加速度
一、教学内容分析：
本课内容为《普通高中课程标准物理教科书·物理1》(鲁科版必修1)第二章《运动的描述》的第3节，本节内容分两个课时完成，这是第二课时加速度的概念学习，在整个共同必修课程中，该内容的学习和掌握是非常必要的。加速度是运动学中的一个重要的基本物理量，是将运动和力联系起来的桥梁。由于加速度概念与其它物理知识的联系性强，涉及面广，特别是在分析、解决跟动力学相关的实际问题中经常牵涉到，因此对加速度的理解和掌握程度如何，不仅直接关系到本章后续必修模块的进一步学习，而且还将影响以后选修模块的学习和掌握。所以这一课时的内容是本章知识的重点之一，本节课的关键是促进学生对加速度概念的形成和理解。
二、学生学习情况分析：
前一课时学生学习了速度的概念，学习了用比值法来描述一个物体的运动快慢(位置变化快慢)，在本课时可以让学生回顾引出速度概念的过程，用类比方法迁移到加速度(速度变化快慢)的概念学习中来，这给学习加速度这一概念降低了台阶。但由于学生抽象思维能力不强，对于速度、速度的变化、速度的变化快慢的区别很难分清；在学生的生活经验中，与加速度有关的现象也不多，这更给学生形成和理解加速度的科学概念带来了难度。
三、设计思想：
教师创设物理情境，让学生在观察和体验后有所发现、有所联想，运用科学思维，萌发并提炼出科学问题，使教学过程成为发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。让学生用探究的方法，“走”一遍加速度概念的建立过程，按照从简单到复杂，从特殊到一般的顺序进行探究，顺理成章、水到渠成地引出加速度的概念，然后从公式和图象两个方面加以理解，通过对生活中和实验中加速度和速度概念分析对比，加深理解加速度的物理意义，本课时教学的设计流程是：学生主观感受（感受什么呢？让他们感受的第一层是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢）——提出问题——发散类比——拓展探究——交流与合作——分析与论证。
四、教学目标：
1．理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。
2．理解加速度是矢量，知道加速度的方向确定方法，会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。
3．能运用v-t图象求加速度。
4．通过视频及多媒体课件对生活实例中运动物体速度变化快慢的感受，用类比的方法探究推理，强化用比值定义的物理思想方法，培养学生运用类比的学习方法。
5．培养学生学习物理的兴趣和积极性，使学生获得成功的体验。
6．增强学生的交通安全意识。
五、教学重点和难点： 重点：加速度的概念及物理意义。
难点：加速度的矢量性。
六、教学过程设计：
（一）播放视频引入新课
情景1：播放城市中繁忙的交通景象。
[设计意图]：让学生感受运动物体的位置是不断变化的，即运动物体具有速度。
情景2：播放公路上不同交通工具的运动情况。
[设计意图]：让学生感受运动物体速度有变化。
情景3：播放轿车启动和火车出站时启动过程。
[设计意图]：让学生感受运动物体的速度变化有快有慢。
问：轿车的运动与火车的启动有何不同？
[学情预设]：
学生回答可能有多种情况，例如：
1、轿车比火车运动得快
2、轿车启动所用的时间短
3、轿车的速度改变更大
教师对学生的回答进行鼓励，肯定，经过提示、点拨，得出轿车与火车启动过程中速度改变的快慢是不一样的。
（二）新课教学：
1．描述速度改变的快慢
教师问：物体的速度改变是有快慢之分的，那如何来定量描述物体的速度改变的快慢呢？
用多媒体展示同学们所采集的熟悉的四个物体的运动情况视频和数据表格。请同学们判断一下，谁的速度改变快，谁的速度改变慢。
初速度(m/s)
末速度(m/s)
经过时间(s)
甲：小朋友沿滑梯下滑
0
3
2
乙：轿车启动
0
20
2
丙：火车启动
0
20
100
丁：飞机匀速飞行
250
250
100
[设计意图]：让学生根据数据表来概括总结规律，锻炼分析能力，让学生联想类比前节课我们是怎样引入速度的概念来描述物体位置变化快慢的（运动快慢的），实现物理学方法的迁移，学习体会物体学的思想与方法。
教师问：甲、乙两物体谁的速度改变快？
学生分析：甲乙两物体经历的时间△t一样，甲的速度变化量为3m/s，乙的速度变化量为20m/s，得到乙速度变化快的结论。
教师问：乙和丙两物体谁的速度变化快？
学生分析：乙、丙两物体的速度变化量都为20m/s，但所用时间不同，乙用时2秒，丙用时100秒，乙所用时间少，速度变化快。
教师问：甲、丙两物体速度变化不同，经历的时间也不一样，如何比较它们的速度变化快慢呢？
学生分析：可以用速度变化除以时间，得出单位时间内速度变化多的速度改变快。
教师肯定学生的分析并指出这种方法具有普遍意义，并由此算出以上四个物体每秒速度变化的数值分别为：1.5、10、0.2、0，由此来看速度改变的快慢就不言而喻了。
2．得出加速度的概念
讲授：（1）、定义：
物体的速度变化跟发生这一变化所用的时间的比值，叫做物体运动的加速度(acceleration)。
（2）、表达式：a =
[知识链接]：accelerate——加速（动词）
acceleration——加速度（名词）
利用英文单词词性变化帮助理解加速度的含义。
（3）、单位及符号
米/秒 m/s（国际单位制）
厘米/秒 cm/s
[知识链接]：死亡加速度
西方交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度500g（g=10m/s）这一数值，以警醒世人。意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。因为，一般车辆碰撞时间极短，大多为毫秒级。例如，两辆摩托车时速20km相向而行发生碰撞，碰撞时间毫秒级，能产生多大的加速度？
[设计意图]：通过阅读以上内容和动手计算增强学生的交通安全意识，进一步理解骑摩托车要戴安全头盔、乘坐轿车要系安全带的道理。
3．深入理解加速度
（1）、理解加速度的矢量性
例：A车在2秒的时间内速度由10m/s变为15m/s，则它的加速度是多大？B车在3秒的时间内速度由10m/s变为2.5m/s，则它的加速度是多大？
[设计意图]：先让学生感受，让学生分组讨论，让他们自主认识到加速度只有大小还不能说明具体问题，要说明具体问题一定需要另一个因素，这一因素即为加速度的方向。然后从公式角度理解加速度与速度变化量的方向关系。最后让学生分别做出A、B两物体的初、末速度图示，通过图示法确定出速度变化量的大小和方向，总结出加速运动和减速运动物体的加速度方向跟速度方向关系：加速运动物体的加速度方向与速度方向相同，减速运动物体的加速度方向与速度方向相反。
（2）、加速度和速度、速度的变化、速度的变化快慢的关系
[学情预设]：学生对加速度和速度、速度的变化、速度的变化快慢的关系
有多种可能理解，例如：
速度越大，加速度就越大
末速度越大，加速度就越大
初速度越大，加速度就越大
速度变化越大，加速度就越大
速度变化越快，加速度就越大
速度为零，加速度就为零
速度增大（减小），加速度就增大（减小）
加速度增大（减小），速度就增大（减小）
加速度不变，速度就不变
教师可结合定义式引导学生讨论得出：加速度大不是指速度、初速度、末速度、速度变化大，而是指速度变化与时间的比值大，即在相同时间内速度变化大，或者说速度变化率大。再结合课本26页“讨论与交流”，请同学们思考、讨论并回答下列问题：
①举一个速度很大，而加速度很小的例子。（展示课件：飞机水平匀速飞行）
②举一个速度很小，而加速度很大的例子。（展示课件：火箭发射升空过程）
③举一个速度变化大，而加速度小的例子。
④举一个初速度（末速度）大，而加速度小的例子。
⑤举一个速度增大（减小），而加速度减小（增大）的例子。
[设计意图]：通过以上举例，实现学生思维碰撞，提高思维质量，使学生对加速度和速度、速度变化、速度的变化快慢关系有更深入的理解，从而加深对加速度的理解。
（3）、v-t图象中的加速度
例：在如下表格中任选一组数据用描点法画出运动物体的v-t图象。
时刻（s）
0
5
10
15
甲v（m/s）
20
25
30
35
乙v（m/s）
35
30
25
20
丙v（m/s）
10
30
50
70
丁v（m/s）
50
35
20
5
[设计意图]：给出一个匀变速运动物体的瞬时速度及对应时刻表格，让学生用描点法动手画此物体的v-t图象，通过动手画图，锻炼学生运用图象分析物理问题的能力，得出速度图象中直线的倾斜程度表示加速度的大小，倾斜程度越大，加速度越大。知道v-t图象中求加速度的方法。
八、教学反思：
本课时主要目的是建立并理解加速度概念，在引出加速度的概念时低台阶，然后步步登高，充分激活学生思维，从易到难、从现象到本质、从形象到抽象，符合学生的思维发展规律，容易为学生所接受，可以较大程度地调动学生参与教学活动的积极性，提高学生学习物理的兴趣，强化物理知识的形成过程，使学生体验探索自然规律的基本方法，从而使学生获得基本的探究能力和创造性地解决实际问题的能力。
[板书设计] 加速度
1．定义：
物体的速度变化跟发生这一变化所用的时间的比值，叫做物体运动的加速度2．表达式：a =
3．单位及符号：m/s（国际单位制）
4．深入理解加速度
（1）理解加速度的矢量性
（2）加速度和速度、速度的变化、速度的变化快慢的关系
（3）υ-t图象中的加速度
2.1运动、空间和时间
教
学
目
标
一、知识与技能
1、通过事例的探究进一步了解机械运动，知道参照系的选择，知道运动与静止的相对性。
2、通过具体例子的探索知道空间位置的描述方法，时间与时刻的区别，建立初步的空间与时间概念。
二、过程与方法
通过联系实际的探究过程，激发学生的学习兴趣，引导学生用数学方法解决物理问题，培养学生分析、解决物理问题的能力，启迪学生的创造性思维。
三、情感态度与价值观
通过运动与静止的相对性的引导，培养学生辩证的思想，用坐标方式描述空间和时间以及信息窗引导，培养学生的科学素质。
重点
如何描述空间，区分时间与时刻。
难点
建立初步的空间与时间概念
教具
课件
教学
策略
教
学
设
计
本节内容的教学设计，从内容结构上分成：机械运动、空间位置的描述、时间的描述三部分来处理。通过不同形式的运动分类对比引出相对位置改变的一类运动形式，通过生活实例的分析，理解运动与静止的相对性，通过对自身空间位置的抽象、数学方法描述真正的学会描述物体空间位置的方法，通过“时间到时刻的缩成法”、“点、线与时间、时刻的比较法”、图像法、习题法等多种方法的对比，识别时间与时刻，通过信息窗、课内补充内容，课堂内容的建构方式处理，以及学生主体的关注激发了学生学习物理的兴趣。
本节教学设计，不仅关注知识的习得，更关注知识的形成过程，让学生在正确理解知识的同时，体会如何进行问题的探究，在教学过程中注重学生的学习兴趣、主动参与的态度，关注学科间的渗透，辨证思想的渗透。特别是重视培养学生用数学方法解决物理问题的思维和处理抽象物理问题的能力。教学设计始终体现了从生活到物理，从物理到社会这一理念。
一、机械运动的探索
1、机械运动：从生活和社会现象分析出发，引出机械运动概念
多媒体展示：体育运动，生命运动，政治运动，机械运动画面……。
学生识别运动形式，探索机械运动的共同特点---有位置的相对改变，总结出机械运动的规律。
由教师和学生共同对机械运动进行定义、板书，学生再举一些例子。
2、参考系：机械运动是相对物体有位置改变的运动，因而选取不同的参照物，同一物体运动状态也就难于确定，进而讲解参照物、参考系，同时举出一些运动的实例，分析其参考系的选取。如果没有特别说明默认以大地为参考系。
3、引导学生分析同一物体在不同参照系的运动形式的变化，从而让学生理解运动和静止的相对性，并由学生举出大量的生活中的实例，教师适当的补充。
如：小小排江中流，巍巍青山两岸走；月亮在云中穿行；坐地日行八万里等等；运动电梯中人的运动状态；行驶的火车中人的静止……
二、空间位置的描述
1、学生用语言描述自己所在的位置。（数学坐标的应用）
2、学生动手画出自己的空间位置（教师引导）。
3、 一维坐标：
二维坐标：
三维坐标：
4、总结、反思描述物理空间位置的方法，以城市中行驶的汽车为例进行规范描述。
5、描述物体空间位置的练习巩固。
6、“信息窗-----全球定位系统“GPS””简介，让学生自学了解，网上的相关信息，丰富物理课外学习。
三、时间的描述
1、直接举例讲解时间与时刻的区别。
如：火车3点10分到站，3点15分开出，在本站停留5分钟，什么是时间？什么是时刻？课本p16页神州长5号飞船飞行的一些重要时间和时刻。
2、采用极限法比较说明时间与时刻的关系。
当时间取的不能再短时间就接近于时刻。
3、对比时间、时刻，线段、点之间的相似性。
4、采用图像法直观表达时间与时刻这一抽象问题。
5、利用例题巩固和理解时间与时刻概念。
如：前三秒，第三秒，第三秒未，第三秒初是时间还是时刻？
四、复习巩固，课堂练习。
五、知识的延伸，视野的扩张：
信息窗：“空间和时间的尺度”。结合科技前沿、简单介绍霍金的时间与空间观
2.1《运动、空间和时间》教案
【教学过程】
一、导入新课
同学们，在初中我们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动.机械运动是最普遍的自然现象。宇宙中的一切物体，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系，都在不停地运动着.有些物体，例如耸立的山峰、马路两侧的房屋、路面上的铁轨，看起来是不动的，其实，这些物体是随着地球一起运动的.同学们回忆一下初中学过的有关知识，回答有关问题.
（1）物体相对于其他物体有________（位置的变动），叫机械运动.
（2）被选作标准的另外的物体叫________（参考系）.
二、机械运动
参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。
选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同.
出示空投物资的投影片（飞机、物资都可以抽动，能显示出其实际的运动路径）.
学生分析：以飞机为参考系，看到投下的物资沿直线竖直下落，地面上的人以地面为参考系，看到物体是沿曲线下落的.
要求学生举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样。
学生举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的。
……
老师总结：参考系是可任意选取的，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单.比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。
三、空间位置的描述
1．教师精讲
在生活中，我们怎样描述一个物体的位置呢？假设一辆汽车在天安门前的长安街上行驶，如果要知道汽车开到哪里了，通常我们会选取天安门作为参考标志，说明汽车离该标志有多远，在标志的哪个方向上。例如我们可以说“汽车目前在天安门东面5 km处”。如果只说汽车距离天安门5 km是不够的，因为这样的信息不明确，人们不知道汽车是在天安门的东面还是西面.
2．方法引导
在物理学中,通常借助数学方法，建立坐标系来描述物体的位置.例如仍然是描述上述汽车的位置，我们可以建立一个一维坐标系，假定坐标原点选在天安门,由西向东为坐标的正方向,汽车的位置可以记为x=5 km.
如果汽车在天安门西边5 km处,在上述坐标系中，汽车的位置则记为
x=-5 km
所以在物理学中，通常要建立一个坐标系，用正、负号表示物体所在位置的方向.
3．知识拓展
同学们都到电影院里看过电影：想想看你是如何找到自己的座位的.我们是根据电影票上的两个数字找到的某某排某某座.对于一个在平面上运动的物体，要描述其位置，仅用一维坐标系就不行了,就必须采用二维直角坐标系描述物体在一个平面上的位置.有时我们为了要确定一个物体的空间位置，还必须建立三维直角坐标系.
四、时刻、时间间隔（也称时间）
1．合作探究
这两个物理量与我们联系太密切了,根据同学们各自的理解，举一些关于时间、时刻的例子.
学生回答：
几点钟开会，几时上课，几点发车……
这都是时刻，而会议长达2个小时，这是从开始到结束的时间间隔等等.
老师：如果把时刻、时间在数轴上表示出来，那含义就一目了然了
学生回答有关问题：
(1)要指出时刻、时间间隔在数轴上的表示特点.
(2)时间的单位有____________、_____________、______________，符号分别为___________、
_______________、___________________.
(3)在实验室研究物体运动情况时，需要测量和记录很短的时间，常用_____________来测量.
老师强调：要在时间轴上表示出时刻、时间：时刻表示为一点，时间表示为一线段.在以后的直线运动中的速度的研究中，常要用到这两个概念.
时间的单位:年、月、日、小时、分、秒、飞秒、阿秒.在国际单位制中用秒作为主单位.
［例题剖析］请你手托一石子匀速前进，突然释放石子，观察石子的运动情况.再请站在路边的人观察石子的运动情况.二者观察到的运动轨迹一样吗?
2．教师精讲
自己观察到的运动轨迹是直线，这是因为石子相对自己是自由落体运动；站在路边的人观察到的运动轨迹是抛物线，这是因为石子相对地面是平抛运动.二者观察到的运动轨迹是不一样的.
3．方法引导
物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的.
4．例题讲解
［例题1］有甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是（ ）
A.甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动
C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢
分析:电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系.甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动.同理，乙相对甲在向上运动，说明乙对地面也是向上运动，且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动.
答案:BCD
［例题2］如图2-1-3为游乐场中摩天轮示意图，开动后，轮子和客舱分别做什么运动？
分析:开动后，轮上各点都绕轴O做圆周运动，客舱虽然也绕O轴做圆周运动，但它始终处于竖直悬挂状态，表示客舱上各点的运动情况完全
相同.
答案:轮子做转动，客舱做平动.
说明:物体平动时，可以沿直线运动，也可以沿曲线运动.
五、讨论
1.坐标系
为了定量地研究物体的运动变化规律，还必须建立一个与参考系联系在一起的坐标系.这样，物体相对于参考系的位置变化就可以转化为在坐标系中点的坐标的变化.因此，坐标系就是参考系的一种数学抽象.
当物体做直线运动时，只需建立一个直线坐标系（一维坐标）就可精确地描述物体的运动.
2.平动的判断
判断平动时，可在物体上任意画一线段，如果它在整个运动过程中是平行移动的，说明物体上各点的运动情况完全相同，物体做平动.
六、课堂小结
这节课我们学习了有关机械运动、参考系、空间位置、时间、时刻等概念，这将是后面学习速度、加速度等概念的基础，所以同学们要结合实际问题将它们区分开.
七、布置作业
1．阅读课本上的“信息窗”。
2．找一张列车时刻表，研究一下它。注意：位置、时刻、时间等物理量.
§1.2 质点和位移
教学内容分析
内容与地位
在共同必修模块物理1的内容标准中涉及本节的内容有“通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。”和“理解位移、…”等。由于质点是高中物理的入门知识，因此不仅要求学生认识质点，而且更重要的是让学生通过对质点的学习了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用；位移是物体位置的变化，是运动学中的一个基本物理量，是后续学习速度、功等概念的基础。为此,在教学过程中要创设问题情境,让学生在解决问题的过程中,经历从物理现象中抽象出质点这一物理模型的过程,从而真正理解质点及其研究方法。要通过问题阐述引入位移的必要性、位移与路程的区别、位移与位置的联系，让学生真正理解位移的概念。
教学目标
理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象；认识在哪些情况下，可以把物体看成质点，知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法。
理解位移的概念，知道它是表示质点位置变化的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示；知道位移的公式表示法；知道位移和路程的区别；理解位移——时间图象的意义。
通过经历从物理现象中抽象出质点模型的过程，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。
通过对位移和位移——时间图象的学习，体会数学在研究物理问题中的重要性。
通过同学之间的交流讨论，感受合作学习的快乐；通过对新知识的研究，激发探索未知世界的乐趣。
教学重点、难点：
质点的概念、理想化模型的方法、位移的概念和表述是本节课的教学重点，对在哪些情况下可以把物体看成质点是本节课教学的难点。
案例设计
（一）位移的教学
1、位移概念的引入
教师在引导学生简要复习位置概念之后指出，要研究如何描述物体的运动我们就必须来研究如何描述物体位置的变化。为简单起见，要先研究如何描述一个点的位置变化。
教师在引导学生复习路程概念之后，通过对实例的讨论说明路程不能描述物体位置的变化，路程与位置变化属于两个不同的概念，为了描述物体位置的变化必须引入一个新的物理量，这个物理量就叫做位移，位移即是物体位置的变化，通常用符号S来表示。位移的大小等于起点至终点的直线距离，位移的方向从起点指向终点。
2、位移的表述
（1）文字表述
教师：（用PPT幻灯片打出）有一点P在水平面上沿直线先向东后向西运动，在该直线上建有由西向东的一维坐标系，若测得在各个时刻点P的位置坐标如下表所示，你能求出点P在3秒内、第3秒内、6秒内和第6秒内的位移和路程吗，若能求，请求出其结果；若不能求，请说明理由。把你思考的结果与学习小组的同学进行交流讨论。
在学生对上述问题进行分析、思考、讨论之后，教师请学生汇报讨论结果。
该问题的正确结果是：点P在3秒内的位移是15m向东、路程无法确定，因为点P在2—4秒之间的某时刻返回，开始返回的时刻和位置我们不知道；第3秒内的位移是4m向东、路程无法确定；6秒内的位移是2m向西、路程无法确定；第6秒内的位移是11m向西、路程是11m。
预测：学生对该问题的思考最可能出现的错误是：A.对运动过程可能发生的情况没有进行全面细致的分析，想当然的以为是第3秒末返回，从而导致对路程的判断错误；B.对位移、路程是与具体的时间段对应的认识模糊，把3秒内和第3秒内的位移或6秒内和第6秒内的位移混为一谈；C.没有指出位移的方向。
因此，在学生汇报讨论结果的过程中，教师应引导学生根据问题所给出的信息，在坐标轴上画出点P的运动过程的示意图，对点P的运动过程进行全面细致的分析，强调位移的方向性和位移、路程与所给时间段的对应性，强调位移与路程的区别和联系。
（2）公式表述
教师引导学生从位移是物体的位置变化和位置可以用坐标表示出发，启发学生写出当物体在一直线上运动时，它的位移s的表达式s= x2－x1，并用上述所讨论的例子来验证该式的正确性，强调s的计算结果中的正、负号的物理意义，加深对位移的理解。
3、矢量和标量
教师向学生简介标量、矢量的概念
4、位移——时间图象
教师向学生说明：可以把位置看成是一种特殊的位移，即物体相对于坐标原点的位移，它的起点在坐标原点，终点在该时刻物体所在的位置，在具体情境中要注意区分。
教师向学生指出：我们可以有多种方法来表述一个物理量随另一个物理量的变化情况，如上述问题中我们用列表的方法表述了点P的位置随时间的变化情况；在上述问题中，如果我们以时间t为横坐标，以位置s为纵坐标，根据表格中的数据描点作图（教师用PPT打出S—t图），我们可以得到表述点P的位置随时间的变化情况的另一种方法——图象法，我们把这个图象称为位移——时间图象，显然这里的位移——即纵坐标s是指点P相对于坐标原点的位移，从图中可以形象的看出，在点P各时间段内的位移，如……；用图象法描述物理现象及其规律，形象直观，它是物理学中研究问题的一种常用的方法，在后续课程的学习中，将会接触到更多的图象知识。
（二）、质点的教学
1、质点概念的抽象过程
教师：上面我们已经知道如何描述一个点的位置变化，而实际物体都是有一定的大小、形状的，那么我们该如何研究一个实际物体的运动问题呢？通过对下面一系列问题的思考，看看能否给我们一些启示。
教师用PPT打出如下问题让学生思考并按学习小组讨论：
问题1、一列长度为L1的火车以速度V做匀速直线运动，求（1）它在时间t内所发生的位移；（2）它经过一长为L2的桥时所需要的时间。
问题2、如图1所示，一半径为r的园盘，其圆心在半径为R的圆周上运动，AB为园盘上的一条直径，在运动过程中方向保持不变，在从t1时刻到t2时刻这段时间内，园盘的圆心绕O点运动了1/4圆周，求在这段时间内，A、B和园盘心三点的位移大小和方向。
问题3、在上题中，如果在园盘的圆心绕O点运动了1/4圆周的同时，园盘自转了90°（如图2所示），求在这段时间内，A、B和园盘心三点的位移大小，已知r=1m，R=2m。
问题4、在第3题中，若已知r=1m，R=2000m，其他条件相同，再求在这段时间内，A、B 和园盘心三点的位移大小。）
教师让学生汇报对上述问题的思考结果，并肯定学生的回答，同时把正确的结果写在各个问题后面用PPT打出。
预测：通过对上述问题的思考可以让学生感受到：在研究实际物体的运动时，有时需要考虑其大小和形状，在这种情况下描述一个实际物体的运动往往比描述一个点的运动要复杂得多；有时尽管物体的大小形状给物体上不同的点的运动带来差异，但这种差异对所研究的问题影响不大，完全可以忽略不计（如上述第4题的情况）
教师：如果把在上述第4题的题目改为：园盘的圆心绕O点运动了1/6圆周的同时，园盘自转了90°（如图3所示），其他条件不变，你如何以最快的速度估算出A点的位移呢？
预测：学生将从上述第4题的结果中受到启发，去计算园盘心的位移，以此做为A点位移的估计值，从而避开了繁难的计算，感受到了把园盘当作一个有质量的点来研究的这种方法的简洁。
教师在学生汇报出正确的做法和结果后，指出把实际物体当作一个有质量的点来研究，这是物理学中的一种重要的研究方法；再引导学生定性评估出该结果与实际情况的差异很小，从而使学生理解这种研究方法之所以具有重要意义是因为它具有如下特点：它抓住了影响问题的主要因素，忽略了一些无关的或者次要的因素，不仅使研究的问题简化，而且所研究的结果比较接近真实情况。
教师引导学生抽象出质点概念，让学生理解它是一种科学的抽象和理想化的模型以及这种理想化模型的特点。
2、对实际物体能否看成质点的研究
教师进一步提问：既然把物体看成质点能简化对问题的研究，那么在什么情况下可以把物体看成质点呢？让学生通过反思上述问题和学生之间的相互交流获得如下结论：
当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响（如第1题中第（1）小题、第2题的情况）或影响很小（如第4题的情况）时，完全可以不考虑物体的大小和形状，而把物体看成质点。
教师肯定学生的回答后强调指出：一个物体能不能看做质点，需要根据具体的问题来定。判断的基本思路是物体的大小和形状等因素对所研究的问题的影响是否可以忽略。
为了促进学生对质点及其研究方法的掌握，教师可以引导学生思考讨论如下问题：
问题1、在研究地球绕太阳的公转时，地球能否看成质点？在研究地球的自转时，地球能否看成质点？（已知地球直径约为1.3×104km，地球和太阳之间的距离约为1.5×108km）
问题2、在研究一列火车从北京开往上海的运动时间时，能否把火车看成质点？
问题3、自行车能否看成质点？
（三）、本节课小结
教师（对本节课从知识和研究方法两个方面进行小结。知识：1、质点概念和运用2、位移概念和表述。方法：1、理想化模型2、图象法）
案例评析
本节课教学设计的思路：首先，在复习位置概念的基础上，从如何描述一个点的位置变化这个问题出发，引入位移的概念，阐述位移的矢量性、过程性、位移与路程的区别、位移的文字表述和公式表述，介绍位移——时间图象；其次，再从如何研究一个实际物体的运动问题出发，通过对预先设计的一系列问题的思考讨论，经历从具体现象中抽象出质点概念的过程，体验物理模型在探索自然规律中的作用；最后通过对一系列问题的反思研究把实际物体看成质点的条件，从而真正理解质点概念及其研究方法。
本节课教学设计的特色是：
在教学过程中，先进行位移的教学后进行质点的教学，从而把位置概念作为学习位移概念的基础，又把位移概念作为学习质点概念的基础，这样安排教学前后连贯，关注学生原有的经验，符合从简单到复杂的认知规律。
不论是对位移的教学还是对质点的教学，教师都注重创设问题情境，特别是在进行质点概念教学中设计的一系列问题具有承上启下的作用，承上就是巩固位移的知识，启下就是引发学生对质点的思考，使学生在对一系列问题的思考探究中感悟物理知识及其研究方法，避免了机械灌输现象，从而能有效地培养学生的探究意识，增强学生的学习信心，激发学生的学习热情。
本节课的教学设计适合于农村县一级中学中等程度的学生，如果学生的物理基础较好，可以让学生自主学习的机会多一些，多进行小组同学间的交流讨论，主要的结论可以让学生自己得出；如果学生的物理基础较薄弱，教师的引导就要多一些，但是仍然要给学生提供思考交流的机会，以便使他们的自主学习能力逐步得到培养。
第二节 《质点和位移》教学设计
教
学
目
标
知识和技能
1．通过大量实例，每一个学生都能体会到抓住主要矛盾分析和解决问题的思想，并能说出质点的概念，会确定怎样运动的物体可以当做质点来处理；
2．通过大量实例和问题，每一个学生都会确定位移并会计算位移；
3．通过对位移的学习，明确“象位移之样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理解。
过程和方法
通过老师或学生做演示实验，学生分组讨论，自行解释解释现象并从中提炼出知识，形成概念；并会计算位移并能都能体会到位移的矢量性；
情感态度与价值观
小组合作学习能让每个同学体会到责任和义务以及尊重，学会从别人那学到长处并体会欣赏别人和帮助别人的乐趣，并学会倾听，为学生逐渐形成严谨的科学态度进行点滴积累。
目
标
形
成
依
据
学生分析
1．学生在初中学过两年物理，对物理世界有了一个非常初步的认识，但对真正的物理思想的还非常模糊，如“物理模型”的思想将在本章提到，尽管初中对物体的运动也是按质点来处理的但没有明确这个物理模型，因此应该在这一基础之上，通过大量的实例让学生在感性上体会“抓住主要矛盾、忽略次要因素”的处理问题的方法，并顺理成章地形成物理模型；
2．学生在初中学过速度，但定义是按“路程/速度”来定义的，对方向性没有明确，并且没有矢量的概念，而通过初中的学习，这种“路程/速度”的前科学意识很强，对位移的概念的形成是一个难点，当然也是一个重点，位移的概念是学习速度、加速度、功等概念的前提。
3．通过上节学习对在坐标系里描述物体的运动有一个明确的认识，并掌握了对物体位置的空间描述，重点学习了在一维和二维的空间里确定物体位置的方法，这对本节课对物体的位移的确定做了一个比较好的铺垫；
教材分析
1．质点的教学，要指出这是研究问题的一种科学的抽象方法，建立的理想模型，以后还会多次出现。补充平动和转动使学生了解平动、转动的特点，初步认识力矩是使物体转动原因，除此不过多要求；
2．移是了解速度、加速度、功等概念的基础。它是描述物体位置变化的，是从初位置画到末位置的一个有向线段，是矢量，强调位移和路程的区别，应指出：只有当物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小才等于路程。要求学生知道位移是在一个坐标系里的位置矢量的差值；
3．矢量和标量的是两类物理量的主要区别，就在对位移学习的基础之上得出；
教学准备
1．实物：乒乓球、纸飞机、单摆、弹簧振子、单轨道体、大轮盘或大驼螺
2．课件：平抛运动、斜抛运动、圆周运动（天体模拟）、任意随机的运动（三维的），地球自转模拟模拟
评价标准
以“鼓励、抓学生的可取之处、闪光点”等不失时机的进行过程评价，包括小组合作，个人贡献，发现问题等；终结评价，看知识得出以及对问题的处理解决的准确程度。
教学步骤
实验及课件演示
教师活动
学生活动
备注说明
1．演示弹簧振子
2．老师从某位置走到另一位置
提示同学注意观察并分析弹簧振子及老师的运动性质，怎样描述和确定研究对象的位置
同学讨论两分钟，找两个小组的的两三位同学描述研究对象的运动性质并确定出他的位置，找其他同学补充完整
让学生的描述在多方努力的情况下尽量严谨，会用确定坐标系的方法表示出研究对象的位置。
承接上面的问题，引导学生思考
在研究振子和老师的运动的时候，通常说的老师的位置，振子的位置，同学们是以老师的哪个位置来衡量的呢？（脚还是头？）
学生讨论得出，以老师的整体或任何一个部分为研究对象都可以，因为老师的各个部分的运动情况完全一样；
对质点概念的形成，提出最初步的印象
1．接着研究纸飞机的运动
2．观察驼螺的运动
提示学生分析纸飞机、驼螺的运动情况，会确定的位置，讨论纸飞机的各个部分运动是否相同
学生讨论得出：如果研究飞机飞行的路径很长的时候可以忽略各部分的差异，如果路线较短，则不可忽略各部分的差异；驼螺运动分析
得出一般平动或可以忽略自转影响的情况下，物体可以看成质点
明确知识目标
把物体看作质点的条件 物体之间的距离比物体大得多时 如研究地球绕太阳公转时，由于地球和太阳之间的距离比地球直径大得多。因自转引起地球各部分运动的差异对我们研究的问题不起主要作用。因而可以忽略地球的大小和形状，把它当作质点。然而研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转,不能把地球看成质点，所以所谓的“大小”是相对要研究对象之间的距离而言的。
物体的运动为平动时 此时物体各部分的运动情况都相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动。
1．任意抛出乒乓球
2．再抛纸飞机
3．以学生自己从起床开始一天的运动为例
提示：已经可以确定出研究对象的位置，怎样表示出来呢？是用路径好还是用直线好？最好把方向远近都表示出来。
学生讨论，得出比较全面的概念，老师明确：位移、矢量
注意：先得出位移的概念，然后再给它加个“矢量”帽子，因而明确矢量和标题的区别和联系
**明确知识目标
1．位移（S） 运动物体（质点）从始位置指向末位置的直线长度和方向叫做物体的位移。 关于位移要弄清以下几点： “位置”在几何图上对应的是点，位移就是针对始末这两个位置而言的，它与路径无关。 位移具有大小和方向，是矢量。直线长度表示物体位置变化的大小。直线的方向表示位移的方向。 2．路程 物体（质点）运动过程中所通过的实际轨迹的长度叫路程。
很明显： 路程是标量，只有大小没有方向。 路程是沿质点运动轨迹计算的实际长度，与路径有关。由此可见位移与路程是两个完全不同的物理量。 3．位移和路程的关系 （1）位移和路程的区别 位移是矢量：有大小和方向，路程是标量：总是正值。 （2）位移和路程的联系 一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动物体的位移的大小才等于路程。 位移是一个很重要的概念，有了位移就可以确定运动物体的位置，今后要讲的速度、加速度、功等都是建筑在位移的基础上的。路程是建立在路径的基础上的。路径就是物体运动的轨迹，我们通常将物体运动分类就是以运动轨迹为依据的。
4．矢量和标量：
标量是指只有大小，没有方向的物理量。如：质量、时间以及我们这里学习的功等。与它相对应的是矢量，矢量是指既有大小又有方向的物理量，如力、位移、速度、冲量、动量等等。
课件展示
师生互动，从直观课件实例中，分析研究位移，明确矢量，计算矢量（一维位移矢量）
布置作业
讨论交流：教材19页“讨论与交流”问题，形成小文章形式，要求加深并得出在什么情况下可以把物体看成质点，体会“知识是活水，而不能是死水”，我们应该不断地为我们的知识库注入“新鲜的水流”。
第二章 运动的描述
第2节 质点和位移
一、三维目标
知识与技能
1.通过大量实例，每一个学生都能体会到抓住主要矛盾分析和解决问题的思想，并能说出质点的概念，会确定怎样运动的物体可以当作质点来处理.
2.通过大量实例和问题，每一个学生都会确定位移并会计算位移.
3.通过对位移的学习，明确“像位移一样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理解.
过程与方法
通过老师或学生做演示实验，学生分组讨论，自行解释现象并从中提炼出知识，形成概念；会计算位移并能体会到位移的矢量性.
情感态度与价值观
小组合作学习能让每个同学体会到责任和义务以及尊重，学会从别人那里学到长处并体会欣赏别人和帮助别人的乐趣，学会倾听，为学生逐渐形成严谨的科学态度进行点滴积累.
二、教学重点 1.理想化的模型——质点.
2.位移.
三、教学难点 位移和路程的区别.
四、教学过程
导入新课
［教师活动］
1.演示弹簧振子
2.老师从某位置走到另一位置
提示同学们注意观察并分析弹簧振子及老师的运动性质，怎样描述和确定研究对象的位置.
［学生活动］
同学们讨论两分钟，找两个小组的两三位同学描述研究对象的运动性质并确定出他的位置，让其他同学补充完整.
让学生的描述在多方努力的情况下尽量严谨，会用确定坐标系的方法表示出研究对象的位置.
推进新课
［教师活动］在研究老师的运动的时候，通常说的老师的位置在哪，同学们是以老师的哪个部位来衡量的呢？（脚还是头？）
［学生活动］学生讨论得出，以老师的整体或任何一个部分为研究对象都可以，因为老师的各个部分的运动情况完全一样.
对质点概念的形成，提出最初步的印象.
［教师活动］
1.接着研究纸飞机的运动.
2.观察陀螺的运动.
提示学生分析纸飞机、陀螺的运动情况，会确定它们的位置，讨论纸飞机的各个部分运动是否相同.
［学生活动］学生讨论得出：如果研究纸飞机飞行的路径很长的时候可以忽略各部分的差异，如果路线较短，则不可忽略各部分的差异；陀螺运动分析.
得出一般平动或可以忽略自转影响的情况下，物体可以看成质点.
一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质点.
把物体看作质点的条件:
物体之间的距离比物体大得多时
如研究地球绕太阳公转时，由于地球和太阳之间的距离比地球直径大得多,因自转引起地球各部分运动的差异对我们研究的问题不起主要作用,因而可以忽略地球的大小和形状，把它当作质点.然而研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转,不能把地球看成质点，所以所谓的“大小”是相对要研究对象之间的距离而言的.
物体的运动为平动时
此时物体各部分的运动情况都相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动.
［教师活动］
1.任意抛出乒乓球.
2.再抛纸飞机.
3.以学生自己从起床开始一天的运动为例表示物体的位置.
方法引导
提示：已经可以确定出研究对象的位置，怎样表示出来呢？是用路径好还是用直线好？最好把方向、远近都表示出来.
［学生活动］
学生讨论，得出比较全面的概念，老师明确：位移、矢量.
二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变化.位移通常用符号s来表示.
注意:先得出位移的概念，然后再给它加个“矢量”帽子，明确矢量和标量的区别和联系.
教师精讲
关于位移要弄清以下几点：“位置”在几何图上对应的是点，位移就是针对始末这两个位置而言的，它与路径无关.位移具有大小和方向，是矢量.直线长度表示物体位置变化的大小,直线的方向表示位移的方向.
路程:物体（质点）运动过程中所通过的实际轨迹的长度叫路程.
很明显:路程是标量，只有大小没有方向.路程是沿质点运动轨迹计算的实际长度，与路径有关.由此可见位移与路程是两个完全不同的物理量.
教师精讲
［位移和路程的关系］
（1）位移和路程的区别
位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,总是正值.
（2）位移和路程的联系
一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动,物体的位移的大小才等于路程.位移是一个很重要的概念，有了位移就可以确定运动物体的位置，今后要讲的速度、加速度、功等都是建立在位移的基础上的.路程是建立在路径的基础上的.路径就是物体运动的轨迹，我们通常将物体运动分类就是以运动轨迹为依据的.
矢量和标量
标量是指只有大小，没有方向的物理量.如：质量、时间以及我们学过的功等.与它相对应的是矢量，矢量是指既有大小又有方向的物理量，如力、位移、速度、冲量、动量等等.
［例题剖析1］下列说法正确的是( )
A.凡是轻小的物体都可看作质点
B.物体的运动规律是确定的，与参考系的选取无关
C.物体的位置确定，则位置坐标是确定的
D.如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点
教师精讲
物体能否看成质点是由问题的性质决定的，与物体的大小无关，A不正确.物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的，B不正确.只有先确定坐标原点，才能确定某点的位置坐标，C不正确.由以上分析得D正确.
答案：D
［例题剖析2］下列情况的物体，哪些情况可将物体当作质点来处理( )
A.放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动
B.放在地面上的木箱，在木箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动
C.做花样滑冰的运动员
D.研究钟表的时针转动的情况
教师精讲
如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素，可忽略不计，该物体就可看作质点.A项中箱子的转动，B项中花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况完全不同，所以不能看作质点.同理，钟表的时针转动也不能当作质点.B项中箱子平动，可视作质点，故B项正确.
点评：质点作为学生在高中接触到的第一个物理模型，让学生仔细体会，只要把握问题的实质，一般不会很难.
课堂小结
一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质点.
二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变化.位移通常用符号s来表示.
三、位移和路程的关系
（1）位移和路程的区别
位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,总是正值.
（2）位移和路程的联系
一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动物体的位移的大小才等于路程.
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板书设计
一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质点.
二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变化.位移通常用符号s来表示.
三、位移和路程的关系
（1）位移和路程的区别
位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,总是正值.
（2）位移和路程的联系
2.3《速度和加速度》教案
一、教学内容分析
1.内容和地位
在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中的第一个二级主题“运动的描述”中涉及本节的条目有：“经历匀变速直线运动实验研究的过程，理解位移、速度和加速度，体会在实验中发现自然规律的作用”。
本节速度、加速度是描述运动的重要物理量，理解速度和加速度概念，是学习匀变速直线运动规律的基础。物体的运动是日常生活中最为常见的现象，学生对此已有自己的认识，教师可举例常见的、学生感兴趣的运动作为教学的起点，激发学生的学习热情。本节定义平均速度和加速度所应用的比值法、研究瞬时速度所应用的极限法等都是物理学中常用的研究方法，在教学中教师引导学生主动学习这几种方法，为以后应用类似方法来解决物理问题打下基础。
2.教学目标
知识与技能
①知道物体运动的快慢可以用平均速度和瞬时速度来描述，理解平均速度和瞬时速度。知道速度是矢量，知道速度和速率以及它们的区别。?
②知道平均速度和瞬时速度在描述运动快慢方面的区别与联系。
③知道加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量，理解加速度的概念。知道加速度是矢量，理解直线运动中加速度方向与物体运动方向及其加速运动或减速运动的联系。
过程与方法
①了解和体会比值定义法在科学研究中的作用，体会数学在研究物理问题中的重要性。
②初步了解和体会极限思想和方法在物理教学中的作用。
③培养学生的知识迁移推理能力。
情感态度与价值观
善于发表自己的见解，感受合作学习的快乐；勇于克服困难，保持探究的热情。
加强学生交通安全意识。
????3.教学重点、难点
重点：平均速度与瞬时速度的概念及区别，加速度的概念。
难点：怎样由平均速度引出瞬时速度，加速度方向与物体运动方向及其加速运动或减速运动的联系。????
二、案例设计
?(一)导入
介绍2004年奥运会上刘翔以12.91s勇夺110m栏冠军的情况，以及2006年刘翔以12.88s的成绩打破世界纪录的情况（收集刘翔参加比赛的录像资料，以及100m短跑比赛画面，放映给学生看）。特别介绍当时现场记者的高呼“刘翔，刘翔，刘翔赢了！”
（二）新课教学
1、平均速度
问题一：记者是如何在第一时间知道刘翔得了冠军？
问题二：100m比赛中，三个选手几乎同时到达终点，裁判根据什么判断其中一位得了冠军？
问题三：有位同学的100m成绩是11s，请你判断他和刘翔谁跑得快？
预测：学生的可能答案是：
（问题一）记者看到刘翔第一个跑到终点；
（问题一）所有选手的位移相同，而刘翔所用时间最短。
（问题二）裁判根据计时器的时间来判断，即用时最少者获得冠军。
说明：学生在回答前两个问题时，教师应及时引导学生按照初中所学的速度知识计算出刘翔的“速度”，即： ，或者，
对于第三个问题，学生的回答可能有：
一定是刘翔（出于对刘翔的绝对信任）；
跨栏与短跑是不能比较的；
快慢由速度决定，得比较两人的速度；
这位同学的速度是，所以他跑得比刘翔快。
说明：教师在此过程中应该向学生强调“比值法”的作用。
问题四：对于刘翔和教练孙海平来说，要取得更大的突破，这样的数字对他们有什么实际意义？能从这个数字了解他的各项技术水平吗？（学生讨论）
预测：学生可能有以下认识：
和大家的认识一样：破纪录，拿奖金……
只能知道他跑得比别人快，但是优势在哪里却无法判断；
无法辨别刘翔的起跑和冲刺或者跨栏哪一项技术更好，所以无法“对症下药”；
只能粗略地表示刘翔运动的快慢，无法确定起跑、冲刺等具体的情况；
……
教师小结：平均速度就是粗略描述做变速运动的物体运动快慢的物理量，大小等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值，用表示。
由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m／s或m·s－1，常用单位还有km／h、cm／s等，而且平均速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。
问题五：平均速度与初中所学的“速度”有什么区别与联系？
说明：通过对问题的思考讨论使学生分清“平均速度”和“平均速率”，知道初中课本中所说的“速度”其实就是“平均速率”。
2、瞬时速度
问题六: 如果想进一步了解刘翔跑步的快慢变化,该怎么办?
学生思考得出:应分成多段。
问题七: 结合奥运会录像以及下表信息,请你计算
(1)刘翔由起点到第三栏,运动的平均速度是多大?
(2)刘翔由第三栏到第八栏,运动的平均速度是多大?
(3)刘翔由第八栏到终点线,运动的平均速度是多大?
路段
起跑线至第三栏的距离
第三栏到第八栏的距离
第八栏到终点线的距离
距离
32.00m
45.75m
32.25m
时间
3.86s
5.42s
3.63s
学生分组计算得出结果,再猜想并验证三段平均速度的平均值是否等于整段的平均速度?
由此说明平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。
问题八：如果教练孙海平想知道刘翔跨栏更详细的技术情况，他应该怎么办？（学生讨论，派代表发言）
预测：学生讨论的结果可能有：
将110m分成很多段，分别测出时间，求每一段的平均速度；
将录像资料用慢镜头播放，比较他和其他选手在各个时刻的位置情况；
在刘翔身上绑一个速度计，将任何时候的速度都纪录下来；
……
点评：通过问题讨论，自然地由平均速度过渡到瞬时速度，即在极短时间内（）或极短位移内（）的平均速度可以认为就是该时刻或该位置的瞬时速度。（极限思想渗透）
教师：（引导学生看书）瞬时速度的测量工具有“速度计，光电门等（介绍光电门时应体现极限思想）”
播放录像：汽车速度计的图片，司机面前的速度计指针所指的数值随着行驶的快慢而改变的情况。
短剧表演:
“短剧:警察与司机的故事”
一司机驱车从漳州赶往厦门,由于路上堵车,已经行驶了2个小时,眼看就要到目的地了,司机开始加速行驶……(基本数据:漳州到厦门约80km,允许行驶的最大时速为80km/h。)
警察:你的车已超速,请接受处理。
司机:不会吧,我的车速是ｖ=ｓ/ｔ=80km/2h,车速最多只有40km/h呀,怎么会超速呢?你搞错了吧?
问题：从中得到什么启示?
3、加速度
教师：如图表提供了几种物体运动的情况，同学们以小组为单位根据表格的信息，针对运动速度的变化情况进行讨论。（注：最后两列在学生讨论得出结论后才写出）
运动物体
初始速度（m/s）
经过时间（s）
末了速度（m/s）
速度变化
速度变化快慢
赛车
运输飞机
火车开动
在枪膛内运动的子弹
汽车刹车
0
300
0
0
30
10
50
100
0.01
5
50
400
30
800
0
(1)各物体运动时速度的变化情况如何?
(2)能否用分析物体运动快慢的比值方法来分析速度变化的快慢呢?(必须在第1思考题回答后才能提出第2个思考题)? (类比迁移方法)。
???? 预测 ?学生可能从以下几种情况思考：
（1）物体的速度增减情况???
（2）每个运动物体速度的变化各是多少?
（3）比较每个运动物体速度变化的值和所用的时间之间的关系。
（4）比较每个运动物体速度变化与所用时间的比值的大小关系。
??? 教师总结：几位同学分析的角度有所不同。有的同学分析的是谁速度变化得多；有的同学分析的是单位时间内谁速度变化得多，即谁速度变化得更快。怎样来表示这种不同?
??? 若要比较速度变化的多少，只要知道末速度和初速度的差值；若要比较速度变化快慢，不仅要知道速度变化的多少。(末速度和初速度的差值)，还要知道完成这一速度变化所用的时间，比较时要看单位时间内的速度变化。
??? 设运动物体的初速度为vo，末速度为vt，在t时间内物体速度的变化为vt—vo。引导学生用类比迁移方法由来表示速度变化的快慢。
教师引导学生同样运用类比迁移方法，归纳得出：加速度不仅有大小，而且有方向，加速度是矢量，在直线运动中，当加速度的方向与速度同向时，物体运动速度越来越大，做加速运动；当加速度的方向与速度反向时，物体运动速度越来越小，做减速运动。加速度的单位就是m／s2(米／秒2)，读作“米每二次方秒”。
课堂练习
????[例题1]? 猎豹由静止开始起跑，经2s的时间，速度达到70km／h，猎豹的加速度是多大?是正值还是负值，是加速还是减速运动?
[例题2]? 列车以30m／s的速度行驶，司机发现前方路段给出低速行驶的信号后，采取自动措施，在10 s内使列车的速度减少到10 m／s。求列车的加速度。列车是加速还是减速运动?
说明：通过例题结果得出在加速直线运动中，末速度大于初速度（vt >v0），速度变化量是正值，加速度也是正值，表示加速度方向与速度方向相同。在减速直线运动中，末速度小初速度（vt 三、板书设计
平均速度 瞬时速度 加速度
定义 位移与时间的比值 某一时刻或某一位置的速度 速度变化与时间的比值
定义式
物理意义 粗略表述物体运动快慢 精确表述物体运动快慢 表述速度变化快慢
单位 m/s m/s m/s2
方向 与位移方向相同 与物体运动方向相同 与速度 变化方向相同
四、布置作业
五、案例评析
? 本节课教学设计注重学生知识的形成过程。教师注重创设问题情境，留给学生独立的观察思考的空间。学生在已有的认知条件下，即根据学生已掌握的匀速直线运动的速度知识，在小组讨论中充分展示自己的观点，激发学生的问题意识和创新意识，较好地理解平均速度、瞬时速度、加速度的物理意义。学习过程中注重体会推理、归纳等科学思维方法，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
§2.3速度与加速度
一、教学内容分析
??? 1.内容和地位
??? 在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”的内容标准中涉及本节的内容有：“经历匀变速直线运动实验研究的过程，理解位移、速度和加速度，体会在实验中发现自然规律的作用”。
??? 本节速度、加速度是描述运动的重要物理量，理解速度和加速度概念，是学习匀变速直线运动规律的基础。物体的运动是日常生活中最为常见的现象，学生对匀速物体的运动已有自己的认识，可作为教学的起点，通过探究实验和科学的辨析，真正理解描述变速运动规律的重要物理量：速度、加速度。本节研究平均速度所应用的等效替代思想和定义加速度所应用的比值法、研究瞬时速度所应用的极限法等都是物理学中常用的研究方法，在教学中教师引导学生主动学习这几种方法，为以后应用类似方法来解决物理问题，领悟形异质同的物理模型打下基础。教学过程中还应让学生感受实验探究的过程，使学生从中理解和领会研究物理问题的途径打下良好的基础。
??? 2.教学目标
??? (1)经历实验探究变速直线运动的平均速度、瞬时速度的过程，理解速度、加速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别。?
??? (2)体会物理问题研究中科学思维方法的应用，学会用比值法、等效替代来研究物理问题，体会数学在研究物理问题中的重要性。
??? (3)善于发表自己的见解，感受合作学习的快乐；勇于克服困难，保持探究的热情。
??? 3.教学重点、难点
??? (1)理解平均速度、瞬时速度、加速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别。
??? (2)加速度的概念及物理意义。
(3)利用极限法由平均速度推导瞬时速度；怎样由瞬时速度的变化导出加速度的概念。?
二、案例设计
(一)导入新课
(1)复习匀速直线运动的特点和运动快慢的描述方法——速度的定义。
(2)教师举例：物体有着各式各样的运动，不仅不同的物体运动的快慢程度不一样，而且同一物体在不同段的快慢程度也可以不同，请同学们举出日常生活中这种类型物体运动的实例。? (如蜗牛的爬行运动、飞机的起飞、物体沿斜面下滑火车出站和进站的运动等。)
?(3)引导学生思考：那么如何比较变速直线运动的物体的运动快慢呢?
(二)新课教学
?? ?1.平均速度
教师设问：（1）在运动会的100m短跑上，运动员在整个过程中跑得快慢一样吗?
(2)你如何判断哪位运动员跑得快，用什么方法?请同学们以小组为单位讨论并选派代表发言。
?? ?预测 ?学生对物体运动快慢认识可能有下面几种：
??? (1)同样长短的位移，看谁用的时间少；
(2)如果运动的时间相等，可比较谁通过的位移大。
……
??? 教师：? 同学们提出的这些比较方法都是正确的。
??? 教师进一步提问：如果运动的时间不相等，通过的位移也不相等，又如何比较快慢呢?
??? 有一小部分学生会回答：用单位时间内的位移来比较，就找到了统一标准。
??? 目的? 引导学生用比值法来探究变速直线运动物体的运动快慢，人们在长期对运动的研究的过程中为了能描述变速直线运动的快慢，逐步建立了平均速度的概念。用平均速度来表示物体在某段位移的平均快慢程度。
?? ?探究性实验：利用打点计时器、斜面、小车、纸带等仪器来研究变速直线运动的快慢。
??? (以4人为一小组做实验，教师先介绍打点计时器的原理，两点之间的时间间隔是多少?而后由学生动手做。)
??? 请同学们观察一个实验，即小车沿斜面滑下做变速直线运动的例子：让小车后固定一小纸带，小车运动时会拖着小纸带一起运动，小纸带穿过一个打点计时器，通过打点计时器把小车在连续相等的各个位置(小纸带的点)记录下来。
??? 教师：指导同学们对纸带打的不同时刻的点进行分析，重点指导如何采集数据进行分析，指导学生采集OA、AB、BC、CD、DE、EF各段的位移，而后研究如何比较各小段运动的快慢，通过师生讨论方式进行。
???
预测 ?(各学生代表的分析)???
??? (1)粗略地研究变速直线运动中某一段运动的快慢，可用相等时间的位移比较；
??? (2)粗略地研究变速直线运动中某一段运动的快慢，可以用这段的位移s跟发生这段位移所用时间t的比值来比较。
……
??? 在师生讨论的基础上，总结得出平均速度。可用研究匀速直线运动的速度的方法来求变速直线运动的平均速度——等效替代方法：研究任何一个变速直线运动的快慢，都可以找到一个与它等效的匀速直线运动来粗略地描述它。
??? 平均速度就是粗略地表示做变速运动的质点运动快慢的物理量，采用描述匀速直线运动速度的方法，平均速度等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值，用表示。
??? 由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m／s或m·s－1，常用单位还有km／h、cm／s等，而且平均速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。
??? 针对学生上面计算纸带OA、AB、BC、CD、DE、EF的各小段小车运动的快慢，继续讨论对平均速度还有什么新的认识?
??? 预测
??? (1)通过分别计算出OA、AB、BC的平均速度，三段的值都不相同，说明不同段计算出的平均速度是不一样的。
??? (2)百米运动员10 s时间里跑完100 m，那么他1 s平均跑10 m，即平均速度是10m／s。
??? (3)百米运动员平均速度虽是10 m／s，并不是他每1 s都跑10 m，谁也说不来他在哪1s跑了10m，有的1s跑10m多，有的1s跑不到10 m。
……
??? 教师在学生充分讨论的基础上总结归纳：百米运动员平均速度虽是10m／s，它等效于运动员自始至终用10m／s的速度匀速跑完全程，所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个10m／s只代表这100m内(或10s内)的平均速度，平均速度的大小与计算的是哪一段时间 (或位移)密切相关，不同段计算出的平均速度一般是不同的。
2.瞬时速度
通过师生对话方式进行探讨：
教师：平均速度只能粗略表示运动的快慢程度，那么，如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢?
学生：那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时物体运动的快慢。
教师：对，这就是瞬时速度。
瞬时速度：运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。
师生合作的探究性实验：
??? 利用光电开关装置来研究一小段位移内的平均速度的变化，运用极限方法来理解瞬时速度的物理意义。
??? (1)由教师介绍光电开关装置的作用及小车(车上插有不同宽度的遮光板)沿斜面下滑的情形。
(2)由各小组推选三位同学在教师的指导下做探究性的实验：
①保持光电开关与小车的距离和斜面的倾角不变，改变插在车上遮光板的宽度，由来求小车经光电开关位置后运动了遮光板得宽度这一小段时间内的平均速度，探究当小车经过同一位置时，遮光板的宽度逐渐变小时，平均速度的值的变化有什么规律?(各小组利用采集的数据进行计算、讨论。)
②保持光电开关与小车的距离及车上遮光板的宽度不变，增大斜面的倾角，探究当小车经过相同位置运动时，小车经遮光板的宽度这一小段时间内的平均速度的变化，有什么规律?(各小组利用采集的数据进行计算、讨论。)可以让学生根据收集的数据分析，发表自己的见解。若需要可通过教师设问、学生讨论来研究。
教师可提出：
??? (1)小车沿相同倾角的斜面滑下经过某一段距离时的位移越短，平均速度的变化是越大还是越小?
??? (2)小车沿斜面滑下经过某一相同距离时时间越短，平均速度的变化是越大还是越小?
预测 ?学生回答：
?(1)当小车沿斜面滑下过程中，在研究某一段运动时，若位移非常小，平均速度的变化已经非常不明显了；
??? (2)当小车沿斜面滑下过程中，在研究某一段运动时，若时间非常短，平均速度的变化已经非常不明显了；
??? (3)以上两种情形下平均速度的变化已经看不出来了。
??? 教师提出问题：既然平均速度的变化已经看不出来了，是否可以把这段运动看成是匀速直线运动呢。?能否用这一小段运动的平均速度来表示这小段运动中任何位置的瞬时速度呢?
??? 学生通过推理讨论得出：
??? 既然平均速度的变化已经看不出来了，就可以把这段运动看成是匀速直线运动，利用这一小段运动的平均速度表示这小段运动中任何位置的瞬时速度。
??? 教师总结：这就是瞬时速度的物理意义，即当位移足够小时(或时间足够短时)，可以认为物体的运动已经是匀速直线运动，所求的平均速度就可以代表这一小段运动中任何时刻的瞬时速度。在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。??
请思考：
为什么可以用这种方法来求得小车运动通过某位置的瞬时速度?？
小实验
??? 教师：同学们是否观察过摩托车或汽车运动时驾驶位置前的速度计?它显示的速度就是摩托车或汽车这一时刻的瞬时速度。
??? 速度计的原理就是一个小型发电机与电流计连接，而摩托车或汽车运动的瞬时速度与发电机转动的快慢成正比，电流计得到的电流的大小又与发电机转动的快慢成正比，这样电流计得到的电流就被换成速度示数。
??? 为每一小组同学准备一个小型发电机、电流计及细线(用于绕在发电机的转子上)，用手拉细线，观察：当手拉的瞬时速度越大，发电机的转速怎样变化?电流计的示数又怎样变化?
3.加速度
教师：表2—1提供了几种物体运动的情况，同学们以小组为单位根据表格的信息，针对运动速度的变化情况进行讨论。
???
(1)各物体运动时速度的变化情况如何?
??? (2)能否用分析物体运动快慢的比值方法来分析速度变化的快慢呢?(必须在第1思考题回答后才能提出第2个思考题)? (类比迁移方法)。
??? 预测 ?学生可能从以下几种情况思考：
??? (1)每个运动物体速度的变化各是多少?
??? (2)比较每个运动物体速度变化的值和所用的时间之间的关系。
??? (3)比较每个运动物体速度变化与所用时间的比值的大小关系。
??? 教师总结：同学们分析得都很好，几位同学分析的角度有所不同。有的同学分析的是谁速度变化得多；有的同学分析的是单位时间内谁速度变化得多，即谁速度变化得更快。怎样来表示这种不同?
??? 若要比较速度变化的多少，只要知道末速度和初速度的差值；若要比较速度变化快慢，不仅要知道速度变化的多少。(末速度和初速度的差值)，还要知道完成这一速度变化所用的时间，比较时要看单位时间内的速度变化的平均快慢。
??? 教师对学生的各种思考与计算给予充分的肯定。设运动物体的初速度为vo，末速度为vt，在t时间内物体速度的变化为vt—vo。引导学生用类比迁移方法由来表示速度变化的快慢。
??? 为了比较物体运动的速度变化的快慢，我们用加速度来表示：物体速度变化跟发生这一变化所用的时间的比，叫物体运动的加速度。设运动物体的初速度为vo，末速度为vt，在t时间内物体速度的变化为vt—v0。，则加速度用a表示为
????? 教师引导学生同样运用类比迁移方法，归纳得出：加速度不仅有大小，而且有方向，加速度是矢量，在直线运动中，加速度的方向有与速度的方向同向与反向两种情形：当加速度的方向与速度同向时，物体运动速度越来越大，做加速运动；当加速度的方向与速度反向时，物体运动速度越来越小，做减速运动。加速度的单位由速度的单位和时间的单位决定，速度的单位是m／s(米／秒)，时间的单位是s(秒)，加速度的单位就是m／s2(米／秒2)，读作“米每二次方秒”。
??? 课堂练习
?[例题1]? 猎豹由静止开始起跑，经2s的时间，速度达到70km／h，猎豹的加速度是多大?是正值还是负值，是加速还是减速运动?
??? [例题2]? 列车以30m／s的速度行驶，司机发现前方路段给出低速行驶的信号后，采取自动措施，在10 s内使列车的速度减少到10 m／s。求列车的加速度。列车是加速还是减速运动?
课堂内容小结
(1)平均速度的概念及物理意义。
(2)瞬时速度的概念及物理意义；速度的大小(速率)的物理意义
(3)加速度的物理意义和加速度的简单应用
三、案例评析
本节课教学设计注重学生知识的形成过程。教师注重创设问题情境，留给学生独立的观察思考和实验的空间，激发学生探究的热情。学生在已有的认知条件下，即根据学生已掌握的匀速直线运动的速度知识，以小组为单位，让学生亲身经历实验和理论探究的过程，学生在小组讨论中充分展示自己的观点，激发学生的问题意识和创新意识，较好地理解平均速度、瞬时速度、加速度的物理意义。学习过程中注重体会推理、演绎、归纳等科学思维方法，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
第3节 速度和加速度（第一课时）
一、教学目标
(一)知识与技能
1、叙述速度的定义，写出速度的公式、符号和单位。
2、阐述速度的特点，区分速度和速率。
3、列举具体实例，识别平均速度和瞬时速度。
4、通过速度、平均速度的计算，解决有关实际问题。
(二)过程与方法
1、通过对物体运动快慢的分析，采用比值法定义速度这一物理量。
2、运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，渗透等效的方法。
3、由平均速度引出瞬时速度，培养学生的迁移推理能力。
(三)情感、态度和价值观
1、勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
2、体验民族自豪感。
3、有主动与他人合作的精神，有将自己的解释与他人交流的愿望
二、教学重点与难点
重点：理解平均速度和瞬时速度。
难点：速度是矢量；了解和体会几种科学的研究方法
三、实验仪器
气垫导轨、光电门、滑块、各种金属片等
四、新课教学
（一）以趣味小故事导入新课
有个老太太驾车回家，途中被警察拦下。警察说：“对不起，您超速了，这路段一小时只能开45公里。”老太太大笑，说：“这是不可能的事，我总共开了不到20公里，再说也远远没有开一个小时。”如果你是警察，怎么对老太太解释？
（让学生交流讨论）
这里涉及到对速度概念的理解。初中阶段我们就学过用速度是表示物体运动的快慢的物理量。在大自然中，物体的运动有快有慢。
（出示图片视频，体会不同的物体运动快慢的不同）
（播放刘翔破110米栏世界纪录的录像）
问题1：110m栏决赛中，裁判是根据什么判刘翔得冠军的?
生：根据刘翔用的时间最短。（预测）
师：同样的110米，刘翔用的时间最短，所以他最快，成为冠军。
问题2：比赛现场的现众是如何知道刘翔得了冠军?
生：刘翔跑在最前面（预测）
师：在刘翔压线时，同样的时间，别的选手还在刘翔的身后，跑的位移比较短，所以知道他成了冠军。
可见，比较运动的快慢可以是相同的位移，所用时间短比较快；也可以是相同的时间，通过位移长的快。
问题3：有位同学100m成绩为12s，请你判断他和刘翔谁跑的快?
生：这位同学比较快。利用计算速度公式（预测）
师：很好。在时间与位移都不同的情况下，可利用位移与所用时间的比值来确定速度的大小。由于人在跑步的过程中快慢一直在发生改变，为了比较准确的描述这种运动，我们引入平均速度这个物理量。
解释平均速度的物理意义、定义、定义式、（是否与s成正比与t成反比，在比值法的公式中不能这样认为，只是比值关系确定大小，如密度、压强、功率等的定义式（由生答））、符号、单位（m/s,km/h）。复习上节课矢量的相关知识，位移是矢量，平均速度也是矢量，且方向与位移相同。这是高中对平均速度要求的重要提高部分。
利用课本第22页图2-22表2-3，小球沿斜面滚下时，其平均速度的方向？（沿斜面向下），后让学生计算平均速度的大小。分析实验，由学生讨论得出：物体在变速直线运动过程中，不同时间内或不同位移内的平均速度一般不相等，因此在描述平均速度时应指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度。
如果我们想知道小球在经过O、C两个位置时，那个位置运动得更快应怎么描述呢？能不能用OA、BC平均段的平均速度来代替？不能，因为速度一直在变化。为了要精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢就要知道运动物体在某时刻或某位置的速度。运动物体在某时刻或某位置的速度叫做瞬时速度。
[探究活动]
实验过程：（一）先对轨道、小车、遮光片、光电门的主要作用做简单介绍，说明这是测遮光板经过光电门时平均速度的仪器。问：依据“瞬时速度”的概念，讨论是否具有可测性?
（预测）学生可能认为“没有意义，瞬时速度理论上不可测量”，教师让学生的讨论暂停，转为观察演示实验。在倾斜导轨的较低端，安上一个光电门，滑块上依次插着不同宽度的挡光片，依次从较高端的同一位置静止释放，学生记录不同挡光片的宽度以及过光电门的时间（用excel表格记录结果）；
教师引导学生分析数据含义：记录结果表明，当挡光片宽度越来越小(大于光束宽度)时，它过光电门的平均速度越接近于某一个确定的值，而不是无穷大或没有意义；
（二）在导轨的较高端也按上同样的光电门，让最短的挡光片(5nm宽)通过两个光电门，学生观察两个光电门的时间差异；并将高端的光电门依次向低端的光电门 移动，直到两个光电门显示的时间完全(数量级为ms)一样为止。
教师引导学生分析数据含义：两个光电门越接近，显示的时间差异越来越小，直至相等，说明此时挡光片过两个光电门，已经从变速“转为”匀速，那么，它过一个光电门时，显然已经是匀速的过程了，所以它过光电门的平均速度就是它过光电门的瞬时速度。从而实现了对“瞬时速度”的实际测量。
再观察——质疑、讨论——总结评估(教师将光电门的时间精度调得更高，则原来5mm宽的挡光片经过两个光电门的时间又出现差异，为什么?此时它过两个光电门的速度相同吗?此后又该如何测量瞬时速度?可以只用一个光电门测量)。可见，所取得时间越短（或宽度越窄）所测得的平均速度越接近于瞬时速度。
结论：我们所采用的这种研究方法叫做极限法。当所取的位移足够小（或时间足够短）时，小球的速度变化很小，可以认为小球在这段时间里内的运动是匀速的，所得的平均速度就可以近似看成该点的瞬时速度。
瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体的运动方向相同。它的大小叫瞬时速率，可简称为速率。
介绍速度计。利用图片和视频材料，让学生感性认识速度计在随着汽车瞬时速度的变化指针在不断的变化。
五、小结：趣味小故事
一司机驱车从温州赶往瑞安，由于交通状况不佳，已经行驶了2个小时，眼看就要到目的地了，司机开始加速行驶……(基本数据：温州到瑞安约40公里，允许行驶的最大时速为60公里/小时。)
警察：你的车已超速，请接受处理。
司机：不会吧，我的车速是v=s/t=40公里/2小时，车速最多只有20公里/小时呀，怎么会超速呢?你搞错了吧?
问：到底是谁搞错了？试用今天所学知识加予解答。
师解答：司机错了，主要是他对平均速度和瞬时速度的概念不清。让学生回忆平均速度和瞬时速度的区别与联系。限速指的是开车过程中的最大瞬时速度。而司机理解为整段路的平均速度。
六、布置作业：
1、课本P28页 1、2、3题
2、课外阅读课本P23和P25页的信息窗
3、课余作业：让学生回家乘坐汽车时坐在司机旁边的位置，观察驾驶室中速度计的指针摆动情况，看看与汽车的实际行驶速度是否相符，实际感受瞬时速度的概念。
课后反思：
1、本节课较成功的实施了新课改的理念，贯彻了新课程的三维目标，学生真正成为学习的主体，在整堂课中积极地动脑，踊跃参与、课堂气氛活跃。在教学设计方面，兼顾到学生现有的知识水平和思维水平，设计了利用刘翔的110米栏破世界纪录的视频来引入速度的概念，既引发学生的学习兴趣，又增强了学生的民族自豪感。利用光电门的实验，对瞬时速度进行科学探究，突破了理解瞬时速度这个难点，培养了学生的科学探究能力和逻辑推理能力，还让学生学到极限法的这种研究方法。本节课花了几分钟对比值法这种常见的物理量定义方式进行讲解，并复习初中学过的利用比值法定义的物理量，为以后遇到同类问题的学习打下了良好的基础。课前课后的趣味小故事紧扣重点，既增强了学生学习的兴趣又让所学知识与生活紧密联系。在课后作业的布置中，让学生利用坐车的机会实际观察时速表，真实体验一会速度计如何反映瞬时速度，使所学物理知识贴近学生生活，联系社会实际。
2、本节课的不足在于在时间的掌控上存在问题。因为留出时间让学生进行讨论交流做题等活动，而学生的实际情况与预测的有所出入，造成在原计划的时间内不能完成应有的任务，导致教学过程的完整性遭到破坏，没能完成全部的设计内容。这在传统的评价方式中是大忌，不过我认为虽然让学生真正的参与到课堂中来需要付出时间的代价，而且较难完全按照预计的想法达到目标，但这样的好处是显而易见的。
听课教师评议：
授课老师充分利用自身对多媒体技术和实验技能的优势和学校的有利条件，对可利用的物理课程资源进行了挖掘、选择和整合。在此基础上，对教学过程进行了比较好的设计，激发了学生对物理问题的思考和评价，产生对物理的兴趣。本节课重点突出，刘翔破纪录得视频展示，情景的创设，教师的专业引导，学生的体会、交流以及师生双方的讨论、总结归纳，较好的达成了本节课的教学的三维目标，学生既学到物理概念的内涵实质，又能感受到体育运动的独特魅力和作为中国公民的自豪，并在原有的基础上有所提高。
本节课的另一个亮点是利用光电门等仪器让学生进行实验探究，通过观察——质疑、讨论——总结评估，一步步地引导学生得出结论在时间极短或通过的位移极小的情况下，物体运动的平均速度越逼近瞬时速度，同时也掌握了极值法这种研究的方法。虽然这里采用的是老师演示实验，但是由于问题设置得当，学生的思维得到了很大的锻炼，这种不动手只动脑的方式也是进行实验探究的一种重要方式。
有听课老师提出，平均速度在初中的时候就已经接触较多，在高中阶段没有必要花这么多的时间和心思来学习这个知识点，只需复习一下相关的知识点就行了。
2.3 速度和加速度
从容说课
1.用比值定义物理量是物理学中经常采用的方法，需要学生逐步理解.速度定义是高中物理第一次向学生介绍这种方法，教材讲述得比较详细，可引导学生体会.
2.这一节的讲法，充分体现了本书“同时用图象和公式两种数学工具描述物理量之间的关系”的特点，要充分注意和运用.讲解速度概念时，公式和图象接连出现，要让学生理解匀速运动的位移图象是直线，其斜率是一定值；变速运动的位移图象不是直线.
3.速度和速率的区别，是从定义瞬时速率说起的，要求学生能正确理解.
4.瞬时速度是一个较难理解的概念，学生对此有一个逐渐认识的过程，不要求学生一下子真正理解.对于全体学生，教材只要求他们知道它表示物体在某一时刻或通过某一位置时的快慢程度.书后的阅读材料用“极限”的思想讲解瞬时速度，即时间取得越短，设想的匀速运动就越接近实际的变速运动.当时间取得足够小时，设想的匀速运动的平均速度就等于经过某时刻的瞬时速度了.
5.教学过程中，渗透图象这种方法处理问题的优越性在于直观、清楚地表现出运动物体的速度随时间的变化情况，便于从总体上认识运动过程的特点，提高学生处理实际问题的能力.
6.加速度是高一物理教学中的重点内容，是联系力和运动学之间的桥梁.即力是通过加速度这个物理量与速度、位移建立了数量的关系.加速度还是演绎推导动能定理、动量定理，以及导出动量守恒定律的中间过渡的重要物理量.在教学中，讲好上好速度和加速度这节课，可使学生深刻理解加速度的概念，并对所学知识深刻地理解和掌握.运用有关的物理学公式，是学生掌握高中物理知识和结构的关键物理量之一.
三维目标
知识与技能
1.理解速度的概念.知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量.
2.理解平均速度，知道瞬时速度的概念.
3.知道速度和速率以及它们的区别.
4.理解加速度的概念，并知道它是矢量.
过程与方法
通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力.
情感态度与价值观
培养学生善于区分事物的相同点和不同点.
教学设计
教学重点 1.理解速度的概念，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量.
2.理解平均速度，知道瞬时速度的概念.
3.理解加速度的概念，并知道它是矢量.
教学难点 理解平均速度，知道瞬时速度的概念，知道速度和速率以及它们的区别、加速度的概念.
教具准备 学生分组实验器材有：带滑轨的斜面、小球、刻度尺、停表、金属片、小木块各一个,教师准备一套并加一小车.
课时安排 1课时
教学过程
导入新课
演示小车从斜面上滑下，提出问题：在物理学中，用什么物理量描述物体运动的快慢？在匀速直线运动中，速度的大小等于什么？速度的计算公式和速度的单位是什么？
再次让小车从斜面顶端滑到底端，学生观察，教师提出问题：小车从斜面上滑下，做的是什么运动？在物理学中，用什么描述变速运动物体的快慢程度？如何计算一个做变速运动的物体在时间t内的平均速度？
学生正确回答后，教师引出课题，这节课我们学习平均速度.
推进新课
一、平均速度
定义：运动物体的位移与所用时间的比值，叫这段位移（或这段时间）内的平均速度.
教师提出问题：如何测量小车从斜面顶端滑至底端这个过程的平均速度？
1.实验介绍
学生讨论后回答出，用刻度尺量出小车通过的位移，用秒表测出小车通过这段位移所用的时间，再利用v＝可以求出小车通过这段位移的平均速度.
本节实验目的是练习用刻度尺和秒表测量变速运动物体的平均速度；实验依据的原理是v＝，需要测量的是小车通过的位移和通过这段位移所用的时间.
2.介绍实验步骤
①用小木块支起带滑槽木板的一端，形成斜面，使小球从斜面顶部向下时做变速直线运动.
②在斜面上确定小球的初始位置“O”，终点位置B，在OB之间确定中间位置A(如图2-3-1)，让sOA=sOB.用刻度尺量出sOA、sOB，填入表中.
③一位同学将金属片置于B点，并读秒表，当数到“O”时，另一位同学从O点处释放小球，同时开始计时，当听到小球与金属片相撞的声音时，立即停止计时，读出时间tOB，填入表中.
④将金属片移至OB中点A处，按上述方法测出小球从顶端至A处所需时间tOA，填入表中.
⑤利用v=求出小球通过全程sOB的平均速度vOB，通过上半段位移sOA的平均速度vOA，填入表中，并计算小车通过下半段位移sAB的平均速度vAB.
图2-3-1
位移
运动时间
平均速度
sOB=
tOB=
vOB=
sOA=
tOA=
vOA=
sAB=sOB-sOA=
tAB=tOB-tOA=
vAB=
实验结果讨论：
将几组学生填好的实验表格（投影片）展示出来，对比每组的实验数据，教师提出问题：
通过实验求得的vOA、vOB、vAB是否相等？
学生回答：不相等.教师指出，做变速运动的同一物体，在各段位移的平均速度并不相等.平均速度描述的是做变速运动的物体，在s这段位移或在t这段时间内的平均快慢程度.严格地讲离开某段位移或某段时间，平均速度是没有意义的.不过，生活中我们所讲的某人步行速度是1.1 m/s，高速公路上汽车速度是30 m/s，这也是平均速度，是一般而论的，并不要求指定时间或位移.
让学生计算，将结果与vAB对比，二者是否相等？
学生回答：不相等.教师再次强调求解物体通过某段位移的平均速度时，一定要用物体通过的这段位移除以通过这段位移所用的时间.
二、瞬时速度
平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢，要想精确地描述物体运动的快慢,还必须知道某时刻或某一位置的速度.物理学中将物体在某时刻或某位置的速度叫做瞬时速度.
物体在某时刻或某位置的速度的意义是什么呢？继续以上述实验为例，讨论小球经过O点时的快慢.实验中测得OA、OB、OC各段的平均速度都不能表示小球经过O点时的运动快慢，但比较而言A点离O点更近,OA段的平均速度更能反映物体过O点时的运动快慢.如果从O点起所取的位移更小，所得平均速度就更能比较精确地描述物体经过O点的快慢程度.当位移足够小（或时间足够短）时，小球的速度变化很小，可以认为小球在这段时间内的运动是匀速的，所得的平均速度就可以用来描述小球经过O点的瞬时速度.
瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体运动方向相同，它的大小叫速率.
三、加速度
定义：在变速运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫做变速运动的加速度.
物理意义：描述速度变化的快慢.
根据上述实例，同学们思考得出加速度公式.
公式：a= v0为开始时刻物体的速度；vt为经过一段时间t的速度.
单位：在国际单位制中加速度的单位是 m/s2，加速度的单位还可以是cm/s2.
读作：米每二次方秒，厘米每二次方秒.
［例题剖析1］ （1）某一时刻，物体甲的速度为3 m/s，经1 s后速度为5 m/s，又经1 s后速度为7 m/s，则这个物体每经过1 s速度增加2 m/s.
（2）某一时刻，物体乙的速度为20 m/s，经1 s后速度为15 m/s，又经1 s后速度为10 m/s，则这个物体每经过1 s速度减小5 m/s.
让同学们动手计算甲、乙两物体的加速度：
a甲===2 m/s2或a甲==2 m/s2
a乙===-5 m/s2或a乙==-5 m/s2
分析：变速运动有两种形式：
加速运动：速度随时间增加，vt>v0，a为正，此时加速度方向与速度方向相同
减速运动:速度随时间减小，vt［例题剖析2］ 下列说法正确的是( )
A.加速度增大，速度一定增大
B.速度改变量Δv越大，加速度就越大
C.物体有加速度，速度就增大
D.速度很大的物体，其加速度可以很小
E.速度等于零，则加速度等于零；反之，加速度等于零，则速度也必然为零
F.加速度为正值，则速度增大；加速度为负值，则速度减小
分析:速度是增大还是减小，取决于加速度的方向与速度方向的关系，如果加速度方向与速度方向相同，不管加速度是增大、减小还是不变，速度一定增大.反之，则速度减小，所以A是错误的.同理，速度是增大还是减小与加速度是正还是负也没有关系，因为加速度的正负是表示加速度的方向是与正方向相同还是相反，如果加速度为正，表示加速度方向与规定正方向相同;为负，则表示两者方向相反.但a为正时，如果v也为正，则表示a和v的方向都与正方向相同，即a与v同方向，此时速度一直在增大;如果a为正，v为负，即a与v反向，则是速度减小，所以F是错误的.同理C也是错误的.
加速度是速度变化量Δv与所用时间Δt的比值.如果Δv很大，而Δt也很大，由a=ΔvΔt可知a不一定大，故B错.
加速度是反映速度变化的快慢的物理量，不能反映速度的大小，所以加速度很大，速度可以很小，加速度很小，速度也可以很大，所以D正确.同理：a=0，v不一定等于0,例如在高速公路上做匀速直线运动的汽车，a=0，但v都不等于0.v=0，a也不一定等于0,例如汽车启动瞬间，所以E是错误的.
答案:D
［例题剖析3］一列火车沿平直轨道运行，先以10 m/s的速度匀速行驶15 min，随即改以15 m/s的速度匀速行驶10 min，最后在5 min内又前进1 000 m而停止.则该火车在前25 min及整个30 min内的平均速度各为多大？它通过最后2 000 m的平均速度是多大？
分析:根据匀速直线运动的规律，算出所求时间内的位移或通过所求位移需要的时间，即可由平均速度公式算出平均速度.
解答:火车在开始的15 min和接着的10 min内的位移分别为
s1=v1t1=10×15×60 m=9×103 m，
s2=v2t2=15×10×60 m=9×103 m.
所以火车在前25 min和整个30 min内的平均速度分别为
25=m/s=12 m/s
30= m/s=10.56 m/s
因火车通过最后2 000 m的前一半位移以v2=15 m/s匀速运动，经历时间为t2′=s≈66.67 s
所以最后2 000 m内的平均速度为=m/s=5.45 m/s.
说明:由计算可知，变速运动的物体在不同时间内(或不同位移上)的平均速度一般都不相等.
讨论:瞬时速度是指运动物体在某时刻(或某位置)的速度.时刻是没有长短的，位置是没有大小的，那么如何理解“某时刻(或某位置)的速度”呢？我们可以某时刻(或某位置)为中心，选取包含该时刻(或该位置)的某一小段时间(或某一小段位移)计算出平均速度.当所选取的这一小段时间(或位移)越来越短时，计算出来的平均速度也就越能表示该时刻(或该位置)的瞬时速度.
课堂小结
今天我们学习了描述物体运动的三个物理量:平均速度、瞬时速度和加速度，通过今天的学习和分析，在以后的具体问题中会求平均速度，能理解平均速度与瞬时速度的关系，并能用公式a=去分析判断加速度的大小，并且能根据物体的运动规律找出加速度方向.
布置作业
1.阅读课本上的“信息窗”.
2.收集生活中哪些现象表示平均速度、那些表示瞬时速度.
3.P282、3两题.
板书设计
一、平均速度
定义：运动物体的位移与所用时间的比值，叫这段位移（或这段时间）内的平均速度.
二、瞬时速度
物理学中将物体在某时刻或某位置的速度叫做瞬时速度.
瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体运动方向相同，它的大小叫速率.
三、加速度
定义:在变速运动中，速度的变化和所用时间的比值，叫做变速运动的加速度.
物理意义:描述速度变化的快慢.
公式:a=v0为开始时刻物体的速度；vt为经过一段时间t的速度.
单位:在国际单位制中加速度的单位是m/s2，加速度的单位还可以是cm/s2.
读作：米每二次方秒，厘米每二次方秒.
习题详解
1.平均速度是指质点在某一段时间或位移内的平均速度；而瞬时速度是指质点在某时刻或某位置的速度.在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等.通常指平均速度.
2.一张扑克牌的宽度约为5 cm，子弹的平均速度为900 m/s，所以子弹穿越扑克牌的时间约为5.6×10-5 s.
3.加速度的定义公式a=Δv/Δt=20/0.1 m/s2=200 m/s2.
