运动快慢描述速度

第一章 运动的描述
第三节 运动快慢的描述——速度
一、教案背景
1、面向学生：□中学 学科：物理
2、课时：2
3、学生课前准备：
二、教学课题： 教养方面：
1、通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会用比值定义物理量的方法。

2、通过实际体验感知速度的意义和应用。

3、理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度。

教育方面：
１．了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会物理和数学间的关系；培养学生认识事物的规律：由简单到复杂，培养学生抽象思维能力。

２．理解物体运动的速度，知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。

３．理解瞬时速度的意义，区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。

４．知道速度和速率以及它们的区别。

三、教材分析
本节内容与上面两节内容一样，属于运动描述的基础知识。

教材在速度、平均速度的概念表述中，以位移替换初中的路程，因而速度概念提升为矢量，并且用比值法来定义。

瞬时速度概念没有给出精确的定义，但在阅读材料中，做了必要的说明，为教师对瞬时速度的教学留下了恰当的弹性空间。

速度、平均速度都是建立匀变速直线运动规律的基础概念，对这些矢量内涵的理解是解决运动学问题的基础。

四、教学方法及教学思路
利用课件、视频并创建活动让学生参与教学内容的思考，由此引导学生对学习内容进行归纳总结，逐步掌握解决问题的关键。

1、 创设情景，引入新课
2、 合作交流，探究总结
3、 课堂练习、讨论，强化对本节知识的理解。

导入新课 → 学生自主学习坐标与坐标变化量 → 设疑比较几种运动情况的快慢，类比功率得出速度 → 拓展讨论，实例分析，类比得到平均速度和瞬时速度的区别 →
五、教学过程 一．[情景引入]
[百度视频] http;10m30m20m
0 -10
20
30
x/m
10 t 1
t 2
5m10m200m
t
x
∆∆设疑： 请大家求一下刘翔跑完全程的速度多大？ 生：s 师：大家求出刘翔跑完全程速度为s ，但我们结合实际思考一下，在跑完全程的过程中，刘翔的速度一直保持s 吗？起跑阶段、中间过程、冲刺阶段速度是不是不同呢？
生：是的 师：由此可见我们前面所学单纯用速度来描述物体运动是不够准确的，为了更准确地描述物体的运动我们引入了平均速度和瞬时速度，现在我们先来学习平均速度。

[思考]请大家阅读书本内容并思考平均速度如何定义？方向怎样确定，能精确描述物体的运动吗？
[师生一起总结]：可见由（1）式所求为物体运动的平均速度。

[板书]：平均速度：
1．定义：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。

2．定义式：v =
t
x ∆∆ 3．物理意义：表示物体运动的平均快慢程度。

4．矢量性：方向与位移方向相同。

例题1：已知直线AC 中点为B 点，物体沿AC 做变速直线运动，在AB 段的平均速度为6m/s ，在BC 段平均速度为4m/s ，求物体在全程的平均速度？
解：根据v =
t
x
∆∆，设全程位移大小为2x ，可求出t 1=1v x , t 2=2v x
v =
t x ∆∆=212t t x
+=2
1212v v v v +=4.8m/s 师：根据平均速度定义我们求得该物体全程平均速度为s ，可能有同学求出为5m/s ，从这里我们要看到，平均速度不是速度的平均，它们是不同的概念。

[提出思考]：
同时我们进一步看到这个物体前后两段位移的平均速度和全程的平均速度不相同，这说明物体在做变速直线运动，大家思考：平均速度能精确的描述物体运动过程中任一时刻的运动情况吗？
师：比如甲同学由家到达学校然后再返回家中，在他往返的过程中他的弟弟乙一直呆在家中，根据前面所学，甲乙的平均速度都为零，我们能说这段时间内甲乙的运动情况一样吗？ 可见平均速度也只是粗略的描述物体的运动，要想知道物体任一时刻的运动情况，如何解决？
引入例题：
如图所示一物体在4s 的时间内前进了16m ，全程平均速度为4m/s ，而该物体在第1秒内，第2秒内，第3秒内，第4秒内的平均速度如何求呢？我们需要知道物体在第1秒内，1 2 3 0 4 t/s X=16m
第2秒内，第3秒内，第4秒内的位移，这样根据v =t
x
∆∆，对物体的运动情况就可以描述得更为准确些，如果所取t ∆越小，对物体运动的描述就越精确，当0→∆t 时，认为t
x
∆∆所
求为物体在时刻t 的速度，叫做瞬时速度。

这里的0→∆t 是一种极限思想。

板书：瞬时速度
1．定义：运动物体在某一时刻或某一位置的速度。

2．定义式：v =
t
x
∆∆（0→∆t ） 3．物理意义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢。

4．矢量性：与物体某时刻运动方向相同。

（四）、速度和速率
师：甲乙两位同学绕400m 跑道跑一圈，用时分别为100s 和120s ，试求他们的位移，平均速度？怎样比较他们运动的快慢？
生：位移为零，平均速度也为零， 师：他们的快慢一样？ 生：当然不一样，甲快。

师：怎么说明？
生：相同路程与时间比，谁的时间短谁就快。

师：这里面我们就用了初中的知识，我们给路程与时间的比值一个新的概念，叫做平均速率，(这也就是我们初中时给速度的定义，只不过初中时只限于单向直线运动) 速率就是指瞬时速度的大小。

显然甲的平均速率大，甲运动的快。

三．[巩固练习]
1． 下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是 （ ） A ．做变速运动的物体在相同时间间隔内的平均速度是相同的。

B ．瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度。

C ．平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值
D ．某物体在某段时间里的平均速度都为零，则该物体在这段时间内可能静止。

2．关于速度和速率，下列说法中错误的是 （ ） A ．瞬时速度就是物体在某时刻（或某位置）的速度
B ．平均速率就是平均速度
C ．瞬时速度的方向也就是物体在该时刻的运动方向
D ．任一段时间内的平均速度等于其任一时刻的瞬时速度的运动是匀速直线运动。

3．运动会上，在百米竞赛中，测得张华同学在5s 末的瞬时速度为10.4m/s ，10s 末到达终点的速度为10.2m/s ，则他在全程的平均速度为（ ）
A ． 10.4m/s
B ．10.3m/s
C ．10.2m/s
D ． 10m/s 四．[课堂小结]：
本节课我们学习了描述物体物体运动快慢的物理量------速度，通过类比初中的功率，运用比值定义法定义了速度，希望大家能掌握平均速度与瞬时速度，体会到瞬时速度里的极限思想，同时理解速度与速率的区别，并能适当的运用。

五．[课堂作业]
（1）完成教学案；
（2）课本第20页问题与练习 六．[板书设计]
一、坐标与坐标变化量 二、速度
1．定义：物理学中用位移与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（v ）。

２．表达式：v =
t
x
∆∆ （1） ３．物理意义：表示物体运动快慢的物理量。

４．单位：米每秒，符号是m/s 或m •s -1
５．矢量性：方向为物体运动的方向。

三、平均速度：
1．定义：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。

2．定义式：v =
t
x ∆∆ 3．物理意义：表示物体运动的平均快慢程度。

4．矢量性：方向与位移方向相同。

四、瞬时速度：
1．定义：运动物体在某一时刻或某一位置的速度。

2．定义式：v =
t
x
∆∆（0→∆t ） 3．物理意义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢。

4．矢量性：与物体某时刻运动方向相同。

六、教学反思
初高中的速度怎样不一样？“速度”是初中物理学过的，学生很熟悉，脑海里已经根深蒂固，而且与实际生活接近，《运动快慢的描述——速度》对速度有了新的定义。

学生会有这样的疑惑：“我们被骗了？”“这是速度，那初中学习的是什么？”“既然不一样，为什么都叫速度？”。

这些疑惑会一直萦绕在学生的脑子里，会影响学生的继续学习。

所以，如何重新认识和接纳初中“速度”是个难点。

速度是位移与时间之比。

初中学习的速度严格来讲是错的。

现在又给出平均速率和速率的概念。

但是，由于初中学习的运动规律都是单向的直线运动，所以，在单向直线运动中的研究范围内，用路程与时间之比叫做速度，并来描述物体运动的快慢也是正确的。

瞬时速度如何进行教学让学生更好接受。

这需要给学生一个体验的过程很重要，让他们知道在怎样的时间段内的平均速度可近似的认为是某一位置的瞬时速度。