体运动的快慢，只有大小 B.速度是矢量，既有大小又有方向 C.速度越大，物体的位移越大 D.速度越大，物体在单位时间内的位移越大 √ √ 巩固提升
教师提出问题： 百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？ 学生回答后，教师继续提问： 百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？ 进而引出平均速度概念 1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。 2.定义式： 3.方向：与位移方向相同 4.物理意义：粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度。 √ √ 通过以问题为导向，逐步帮助学生认识平均速度的概念及意义
练一练： 例2.一辆汽车从甲地直线开往乙地的过程中，前一半位移的平均速度是30 km/h，后一半位移的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________. √ √ 初步掌握平均速度的计算
举一反三： 例3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h，后一半时间的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________. √ √ 熟练掌握平均速度的计算
教师通过极限思想引导学生逐步认识瞬时速度的概念： 当△t 非常非常小时所得的平均速度就近似为瞬时速度 1.定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。 2.物理意义：精确地描述物体运动的快慢。 3.方向：这一时刻物体的运动方向。 即运动轨迹上该点的切线方向。 4.只有在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。 （瞬时速度的大小叫速率） √ √ 通过学习让学生体会从物理视角观察分析问题，体会生活中和物理中概念含义的不同。掌握极限思想这一科学研究的方法，开阔了科学思维。
练一练： 例4.（多选）下列关于瞬时速度的说法中正确的是( ) A.瞬时速度可以精确地描述运动的快慢，但不能反映物体运动的方向 B.瞬时速度可以等同于物体在一段非常非常短的时间内的平均速度 C.瞬时速度的方向与位移的方向相同 D.物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止 √ √ 巩固对知识的掌握、分析、应用的能力，了解学生的情况和存在的问题，并达到知识迁移的目的。
引导学生区分：瞬时速率和平均速率 思考1：汽车的速度计显示的是什么？ 思考2：甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗？怎样比较他们运动的快慢？ √ √ 将所学的知识应用于生活实践。激发学习物理的兴趣。了解科学、社会的关系
例5. （多选）以往公路上用单点测速测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点前采取刹车降低车速的方法来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是( ) A.单点测速测的是汽车的瞬时速率 B.单点测速测的是汽车的平均速率 C.区间测速测的是汽车的瞬时速率 D.区间测速测的是汽车的平均速率 √ √ 巩固提升
认识打点计时器（模型）的作用 √ √ 通过简单有趣的引导，帮助学生理解打点计时器的特点和功能
介绍打点计时器和操作过程 操作步骤 （1）固定计时器 （2）穿纸带 （3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源 （4）取下纸带，从能够看清的某点开始（起始点），往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t （5）用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x或s √ √ 掌握打点计时器的使用方法
阅读教材24-25页，思考如下问题： 1.如何测量纸带上各计数点的平均速度？ 2.如何测量各个计数点的瞬时速度？ √ √ 强化学生的自学能力
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 引导学生学会计算纸带上的平均速度和瞬时速度 √ √
展示通过纸带计算的各点的瞬时速度，并要求学生能够直观呈现出速度变化的情况： 速度—时间图像 引导学生认识速度—时间图像，掌握如何绘制图像，并学会读取图像信息 √ √ 提升学生的分析归纳总结能力
学习总结 从定义上来说平均速度是物体的位移与发生这段位移所用时间的比值；瞬时速度是物体在某时刻或某位置的速度，是平均速度中趋近于0的一种极限。平均速度是粗略描述物体在一段时间内运动的快慢和方向的；而瞬时速度可以精确描述物体在某时刻的运动快慢和方向。平均速度的方向与该段时间内的位移方向相同，不一定与物体瞬时运动方向相同；瞬时速度的方向就某一时刻物体运动的方向。速率就是瞬时速度的大小，是标量，没有方向。在计算速度大小时需要注意位移与时间的对应性。并且速度的正负只表示方向不表示大小。 √ √ 提升学生归纳总结的能力，形成良好的学习习惯。
9 板书设计
位置变化快慢的描述——速度
（1）速度
1.定义 2.单位 3.意义
（2）平均速度、瞬时速度
（3）利用打点计时器测量瞬时速度
1.平均速度代替瞬时速度
2.方法：选计数点、测量位移、计算速度
（4）速度-时间图像
能绘制出标准的v-t图像，读取图像信息
1 教材分析
《位置变化快慢的描述——速度》是人教版物理必修1第一章第三节的内容，是在学习了位移、时间等知识后编排的。初中和高中所学的速度是不同的，提醒学生注意这点不同，有利于学生对矢量的学习。通过极限的思维方法，从平均速度过渡到瞬时速度，但第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题，多次接触极限思维方法后，潜移默化会使他们明白。教学过程中，要多举实例，通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识。
2 学情分析
学生学习过速度和平均速度，虽然对速度概念的了解还不全面，但这还是有利于对速度概念的教学。学生对矢量概念还不熟悉，以及对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，这对本堂课的教学带来一定的难度。
3 教学目标
理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量；理解平均速度，知道瞬时速度的概念。
在瞬时速度概念的建立过程中，通过对平均速度要想较准确的表示某一时刻的速度，就要取小时间段的抽象分析，概括出瞬时速度的极限方法，体现了微元思想，培养学生类推能力、抽象思维能力。
利用启发性语言和问题，引导学生一步步分析、建立概念、掌握方法、训练思维。
通过介绍各种交通工具的速度，感知科学的价值和应用；培养对科学的兴趣，坚定学习、思考、探索的信念。
4 教学重点难点
教学重点：速度，速率，平均速度，瞬时速度的概念及区别。
教学难点：对用极限思想测量瞬时速度方法的理解。
5 教法与学法
创设情景启发式教学
6 教具
多媒体课件，打点计时器、电源、纸带等
7 教学流程图
8 教学过程
环节 教与学活动 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任感 设计意图
新 课 引 入 1.观察不同物体运动的情况。列出四张图片，里面有中国高铁，国产大飞机，牛车等。提问怎样比较物体运动快慢？ √ √ 利用研究方法对实例进行分析。掌握物理学研究中控制变量的思想，形成科学思维。
2.引入具体数据，进行定量比较。 相同时间，比较位移；相同位移，比较时间。继续引出问题：时间和位移都不同，如何比较快慢？ √
新课讲授 引导学生认识速度概念： 一、速度： 1.定义：位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢——速度 2.定义式： 3.物理意义：速度是描述物体运动快慢的物理量。 4.国际单位：米/秒，符号m/s 常用单位：千米/小时，符号km/h 单位换算：1m/s=3.6km/h 5.速度是矢量：既有大小又有方向。速度的方向和位移的方向相同。速度的正负只表示方向不表示大小。 √ √ 通过初高中研究问题的对比，引出速度的定义；通过定义式建立速度方向与位移方向关系；
练一练： 例1. （多选）下列关于速度的描述中正确的是( ) A.速度描述物体运动的快慢，只有大小 B.速度是矢量，既有大小又有方向 C.速度越大，物体的位移越大 D.速度越大，物体在单位时间内的位移越大 √ √ 巩固提升
教师提出问题： 百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？ 学生回答后，教师继续提问： 百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？ 进而引出平均速度概念 1.定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。 2.定义式： 3.方向：与位移方向相同 4.物理意义：粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度。 √ √ 通过以问题为导向，逐步帮助学生认识平均速度的概念及意义
练一练： 例2.一辆汽车从甲地直线开往乙地的过程中，前一半位移的平均速度是30 km/h，后一半位移的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________. √ √ 初步掌握平均速度的计算
举一反三： 例3.一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h，后一半时间的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是________. √ √ 熟练掌握平均速度的计算
教师通过极限思想引导学生逐步认识瞬时速度的概念： 当△t 非常非常小时所得的平均速度就近似为瞬时速度 1.定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。 2.物理意义：精确地描述物体运动的快慢。 3.方向：这一时刻物体的运动方向。 即运动轨迹上该点的切线方向。 4.只有在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。 （瞬时速度的大小叫速率） √ √ 通过学习让学生体会从物理视角观察分析问题，体会生活中和物理中概念含义的不同。掌握极限思想这一科学研究的方法，开阔了科学思维。
练一练： 例4.（多选）下列关于瞬时速度的说法中正确的是( ) A.瞬时速度可以精确地描述运动的快慢，但不能反映物体运动的方向 B.瞬时速度可以等同于物体在一段非常非常短的时间内的平均速度 C.瞬时速度的方向与位移的方向相同 D.物体在某段时间内的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内静止 √ √ 巩固对知识的掌握、分析、应用的能力，了解学生的情况和存在的问题，并达到知识迁移的目的。
引导学生区分：瞬时速率和平均速率 思考1：汽车的速度计显示的是什么？ 思考2：甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗？怎样比较他们运动的快慢？ √ √ 将所学的知识应用于生活实践。激发学习物理的兴趣。了解科学、社会的关系
例5. （多选）以往公路上用单点测速测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点前采取刹车降低车速的方法来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是( ) A.单点测速测的是汽车的瞬时速率 B.单点测速测的是汽车的平均速率 C.区间测速测的是汽车的瞬时速率 D.区间测速测的是汽车的平均速率 √ √ 巩固提升
认识打点计时器（模型）的作用 √ √ 通过简单有趣的引导，帮助学生理解打点计时器的特点和功能
介绍打点计时器和操作过程 操作步骤 （1）固定计时器 （2）穿纸带 （3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源 （4）取下纸带，从能够看清的某点开始（起始点），往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t （5）用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x或s √ √ 掌握打点计时器的使用方法
阅读教材24-25页，思考如下问题： 1.如何测量纸带上各计数点的平均速度？ 2.如何测量各个计数点的瞬时速度？ √ √ 强化学生的自学能力
实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 引导学生学会计算纸带上的平均速度和瞬时速度 √ √
展示通过纸带计算的各点的瞬时速度，并要求学生能够直观呈现出速度变化的情况： 速度—时间图像 引导学生认识速度—时间图像，掌握如何绘制图像，并学会读取图像信息 √ √ 提升学生的分析归纳总结能力
学习总结 从定义上来说平均速度是物体的位移与发生这段位移所用时间的比值；瞬时速度是物体在某时刻或某位置的速度，是平均速度中趋近于0的一种极限。平均速度是粗略描述物体在一段时间内运动的快慢和方向的；而瞬时速度可以精确描述物体在某时刻的运动快慢和方向。平均速度的方向与该段时间内的位移方向相同，不一定与物体瞬时运动方向相同；瞬时速度的方向就某一时刻物体运动的方向。速率就是瞬时速度的大小，是标量，没有方向。在计算速度大小时需要注意位移与时间的对应性。并且速度的正负只表示方向不表示大小。 √ √ 提升学生归纳总结的能力，形成良好的学习习惯。
9 板书设计
位置变化快慢的描述——速度
（1）速度
1.定义 2.单位 3.意义
（2）平均速度、瞬时速度
（3）利用打点计时器测量瞬时速度
1.平均速度代替瞬时速度
2.方法：选计数点、测量位移、计算速度
（4）速度-时间图像
能绘制出标准的v-t图像，读取图像信息