运动快慢的描述——速度教学设计

运动快慢的描述——速度教学设计

郑阳民

（福建省泉州市德化县第一中学）

学情分析：

初中阶段学生对于速度的学习基本上是关于匀速直线运动的相关内容，对于变速直线运动，速度的内涵只是停留在表面。但定量和理论分析方面涉及较少。上一内容特别是位移的学习已经使学生有了一定的铺垫

教学目标：

知识与能力：理解速度的概念，知道速度的方向，以及其公式、符号、单位和矢量性；理解平均速度和瞬时速度的概念和区别；知道速度和速率的概念和区别。

过程与方法：结合多媒体视频和日常学生经历，引导学生体会相关概念；讨论平均速度和瞬时速度，体会极限思想方法。通过观察，尝试得出抽象结论。

情感态度与价值观：通过学生对具体问题的思考，培养学生类推能力和抽象思维能力；通过有效的情境设计，培养学生的科学兴趣，进而培养学生的思维能力和创新能力。

教学重点和难点：速度、平均速度、瞬时速度的准确概念，以及三者之间的联系。如何准确把握瞬时速度

教学过程设计：

（一）、导入新课

多媒体视频呈现：在赛场上，百米运动员在飞速奔跑，竞争冠军；在高速公路上，一辆辆汽车疾驰而过；在自然界中，猎豹在追逐猎物。而蜗牛在缓慢的爬行。然后引导学生总结：上面的现象都是与运动密切相关。上节课我们已经学习了质点的运动。这节课我们将要探究如何判断运动的快慢，来学习一个新的物理量——速度。

（二）、学习新课

关于“速度”这个概念，我们日常生活中经常提到，而在初中物理学习中也有涉及。而到了高中阶段，我们所要研究的物理概念中的速度，有其更深刻、更准确的内涵。

知识点一：坐标与坐标的变化量

温故知新：上节课我们已经学习了位移这一矢量，那么我们来回顾一下它的准确概念。（总结）位移是描述物体位置变化的物理量，因此物体的位移我们能够通过位置坐标的变化量来表示

教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分（自主学习）．

[讨论与交流]如何用坐标和坐标的变化量来描述质点的运动。

课件投影图1—3—l，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?

[思考与讨论]

1．图1—3—l中汽车(质点)在向哪个方向运动?

2．如果汽车沿。轴向另外一个方向运动，位移Δx是正值还是负值?

学生在教师的指导下，自主探究，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题．

教师引导学生总结并回答学生的疑问．

学以致用：结合所学解决P18问题与练习部分第1题

知识点二：速度

情境呈现：利用多媒体课件呈现2004年我国著名跨栏运动员刘翔夺冠的精彩片段，让学生说出刘翔获得冠军我们从物理学角度判断的依据是什么？

引导学生思考、讨论，并总结学生结论：

同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快．例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌．

也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快．假如用相同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快．

学以致用：如果我们班级为了准备校运会选拔班级的短跑、长跑运动员，结合本节课所学，我们可以采取哪些方法？得出结论：运动的快慢与运动的时间以及通过的位移都有关系，我们可以据此进行判断，物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度。

总结得结论：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度．

速度公式：v=Δx/Δt

单位：国际单位m/s或m·s-1

常用单位：km/h或km·h-1,㎝/s或㎝·s-1

教师总结：虽然同学们在初中阶段学习过关于速度的问题，就是计算路程和时间的比值，但是那是运动的一种特殊状态，即匀速直线运动，且方向是固定的。但是高中阶段我们学习的速度概念更严谨．路程与所用时间的比值是另一个物理量，它与这里的速度是不同的．前面我们通过学习知道，位移是矢量，既有大小又有方向．那速度呢?请学生们阅读教材得出结论：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．

速度是矢量

速度的大小在竖直上等于单位时间物体位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向

知识点三：平均速度和瞬时速度

日常生活中我们经常有这样的经历，在坐车时车子刚刚发动时候速度慢，但是在加速行驶中速度快，在转弯时又会减速。实际上，无论是在生活中还是自然界，物体的运动状态各不相同且不断变化．在长期对运动的思索、探究过程中，为了比较准确地描述运动，人们逐步建立了平均速度的概念，并均用平均速度来描述物体运动的快慢．如何定义平均速度呢?

请大家讨论并总结一下．

生：平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值．

师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢．

师：平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理量．

引导学生总结：美国田径运动员刘易斯，平均速度只能粗略地描述运动的快慢．而当我们把时间间隔取位移间隔取得越短时，越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，这就是瞬时速度。准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度．是矢量，大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向．瞬时速度的大小叫。

课堂小结：

本节课的重点是速度，它和我们初中阶段学习的速度问题有差异，要从位移、矢量的角度来研究运动，注意通过极限的思维方法理解瞬时速度，进而准确把握速度这一概念。