2019版高中物理新教材1.3 速度教学设计（1）鲁科版高中物理必修第一册 Word版含答案

第一章　运动的描述 第3节　速度 　　本节是学生学习了位移、时间与时刻、参考系等之后又学习的一个描述物体运动的物理量。平均速度是对初中速度这一概念的延伸，用位移代替路程，并首次利用比值定义法来定义概念。利用极限思想引出瞬时速度的概念，是学生学习极限思想方法的很好途径，为学生对瞬时速度的理解做好了铺垫。 【物理观念】掌握平均速度和瞬时速度的概念，理解利用极限求瞬时速度的方法。 【科学思维】了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的辩证逻辑关系。 能根据所要研究的实际问题，运用物理思维进行科学抽象，建立理想化质点模型。 【科学探究】通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法，同时通过实际体验感知速度的意义和应用。 【科学态度与责任】通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用。培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。 【教学重点】平均速度、瞬时速度概念的理解和区别。 【教学难点】利用极限法得出瞬时速度。 【导入新课】动画模拟蜗牛和飞机运动快慢动画，激发学生兴趣，引出“谁快？谁慢？”这一问题。 【新课讲授】 一、平均速度 蜗牛从A运动到B，飞机从C运动到D。蜗牛和飞机在一定的时间内都发生了相应位置的变化。蜗牛从位置XA=1cm到XB=5cm 用时4s，飞机从位置XC=100m到XD=500m 用时10s。 问题：他们运动的位移不同，所用的时间也不同，怎么比较他们运动的快慢呢？ 学生利用已有的知识很容易得出“可以用单位时间内的位移来表示运动的快慢 ”这一结论。引导学生得出平均速度的定义。 1、定义：物体运动的位移与所用的时间之比，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。 （平均速度是通过比值定义法来定义的，后面还会遇到多个利用比值定义法来定义的物理量） 2、定义式： 3、矢量性：方向与位移方向同向。 4、单位：m/s 观察小球运动情况 小球沿斜槽滚下，依次通过O、A、B、C四点。分析小球在OA、OB、OC这三段的运动情况。 问题1：小球在这三段内的运动得快慢相同么？ 问题2：如何准确的用平均速度来描述小球的运动？ 【注意】必须指明是“哪段时间”或“哪段位移” 二、瞬时速度 问题：一段位移（一段时间）内物体运动得快慢可以由平均速度来表示？某个位置（某个时刻）运动得快慢如何表示呢？ 为了精确描述物体的运动引出瞬时速度的概念。 图一 图二 问题：图一、图二中OA、OB、OC、OA1 、OA2 、 OA3 这六段位移中哪一段的平均速度更接近O点这一位置的瞬时速度？ 学生通过思考比较得出OA3段的平均速度更接近，利用极限思想得到瞬时速度，即当位移足够小（时间足够短）时，小球的速度变化很小，可近似认为小球在这段位移（时间）内的运动是匀速的，对应的平均速度可用来描述小球经过O点时的瞬时速度。 1、定义：物体在某位置（时刻）的速度。 2、大小：又叫瞬时速率； 当△t 非常非常小， △x/△t 就可以看作某时刻（或某位置）的瞬时速度（极限思想） 平均速率：（不是平均速度的大小）物体运动的路程与所经历的 时间之比。 3、矢量性：与物体运动方向同向。 4、单位：m/s 5、在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度。 例1、光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10﹣2 s和1.0×10﹣2 s，小滑块d的宽度为0.5 cm，可以测出滑块通过光电门1的速度v1= 0.20 m/s，滑 ... ...