《物体运动的速度》教学设计
一、教学背景分析
(一)教材分析
本节内容是在学生掌握了参照物、运动的相对性、速度等描述物体运动的基 本概念和方法的基础上,进一步学习描述物体运动的知识。匀速直线运动、平均 速度的概念是中学物理运动学中最基本的概念,理解并掌握平均速度的概念,既 是对运动描述的深化,又是后面分析物体的运动及能量的基础。测量物体运动的 平均速度是运动学部分的重要内容,旨在通过实践活动让学生理解平均速度的概 念,掌握测量平均速度的方法,培养实验操作和数据处理的能力。
(二)学情分析
初中学生好奇心强,对动手实验有浓厚的兴趣。这个阶段,学生已经具备了 一定的物理基础知识,但对于如何将理论知识应用于实际操作还存在一定的困难。 因此,本课的教学应注重引导学生将理论知识与实际操作相结合,通过实践加深 对平均速度概念的理解。
二、教学设计思路
本课采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法相结合。首先通过讲授法 介绍匀速直线运动及变速直线运动,让学生了解平均速度的概念;然后,通过实 验引导学生测量物体运动的平均速度;最后,通过讨论分析实验结果,总结测量 过程中的注意事项和改进方法。
三、教学目标
【物理观念】知道匀速直线运动的特征,理解匀速直线运动的速度,知道变 速直线运动的平均速度。
【科学思维】感受数学方法在物理学中的应用,学会对运动的物体进行定量 研究。
【科学探究】学会测量物体运动的平均速度,体会用表格、图像处理实验数 据的直观性。
【科学态度与责任】了解不同动物的运动速度,感受自然界的丰富性,体会 人与自然的和谐共生关系。
四、教学重难点
(一)教学重点
认识匀速直线运动和变速直线运动。
(二)教学难点
测量物体运动的平均速度并利用图像分析实验数据。
五、教学过程
(一)新课引入
首先向学生介绍测量速度的重要性,物理学、天文学中的许多规律就是在测 量速度的过程中建立起来的。在日常生活、生产实践和科学研究中,也常常需要 对某些物体的速度进行测量,比如高速公路的区间测速。
(二)新课教学
问题一:匀速直线运动
物理学研究问题总是先从简单的情况着手,我们选取一个简单的直线运动进 行探究(展示小汽车运动的图片)。
引导学生思考如何描述小汽车运动的快慢,从而引出匀速直线运动的概念。
设计意图:给学生充分的思考时间 ,引导学生关注图像信息,培养由直观思 维能力向抽象思维能力的转变。
活动 1 :举例说明生活中的匀速直线运动实例。
设计意图 :根据生活经验举例 ,使学生对匀速直线运动的理解更深刻。
活动 2 :用速度公式进行相应的计算。
汽车的驾驶仪表盘上安装着速度显示装置,它可以显示汽车的行驶速度。如 果显示装置的指针如图所示,汽车保持这个速度行驶,经过 3h 能行驶多远?
设计意图: 既是对速度公式的强化, 又为后面学习平均速度作铺垫。 问题二:变速直线运动
活动 3:物体运动的快慢经常是变化的,请看一位同学百米赛跑的运动过程 (展示图片),计算这位同学每个时间段内的速度。
学生计算并填写表格。
师生共同得出结论:物体沿直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等, 这种运动叫作变速直线运动。
在变速直线运动中,许多情况下,当我们不需要精确地考察每一个时刻的运 动情况时,也可以用前面的速度计算公式描述物体运动的快慢。这时求出的速度, 表示的是物体通过某段路程(或某段时间内)的平均快慢程度,叫作平均速度。
问题三:如何测量物体运动的平均速度?
实验:用刻度尺和秒表测量变速直线运动的平均速度。
【实验目的】用刻度尺和秒表测量物体运动的平均速度。
【实验原理】。
【实验器材】斜面、刻度尺、秒表、小车、金属片等。
教师提问:(1)安装实验装置时,斜面的坡度是大一点儿好还是小一点儿好? 为什么?(2)金属片在实验中起什么作用?
学生思考后回答:(1)斜面坡度要小一点儿,目的是延长小车在斜面上的运 动时间,减小误差。(2)使用金属片的目的是有利于准确测量时间。
【分组进行实验】
(1)把小车放在斜面的顶端,用刻度尺测出小车将要通过的全程 s 和半程
s1 。
(2)将金属片放在半程处,从顶端释放小车,用秒表测量小车从斜面顶端 运动到撞击金属片的前半程时间 t1。
(3)将金属片放在末端处,从顶端释放小车,用秒表测量小车从斜面顶端 运动到撞击金属片的全程时间 t。
(4)利用公式计算出前半程的平均速度 v1和全程平均速度 v。
(5)求得后半程路程 s2=s-s1和后半程时间 t2=t-t1 ,计算出后半程的平均速 度 v2。
(6)记录数据。
【分析归纳实验结论】
(1)小车在斜面上做变速运动,后半程平均速度大于全程平均速度,全程
平均速度大于前半程平均速度,即 v2>v>v1。
(2)小车在斜面上运动的速度越来越快。 【交流与评估】
(1)实验设计有没有不合理、不充分或不完善之处?
(2)操作过程中出现了哪些失误?你是如何解决的?有哪些值得别人借鉴 的经验?
(3)测量结果是否可靠?有哪些因素可能会影响实验结果? 【拓展】超声波测速。
设计意图:小组合作,在教师引导下进行自主探究,掌握平均速度的测量方 法,并能够将其应用在实际生活中 。同时,这一过程也提高了学生的动手能力和
团队协作能力。
(三)课堂小结
由学生总结本节课的学习内容,强调平均速度的概念、重要性,测量平均速 度的方法和注意事项,以及如何改进实验方法以提高测量精度。
六、板书设计
物体运动的速度
1. 匀速直线运动
2. 变速直线运动
3. 实验:测量物体运动的平均速度