第二章 运动的世界
第三节 快与慢
设计说明 本节主要内容有:比较物体运动快慢的两种方法,速度的定义、公式和单位,匀速直线运动和变速直线运动。 速度是生活中经常用到的物理量,了解一些运动物体大致的速度值,学会速度的计算和单位换算,具有重要的实际意义。匀速直线运动和变速直线运动,是机械运动知识的延伸。 本节教材的编写思路是:首先通过“运动员赛跑活动”,引导学生从图中归纳出比较运动快慢的两种方法,为建立速度的概念提供方法上的准备。由此引出运动的快慢不仅与所跑路程有关,而且与所用时间有关,自然就得到了速度的定义方法。于是教材接下来一气呵成,顺次介绍速度的定义、公式、单位和计算。本节教材的最后是机械运动的分类,运用速度的知识,研究什么是匀速直线运动和变速直线运动。 教学目标 【知识与技能】 1.知道速度的定义、公式和单位。能用速度公式进行简单的计算。 2.知道什么是匀速直线运动和变速直线运动。 【过程与方法】 1.通过观察、思考和讨论,得出比较物体运动快慢的两种方法。 2.经历建立速度概念的过程,理解速度的定义方法——比值定义法。 【情感、态度和价值观】 通过本节课的学习,学生对原本比较“熟悉”的速度,会有新的、更加透彻的认识,从中体验到科学方法的魅力,启迪学生用科学的方法研究我们周围的物理现象。 重点难点 教学重点 让学生经历建立速度概念的过程,理解用“比值”定义物理量的科学方法,学会用速度公式进行简单的计算。 教学难点 速度定义中的“单位时间”,学生不容易理解,是本节教学的难点。速度的单位由长度单位和时间单位组合而成,学生对速度单位的写法、读法、换算都不习惯,是本节教学的又一个难点。 教学方法 实验探究法、讲解讨论法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件、卷尺、电子表(或停表)、玩具小车等。 授课时数 2课时 第1课时 速度 教学过程 导入新课 投影图片,教师介绍: 同学们都非常熟悉龟兔赛跑的故事,说的是乌龟和兔子同时起跑,比赛谁跑得快。由于兔子的骄傲自大,在比赛进行中睡了一觉,乌龟最终抢先跑到了终点。 本来兔子比乌龟跑得快,由于在赛跑中乌龟赢得了胜利,我们说乌龟比兔子跑得快,为什么说法不一样呢? 讲授新课 一、怎样比较运动的快慢 【想想议议】 教师投影甲、乙两幅图片,学生观察后回答下列问题: 甲 乙 1.如图甲是奥运会男子100 m赛跑起跑6 s时的情景,谁运动得快?_____________。你是依据什么判断的?_____________________________。 2.如图乙所示,运动员跑到终点后,最终决赛成绩如下表: 男子100 m决赛成绩表姓名ABCD成绩9.68 s9.89 s9.91 s9.95 s
根据决赛成绩,请你判断:谁运动得快?________。你判断的依据是什么?____________________ 【讨论分析】 比较运动快慢的两种方法: 1.在路程相同的情况下,比较所用时间的长短;(用时短的就快) 2.在时间相同的情况下,比较路程的大小。(路程大的就快) 【提出问题】 若路程不相同,时间也不相同时,那么应该如何去比较运动的快慢呢? 【想一想,算一算】 学校的百米冠军的成绩是12 s,而某次运动会一万米比赛冠军的成绩是28 min,怎样比较他们运动的快慢 【小组讨论】 二、速度 【自主学习】 阅读教材第23页速度的有关内容,完成以下问题: 1.在物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度。 2.速度的物理意义:表示物体运动快慢的物理量。 3.公式:(表示速度,表示路程,表示时间)。 4.在国际单位制中,速度的基本单位是米每秒,符号是m/s或 【讨论分析】 1.为什么不用单位路程的时间来表示速度呢? 答:因为单位时间的路程越大,则速度越大;而单位路程的时间越长则速度越小,故虽然后者也能比较物体运动的快慢,但比较起来很不方便,所以我们用单位时间的路程来表示速度。 2.速度的公式及其单位是什么? 答:速度的公式:v=。路程的单位是米(m),时间的单位是秒(s),则速度的单位就是米/秒,即m/s或常用单位是km/h或。单位换算:1 m/s=3.6 km/h;1 km/h= m/s。 【自主学习】 学生独立阅读教材第24页上的例题,并完成下面的跟进训练。 【跟进训练】 超声波在海水中的传播速度是1 500 m/s,若用超声波垂直向海底发射出信号,经过4 s后收到反射回来的超声波信号,则海底深度是多少? 【师生分析】 已知:超声波在海水中的传播速度=1 500 m/s,超声波传到海底的时间= s=2 s 求:海底深度。 解:根据可得,此处海底的深度: 。 答:此处海底的深度为3 000 m。 课堂小结 当堂达标 1.百米赛跑的某个时刻,甲、乙两名运动员的位置如图, 的速度较快,因为在相同的时间内他通过的 大。若终点计时员听到发令枪响才按表计时,这样的计时方法会使测算出的成绩 (选填“偏高”或“偏低”)跑步成绩。 答案:乙 路程 偏高 2.在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中正确的是( ) ①观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢;②终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢;③物理学上用物体通过路程与所用时间的比值来比较运动的快慢;④物理学上用物体所用时间与通过路程的比值来比较运动的快慢。 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 答案:A 3.短跑运动员跑步的速度是36 km/h,羚羊奔跑的速度是20 m/s,汽车的行驶速度是54 km/h,三者速度从小到大的排列顺序是( ) A.汽车,羚羊,运动员 B.羚羊,汽车,运动员 C.运动员,汽车,羚羊 D.运动员,羚羊,汽车 答案:C 4.已知太阳到地球的距离约为1.44×km,光在真空或空气中的传播速度约为=3× km/s,太阳发出的光需要经过多长时间才能到达地球? 答案:480 s 板书设计 第三节 快与慢 第1课时 速度 1.怎样比较物体运动的快慢 (1)相同时间内通过的路程越长,则物体运动得越快。 (2)通过相同路程用的时间越短,则物体运动得越快。 2.速度 (1)速度:在物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度。表示物体运动快慢的物理量。 (2)公式:。 (3)单位:即m/s或;常用单位是km/h或。 (4)应用 第2课时 匀速直线运动和变速直线运动 教学过程 回顾思考 1.在日常生产生活中,我们是如何比较物体运动快慢的? 2.速度是表示_____________________的物理量,它等于物体在_____________________通过的距离。 导入新课 投影图片,教师提出问题: 在平直公路上行驶的汽车运动路线和过山车的运动路线有什么不同呢?在运动过程中,它们的速度是否发生变化? 讲授新课 一、匀速直线运动与变速直线运动 【自主学习】 阅读教材第25页,完成以下问题: 1.物体做机械运动时,按照运动路线的曲直可以分为直线运动和曲线运动。 2.在直线运动中,按照速度是否变化,又可分为匀速直线运动和变速直线运动。 3.物体运动速度保持不变的直线运动叫做匀速直线运动。 4.在变速直线运动中,用来描述运动的快慢叫做平均速度。 【合作探究】 探究:甲、乙两图分别记录了小汽车在平直的公路上行驶和天鹅在空中沿直线飞翔时在相同时间内通过的路程。 甲 乙 1.观察比较甲、乙两图中的小汽车和天鹅在相同的时间内所通过的路程有什么特点? 答:甲图中小汽车在任何相等的时间内,通过的路程是相等的;乙图中天鹅在相等的时间内,通过的路程不相等。 2.能否由此总结出匀速直线运动的定义? 答:能。物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。 3.能否由此总结出变速直线运动的定义? 答:能。物体沿着直线且速度变化的运动叫做变速直线运动。 4.变速直线运动的快慢可如何描述? 答:变速运动比匀速运动复杂,如果只做粗略研究,也可以用v=来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。 【教师点拨】 1.匀速直线运动有两个特点:①运动的路线是直线;②在相同时间内通过的路程是相同的。 2.计算平均速度时,一定要用某段路程除以对应的时间进行计算。 二、平均速度及其应用 例题:我国运动员在2004雅典奥运会上勇夺110 m跨栏金牌并打破奥运会纪录,成绩12.91 s。他的平均速度是多少? 已知:运动员在运动过程中通过的路程=110 m,所用时间=12.91 s, 求:运动员的平均速度。 解:根据平均速度的公式可知 8.52 m/s 答:运动员的平均速度是8.52 m/s。 【跟进训练】 小林开车时看到如图甲所示的交通标志牌,此时汽车内的速度计如图乙所示。 (1)若小林此时汽车的速度大小如图乙所示,汽车此时是否超速?若以这样的车速行驶,汽车行驶0.5 h走过多少路程? (2)在遵守交通法的前提下,此汽车到香山出口至少需多长时间? 解:(1)汽车速度计上显示=100 km/h,从标志牌知限速=80 km/h,所以汽车超速了; 由得,汽车0.5 h走过的路程:=100 km/h×0.5 h=50 km。 (2)在遵守交通法的前提下,汽车速度=80 km/h,到香山出口的距离=5 km, 由得,汽车到香山出口至少需要的时间: =225 s。 三、一些运动物体的大致速度 【自主学习】 阅读教材第27页信息窗内的内容,然后请你说出下列速度的物理意义。 课堂小结 当堂达标 1.一辆正在高速公路上行驶的汽车。其速度表如图所示,则速度表指针显示此时汽车速度为__________,合__________。 答案:90 25 2.如图是公路上的一个交通标志牌,在遵守交通法的前提下,从这个标志牌到南大桥,匀速行驶的汽车最快需要__________min。 答案:18 3.一辆汽车在公路上做匀速直线运动,那么汽车通过的路程与所用时间的关系正确的是( ) A B C D 答案:A 4.如图所示为小航同学从家里乘坐出租车到某广场游玩时的出租车专用发票,则出租车在该段路程行驶的平均速度是多少m/s? 答案:20 m/s 板书设计 第2课时 匀速直线运动和变速直线运动 1.匀速直线运动与变速直线运动 (1)物体运动速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动。 (2)物体运动速度变化的直线运动称为变速直线运动。 2.平均速度及其应用 (1)对变速运动做粗略研究时,可以根据来描述物体运动快慢,表示物体在某一段路程中或某一段时间内运动的平均快慢程度。 (2)应用 教学反思