高一物理教案：《怎樣描述運動的快慢》(2)

　　教學過程教師活動學生活動設計意圖及資源準備

　　一、引入新課播放:劉易斯百米賽跑視頻前面作業中我們已經算過的劉易斯在百米賽跑過程中每個10m內的平均速度,只能大體反映劉易斯在百米賽跑中的快慢變化情況.為了對變速運動作精確的描述，還需要引入瞬時速度的概念。

　　學生討論總結：平均速度只能粗略地描述運動的快慢，不能精確地描述

　　為真實情境進行設計:劉易斯百米賽跑視

　　二、新課教學

　　運動物體在某一瞬間或經過某一位置時的速度，叫做瞬時速度(instantaneous velocity)。平時說到的百米賽跑運動員沖線的速度，子彈飛出槍口的速度、飛船與運載火箭分離時的速度等，都是瞬時速度。

　　瞬時速度的方向跟物體經過某一位置時的運動方向相同。瞬時速度的大小，叫做瞬時速率(instantaneous speed，簡稱速率)。汽車行駛中速度計上指示的數值就是瞬時速率(如課本P32圖1—21)。

　　實驗探究——用光電門測量瞬時速度

　　實驗裝置如課本P33圖1—22，使一輛小車從一端墊高的木板上滑下，木板旁裝有光電門，其中A管發出光線，B管接收光線。當固定在車上的遮光板通過光電門時，光線被阻擋，記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的時間。這段時間就是遮光板通過光電門的時間。根據遮光板的寬度Δs和測出的時間Δt，就可以算出遮光板通過光電門的平均速度(v=Δs/Δt)。由于遮光板的寬度Δs很小，因此可以認為，這個平均速度就是小車通過光電門的瞬時速度。

　　學生理解瞬時速度是矢量，既有大小(叫速率)，又有方向(物體的運動方向)。

　　播放實驗視頻

　　真是情境

　　播放實驗視頻

　　討論與思考(課本P33)之后學習S-T圖像討論與思考(課本P33)物體的運動情況，除了用語言文字和數學公式描述外，還可以直觀地用圖像來描述，給出了一輛汽車在平直公路上作勻速直線運動時在不同時刻的位移。

　　時間

　　t/s04.910.015.119.9

　　位移

　　s/m0100200300400

　　提問：請同學以上面圖表所給出的數據，以橫軸為(t)軸，縱軸為位移(s)軸，用描點法作圖，看是一個什么樣的圖像，s與t存在一個什么函數關系?

　　教師邊看邊指導，然后把同學所畫的圖像在投影儀(實物)上打出。

　　總結：可以看出幾個點幾乎都在過原點的一條直線上。s與t成正比。

　　提問：圖像如何反映汽車運動的速度?

　　總結：圖像的斜率反映物體運動的速度。

　　物理量之間的關系可以用公式來表示，也可以用圖像來表示，利用圖像可以比較方便地處理實驗(或觀測)結果，找出事物的變化規律。以后我們還會遇到更多的用圖像來處理物理量之間的變化規律，所以，現在我們就要重視圖像的學習。

　　學生模擬現場

　　投影儀

　　案例分析請把龜兔賽跑的過程粗略地用s—t圖像表示出來。(提示：烏龜和兔子從同一地點出發，假定跑動過程都是勻速直線運動。)

　　分析與解答：

　　開始時，兔子的速度大，反映在圖像上，是它的斜率比較大(比較陡)，在同一時間內，兔子通過的位移大。接著，驕傲的兔子打瞌睡了，時間不停地流逝，兔子的位移沒有變化。烏龜的速度雖然小，卻一直不停地向前做勻速直線運動。等到兔子猛然醒來，發現烏龜已快接近終點了，于是，兔子以更大的速度向前奔(圖像的斜率更大)，可為時已晚，最后烏龜取得了勝利。(s—t圖像如下圖。)

　　學生進行討論分析。得出結論播放龜兔賽跑的動畫

　　教學流程圖

　　七、教學評價設計

　　知識點教學目標評價方法備注

　　瞬時速度知道課堂檢測

　　位移-時間圖像理解課堂作業

　　八、幫助和總結

　　本節學習了一種新的處理問題的方法：即根據實驗數據作出圖像，圖像反映物理規律，這是我們通過實驗探求自然規律的一要重要的基本的途徑。應在學生充分預習的基礎上，真正讓學生自己能畫出圖像，并練習分析圖像所代表的過程或規律。

　　瞬時速度概念的建立，是學生在高中階段第一次接觸“極限”的思想，如何正確地理解此概念，一方面應從平均速度的概念延伸到瞬時速度;另一方面從物體運動的s—t圖象上采用無限分割的思想幫助學生理解圖像的斜率表示物體的瞬時速度。

　　本節教學主要采用自己動手、類比對照等方法，使圖像中的物理意義便的很簡單，很清楚，使學生從簡單入手，激發學生的學生興趣，多角度處理物理問題，為以后講述圖像打下較扎實的基礎。

       相關推薦：

　　高一物理教案匯總

　　高一物理教案：《牛頓第二定律》教案四

最新高考資訊、高考政策、考前準備、志愿填報、錄取分數線等

高考時間線的全部重要節點

盡在"高考網"微信公眾號