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【人教2024版八上物理精彩课堂(教案+素材)】
第3节 运动的快慢
新课导入
方式一 【问题导入】
播放视频“短道速滑女子1500米:周洋成功卫冕”(见素材二)。
教师:生活中,物体运动的快慢是人们关心的问题。如:在竞走和赛跑的项目中,人们最关心的是谁运动得最快;动车比普通列车能更快到达目的地;军事上总是希望导弹、作战飞机能够飞得更快些……
提出问题:如何描述物体运动的快慢
方式二 【情境导入】
多媒体播放视频“苏炳添9秒83的蜕变之路”(见素材二)。
过渡设问:比赛过程中,看台上的观众是怎样判定运动员运动快慢的 而终点成绩记录员又是怎样判定比赛结果的
电子视频 (详见电子资源)
教材知识处理
1.从两个角度理解匀速直线运动
(1)从运动状态角度理解:匀速直线运动为沿着直线且快慢始终不变的运动,所以它是最简单的机械运动。
(2)从数学角度理解:匀速直线运动为在任何相等时间内通过的距离都相等的运动,即前一小时、后一小时,前半小时、后半小时,前一分钟、后一分钟、中间的任何一分钟……无论如何划分,任何相等时间内通过的距离一定相等。它是能经受“极限”理论考验的运动。从这个角度来讲,匀速直线运动是实际很难做到且很少存在的运动,因为实际生活中物体由于受到重力、阻力等多种外力的干扰会出现运动方向和速度的变化,我们只能应用“理想法”,把一些物体在某段时间或某段路程内的运动,近似地看作匀速直线运动。
2.利用图像来描述物体的运动
本节是运动学知识的重要组成部分,速度是描述物体运动的一个非常重要的基本物理量,理解各种速度的含义,有助于学生对高中知识“加速度”的学习。利用图像来描述物体的运动状态,反映物体的运动规律,是中考中的高频考点,所以在课堂教学中,建议引入数量适当的图像练习(如让学生理解如图1-3-1所示的几个图像所代表的含义),以强化理解,贴近中考。
图1-3-1
本节教材链中考
[考点小说] 本节中考考查的热点是物体运动快慢的比较及速度的计算,对于此知识点一定要明确:求哪段路程或哪段时间内的平均速度,就用这段的总路程除以这段的总时间,即v=。而v=(v1+v2)的计算方法是常犯的典型错误(平均速度不是速度的平均),需及时纠正。考查题型主要是选择题、填空题和计算题。
[考点对接] 速度及相关计算
[源起教材P22] 想想议议
甲同学100 m跑的成绩为15 s,乙同学50 m跑的成绩为8 s。要知道他俩谁跑得快,应该怎么办
例1 (恩施州中考)李白在《早发白帝城》中描述:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。”(注:2里为1 km,“一日还”指大约24 h从白帝城到达江陵)诗人所描述的船速最接近 ( )
A.2 km/h B.10 km/h C.20 km/h D.1000 km/h
[解析] C 已知:s=1千里=500 km,t=1日=24 h,那么v==≈21 km/h,故C符合题意。
例2 (杭州中考)短跑运动员在某次百米赛跑中测得5 s末的速度为9.0 m/s,10 s末到达终点的速度为10.2 m/s,则下列说法正确的是 ( )
A.在前5 s内运动员的平均速度为4.5 m/s
B.在后5 s内运动员的平均速度为9.6 m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0 m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1 m/s
[答案] C
例3 (日照中考)姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后,姐弟俩约定从小区门口出发去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图像分别如图1-3-2中的两条实线所示,弟弟的图线为直线。下列判断正确的是 ( )
图1-3-2
A.弟弟比姐姐早5 min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等,均为100 m/min
D.姐姐一直做匀速直线运动
[解析] C 由图像可知,姐姐比弟弟早出发5 min,故A错误;由图像可知,姐姐的平均速度为v1===50 m/min,弟弟所用时间为t2=15 min-5 min=10 min,则弟弟的平均速度为v2===100 m/min,则弟弟和姐姐的平均速度不相同,故B错误;姐姐在0~5 min和15~20 min内行走,5~15 min内没有行走,姐姐在0~5 min和15~20 min内通过的路程均为500 m,则姐姐行走时的速度为v1'===100 m/min,而弟弟的速度为100 m/min,两人行走时的速度相等,故C正确、D错误。
拓展材料
速度之最
1.如果按比例进行放大,世界上运动速度最大的动物是一种名叫“虎蛱”的昆虫,将其放大到质量和人一样,它的时速可以达到400 km。
2.爬行类动物的速度冠军是美国的一种蜥蜴,它逃跑时时速可达24 km。
3.爬行类动物的游泳冠军是太平洋中的棱皮龟,其速度最高达35.2 km/h。
4.飞得最快的昆虫是澳大利亚蜻蜓,它短距离的冲刺速度可达每小时58 km。
5.跑得最快的鸟是鸵鸟,速度可达75 km/h。
6.长跑最快的动物是藏羚羊,它具有特别善奔跑的特点,奔跑速度可达每小时70~110 km。
7.陆地上短跑最快的动物是非洲的猎豹,它是陆地上短跑最快的动物,时速可达110 km。而它的长距离奔跑时速仅为60 km左右,它以最大的速度奔跑只能维持一分钟,接着便得花上二十分钟时间喘息恢复。
8.长距离游得最快的鱼类是金枪鱼,游速达60~80 km/h。
9.短距离游得最快的鱼类是旗鱼,游速达120 km/h,比轮船正常航行的速度要大三四倍。
10.长距离飞得最快的动物是尾部有脊骨的褐雨燕,也称楼燕,它的时速高达170.98 km,最大时速可达352.5 km。
11.短距离飞得最快的动物是游隼,它俯冲时飞行迅速,在天空中向下俯冲时速度最高可达360 km/h。
——详见电子资源
能力培优题 (详见电子资源)
第3节 运动的快慢
教材解读 本节课所要讲授的运动的快慢是在学习了机械运动知识的基础上,进一步学习运动的有关知识,既是对运动的描述的深化,又是以后学习牛顿第一定律的基础,具有承前启后的作用。 速度的概念是中学物理运动学中最基本的概念,理解并掌握了速度的概念,才可以利用所学知识去处理简单的实际问题,因此这节课在本章中占有重要地位。
学 习 目 标 物理观念 1.建构速度和匀速直线运动的概念。 2.应用速度计算公式进行简单计算。
科学思维 1.建构“匀速直线运动”的模型。 2.能够对“两地车程1小时”等生活用语进行质疑和批判。
科学探究 通过学生实验,收集不同运动过程中物体通过的路程和对应的时间,解释并交流比较运动快慢的方法,并尝试运用不同的方法进行计算和比较学生实验中各物体运动的快慢程度。
科学态度 与责任 1.知道科学在生活中的具体应用,培养对科学的求知欲。 2.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
重 难 点 处 理 重点 速度的概念及单位。建议教学中创设物理情境,比如“百米赛跑”“龟兔比赛”等,以“观众和裁判”为例引导学生体验比较物体运动快慢的不同方法,进而引出在运动时间和路程都不相等时可以比较单位时间内的路程来判断物体运动的快慢,从而理解速度的概念;建议通过利用速度公式进行简单计算掌握速度单位的换算。
难点 匀速直线运动的判断及平均速度的概念。通过实际生活中的例子,了解匀速直线运动和变速直线运动的区别及平均速度的概念。
(续表)
重点解析 本节包括速度的概念、匀速直线运动和平均速度三部分内容。让学生体验:在运动路程相同的时候,通过比较运动时间来判断物体运动的快慢;在运动时间相同的时候,比较通过的路程来比较运动的快慢;在运动时间和路程都不相同的时候,比较单位时间内通过的路程来判断物体运动的快慢,从而掌握比较运动快慢的方法及平均速度的概念。
方法点拨 1.交通标志牌的含义:如图所示的交通标志牌的含义为从交通标志牌到上桥的距离为18 km,通过这段公路的汽车行驶速度不能超过40 km/h。 2.匀速直线运动的图像
教学设计① (对应ppt见电子资源)
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 情境引入: 播放视频“苏炳添9秒83的蜕变之路”,作为裁判和观众,同学们,你们如何判断运动员运动的快慢呢 思考并给出判断方法:①裁判:等路程比时间;②观众:等时间比路程。 创设学生熟悉的比赛情境,感知运动有快慢之分,引发学生思考。
【探究新知】 一、速度 学生实验:用笔袋模拟动员,请各组在水平桌面上将笔袋推出,用刻度尺和秒表测出各组中笔袋通过的路程和时间,比比看,哪一组的笔袋运动得最快 展示各组实验数据: 组别路程s/m时间t/s运动快慢123…
我们发现大家的数据并不能像刚才大家总结的方法一样,路程相等或者时间相等。该如何解决呢 介绍比值定义法。 请各组同学们运用两种比值定义法,分别计算刚才实验中笔袋运动的快慢程度。 引导学生思考这两种比值定义法在生活中的应用,想想看,哪个更常用,为什么 教师介绍第一种比值法更常用的原因(因为第一种比值定义法中所得数值越大代表运动越快,符合认知规律)。 物理上,我们也按照第一种方法定义了物体运动的快慢程度,叫作速度。 (1)定义:路程与时间之比叫作速度。 (2)公式:v=。 (3)物理意义:表示物体运动的快慢。 分组实验并收集证据。 讨论交流并给出解决方案: ①,即比较单位时间内通过路程的长短; ②,即比较通过单位路程所需要的时间。 计算并完善表格。 交流: 第一种方法会用在汽车速度表、公路限速牌等情境中;第二种方法会用在运动器材或者软件的配速中。 经历科学探究过程,感受比较物体运动快慢的方法。 引导学生灵活处理遇到的实际问题。 学会将物理学与日常生活相联系,进行跨学科实践,并学会优选解决方案。
(4)单位:基本单位是米每秒,符号为m/s或m·s-1。常用的单位还有千米每小时,符号为km/h或km·h-1。 (5)单位换算:1 km/h= m/s,1 m/s=3.6 km/h。 阅读教材P23“小资料”中所给出的一些物体的速度值,说出哪个物体运动得最快,哪个物体运动得最慢。人步行和骑自行车时的运动速度分别是多少 和学生共同完成推导:1 m/s== km/h=3.6 km/h,并让学生进行以下单位换算的练习: 1 m/s= km/h; 5 m/s= km/h; 72 km/h= m/s。 二、匀速直线运动和变速直线运动 这是一组苏炳添某次训练中,通过的路程和对应时间的数据记录表。请注意观察数据,有什么发现 s/m102030405060708090100t/s2.03.65.06.27.38.39.310.311.212.0
总结:物体沿着直线且速度不变的运动,叫作匀速直线运动。做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程都是相等的,即在任何时刻、任何一段路程内,速度都是相等的。 那么,2.0~7.3 s、7.3~10.3 s、10.3~12.0 s这三段时间,运动员运动的快慢程度如何 如何比较呢 总结:(1)物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。 (2)研究物体运动时,我们可以用v=来粗略描述物体运动的快慢,这样算出来的速度叫作平均速度,平时我们说的速度多数是指平均速度。 让学生根据公式计算,苏炳添在这三段运动中平均速度分别是多少 规范学生的解题步骤:写出公式、代入数值、计算结果、写上单位,还要写出必要的文字说明。 让学生根据速度公式v=变形,得到s=vt和t=。 特别强调:(1)公式中的v、s、t三个物理量必须是同一物体在同一路段中的速度、路程及时间;(2)在运用公式进行计算时,单位要统一,如果不统一,计算结果也就没有意义了。 三、有关速度的计算 在开课前的视频中,我们看到在第32届夏季奥运会田径男子100米决赛中,苏炳添以9.83 s的好成绩打破了亚洲纪录,如果苏炳添能以这次比赛中的平均速度和以上所示训练中一样跑12 s,那么,他通过的路程是多少呢 巡视指导答题的规范性。 所有的体育赛事背后都是满满的科学训练和拼搏付出,希望大家能和我们的运动健儿一样,在奋斗的年纪,努力学习,跑出自己灿烂的未来。 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 阅读教材、思考 举手回答。 试着推导出速度单位m/s和km/h之间的换算关系,并完成相应练习。 观察数据,思考并交流: ①0~7.3 s以及10.3~12.0 s这两段时间,运动员运动得越来越快。 ②7.3~10.3 s这一段时间,运动员通过相同的路程,所用时间相同,运动速度大小恒定。 思考并给出方案: 速度=。 分析并按照书写规范进行纸笔答题。 掌握速度的概念、公式、单位。 增强对速度单位的感性认识。 着重讲解换算过程的推导,强化学生的单位换算能力。 对实验收集而来的证据,进行分析交流,多角度评价。 规范学科用语。 应用速度公式解决问题。
教学设计② (详见电子资源)
温馨提示:为满足广大一线教师的不同教学需求,特新增“典案二 教学设计②”,
内含多种授课方式不同的教学设计案例,word排版,可编辑加工,方便使用。
内容详见电子资源。
导学设计
学点1:速度
请认真观察图1-3-3中的情境,回答下列问题:
图1-3-3
问题1:图(a)是运用什么方法来比较物体运动快慢的
答: 相同时间比路程 。
问题2:图(b)是运用什么方法来比较物体运动快慢的
答: 相同路程比时间 。
问题3:路程和时间都不相同,用什么方法来比较物体运动的快慢
答: 比较单位时间内通过的路程 。
问题4:在物理学中,把 路程与时间 之比叫作速度。公式为v=;基本单位是米每秒(m/s),常用单位是千米每小时(km/h),换算关系:1 m/s= 3.6 km/h。
学点2:匀速直线运动
观察1:如果你乘坐火车外出旅游,请认真观察火车刚启动时的速度大小、进站时的速度大小、正常运行中的速度大小情况。
观察2:如果你乘坐客车到亲戚家做客,乘车时请留心观察客车行驶的速度是否总保持不变,并观察正常行驶中,在哪些情况下,客车行驶的速度会减小。
问题1:火车、客车行驶的过程中,行驶的速度是否总保持不变
答: 不是 。
问题2:火车、客车行驶的过程中,什么时候它们的速度可认为是变化的 什么时候是不变的
答: 在平直的轨道、公路上平稳行驶时,可认为其速度不变,进站、出站时其速度是变化的 。
问题3:什么是匀速直线运动
答: 物体沿着直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动 。
问题4:物体做直线运动时,速度常常是变化的,这种运动叫作 变速直线运动 。为了粗略描述物体运动的快慢,我们可以使用 平均速度 ,其计算公式为 v= 。
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