1.3 《位置变化快慢的描述—速度》— 【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册教学设计

第一章
运动的描述
第3节
位置变化快慢的描述——速度
安徽省临泉第一中学
郭雪鹏
教学内容分析
《位置变化快慢的描述——速度》是《普通高中物理课程标准（2017年版）》必修课程必修1模块中“机械运动与物理模型”模块下的内容，内容要求为：理解速度，结合瞬时速度概念的建构，体会研究物理问题的极限方法。《普通高中物理课程标准（2017年版）解读》对内容的解读为：理解速度，需要知道它们的准确含义，渗透着对“物理量的变化量”和“物理量的变化率”的认识。在学习瞬时速度时，应该渗透物理问题研究的极限方法。速度可以用一个带箭头的线段表示，对直线运动，可以用正、负表示方向。
速度时描述质点运动的重要物理概念，速度用位移和时间的比值定义，体现出速度的矢量性，平均速度的方向和位移的方向相同。质点在各时刻的运动快慢一般不同，物理学中用瞬时速度描述各时刻的运动快慢，体现了极限方法的应用。
学情分析
学生在初中学习过速度的概念，严格地讲，初中学习的是平均速率，即路程与时间的比值。平均速率无法描述质点运动的方向，在高中用位移与时间的比值描述位置变化快慢的描述。经过第二节的学习，学生能够计算位置，根据平均速度定义正确计算质点的速度，要通过例题讲解，教师示范，让学生掌握平均速度的计算。极限方法学生在高中第一次遇到，要合理设计教学，帮助学生理解瞬时速度的含义。
教学目标
学生理解平均速度、瞬时速度含义，区分速率、平均速率概念。
学生经历瞬时速度概念的建构，了解物理问题研究的极限方法。
学生掌握平均速度的计算，能动手实际测量计算平均速度。
学生学习处理实验数据，能用图像表示速度变化规律。
教学重难点
教学重点：速度的含义、速度-时间图像
教学难点：根据平均速度求瞬时速度的极限思想
教学方法：讲授法、实验法、启发式教学
教学过程
环节
情境
问题
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
导入新课
金秋时节，学校举行运动比赛。百米赛跑中，运动健儿努力拼搏，奋勇向前。
百米赛跑中，运动员“比”得是什么？
展示运动会图片，描述情境，提出问题。
观察图片，思考回答问题，比的是运动员的运动快慢。
生活实例引入新课，设置疑问，激发学生学习兴趣
回忆旧知
初中是怎样描述物体运动的快慢的？它能描述物体运动的方向吗？
教师提出问题：物体做机械运动，需要知道其运动的快慢和方向。如何描述运动的快慢和方向？
学生回忆初中课程速度的含义——路程与时间的比值，不能描述运动的方向.
让学生认识到初中速度定义的局限性，产生疑问，引入速度的定义。
情境引入
甲、乙、丙三位同学参加学校运动会，表格中列出参赛的信息
三名同学运动快慢如何？
展示表格，提出问题：甲和乙，哪位同学运动较快？乙和丙，谁运动较快？你是如何比较的？说出你的依据。
观察表格信息，回答问题：甲和乙位移相同，乙的时间少，乙比甲运动快。
乙和丙位移不同，时间不同，较难比较。
让学生认识到运动快慢和位移、时间两个物理量有关。
思考与讨论
描述质点的运动快慢和方向
1.如何用位移与时间定义新物理量，比较任意两个物体运动的快慢？
2.用“”、“”能描述运动的快慢吗？
提出问题，引导学生思考，位移与时间的比值能够描述运动的快慢和方向。
思考教师提出的问题，不能描述质点的运动快慢，其他形式复杂
通过争论、比较，得到描述运动快慢的物理量——，使学生理解速度的含义
总结归纳
速度
位移与时间的比值能描述物体的运动方向吗？
给出速度的定义、速度的国际单位、速度的物理意义。
通过例题1的计算说明位移与时间的比值能描述运动方向
听教师讲解，思考速度的含义；计算例题1。通过计算认识到速度的正负号表示速度的方向，理解正、负号的的含义。
让学生形成对速度的完整认识
思考与讨论
某同学绕800m操场跑一周，回到出发点，用时160s。
该同学的速度是多少？
展示幻灯片，两种观点：A：
v=800m/160s=5m/s
B.位移是0，
速度是0.
你的观点是什么？说明你的依据。
表述自己的看法和依据。
引入平均速度和瞬时速度
归纳总结
平均速度和瞬时速度
如何即使瞬时速度？
讲解平均速度和瞬时速度含义：由计算的速度称为在?t时间内平均速度。
思考瞬时速度的含义，如何计算瞬时速度？
构建瞬时速度的含义，发展学生的科学思维能力
情境案例
行人看见前方红灯亮起，减速停下。（见PPT第13页）
计算t=3s时的瞬时速度，哪种方法求得的结果最准确？说明你的理由
描述电动车运动情境：0-10s匀速运动，10s-15s减速，最终停下。甲乙丙提出三种方案。
评估三种计算方法，乙同学的方案最合理。
评估交流意见，引出瞬时速度的计算要利用极限思维方法
总结
瞬时速度
当时间间隔?t→0时，为t时刻的瞬时速度
瞬时速度的大小叫作速率，是标量。
给出例题2，示范瞬时速度的计算
思考瞬时速度的含义，学习瞬时速度计算方法
让学生了解极限方法在计算瞬时速度的应用
测量平均速度和瞬时速度
手拉纸带实验打出的纸带
如何测量平均速度？如何测量计数点的瞬时速度？
指导学生阅读教材第20~21页；讲解计算瞬时速度的方法和实验注意事项
阅读教材20-21页文本内容，学习依据打出的纸带计算计数点的瞬时速度
领悟用平均速度代替瞬时速度的思维方法
速度-时间图像
绘制手拉纸带的v-t图像
讲解速度-时间图像：横轴、纵轴、物理量及单位、平滑曲线连接
分析图像的运动信息
完成教材第24页“练习与应用”第2题，分析v-t图像包含的信息
学习用图像表达运动信息
小结和作业
总结本节所学内容
回顾所学内容，重点。
对课堂内容交流、反思
板书设计
§
1.3
位置变化快慢的描述——速度
速度
m/s
物理意义
平均速度和瞬时速度
瞬时速度
三、测量纸带的平均速度和瞬时速度
四、速度-时间图像
七、教学反思
教学设计为引入瞬时速度的计算方法所举出的情境案例没有达到教学效果，瞬时速度的计算方式教学显得突兀，学生被动接受这种计算方法，没有建构自己的理念，部分学生没有理解为什么可以这样计算瞬时速度，这部分的教学需要改进。