高中物理《運動快慢的描述速度》的優秀教案

整體設計

　　高中學習的速度概念較之初中所學的速度有了很大的提升，對學生來說是比較困難的，所以教學設計先通過說明如何用坐標和坐標的變化量來表示質點的位置和位移，為速度概念的敘述作好準備。速度的矢量性問題，是本節的重點，特別是對瞬時速度的理解，體現了一種極限的思想，對此要求引導學生逐步理解，不要急于求成。速度的定義是高中物理中第一次向學生 介紹比值定義物理量的方法，要求教師正確地加以引導，力求學生能理解。教學過程中，要多舉實例，通過具體的例子從大小和方向兩方面來強化對速度概念的認識，在實際情景中達到建立速度概念的目的。教學設計最后說明速度的應用，特別以“STS”形式從一個側面說明速度與社會發展的關系。

教學重點

　　速度概念的建立；速度的比值定義法的理解。

教學難點

　　速度矢量性的理解；瞬時速度的推導。

時間安排

　　2課時

　　三維目標

知識與技能

　　1、理解速度的概念。知道速度是表示物體運動快慢的物理量，知道它的含義、公式、符號和單位，知道它是矢量。

　　2、理解平均速度，知道瞬時速度的概念。

　　3、知道速度和速率以及它們的區別。

過程與方法

　　1、記住勻速直線運動中速度的計算公式，能用公式解決有關問題。

　　2、理解平均速度的物理含義，會求某段時間內的平均速度。

情感態度 與價值觀

　　1、通過介紹或學習各種工具的速度，去感知科學的價值和應用。

　　2、培養對科學的興趣，堅定學習思考探索的信念。

教學過程

　　導入新課

　　問題導入

　　為了推動我國田徑事業的發展，四川省曾舉辦過一次100 m飛人挑戰賽。有8名世界短跑名將參加角逐，其中包括我國的李雪梅和美國的瓊斯，最終瓊斯奪得冠軍。我們知道百米賽跑分為起跑、途中跑和沖刺三個階段，李雪梅的途中跑階段比瓊斯的起跑階段跑得快，但我們都說瓊斯比李雪梅跑得快，這是為什么？

　　通過本節課學習，我們就可以給出合理的評判標準。

　　情景導入

　　課件展示各種物體的運動，激發學生的學習興趣。

　　影片展示：大自然中，物體的運動有快有慢。天空中，日出日落；草原上，獵豹急馳；葡萄架上，蝸牛爬行。

　　飛奔的獵豹、夜空的流星在運動；房屋、橋梁、樹木，隨著地球的自轉、公轉也在運動。天上的恒星，看起來好像不動，其實它們也在飛快地運動，速度至少在幾十千米每秒以上，只是由于距離太遠，在幾十年、幾百年的時間內肉眼看不出它們位置的變化。

　　當高臺跳雪運動員出現在賽道的頂端時，全場觀眾的目光都集中在他身上。運動員由高處急速滑下，在即將到達賽道底部時，他的速度已達到100 km/h。這時，他雙膝彎曲，使勁一蹬，順勢滑向空中。然后，為了減小空氣阻力的影響，他上身前傾，雙臂后擺，整個身體就像一架飛機，向前滑翔。刺骨的寒風抽打著他的臉龐，兩邊的雪松飛快地向后掠過。最終，滑雪板穩穩地落在地面。

　　在以上的各種運動現象中，都有關于運動的描述，運動的快慢如何，要用一個新的物理量來描述，那就是速度。

　　推進新課

　　一、坐標與坐標的變化量

　　復習舊知：在上一節的學習中，我們學習了位移這一較為重 要的矢量。大家回憶一下，位移的定義是什么？

　　學生積極思索并回答出位移的定義：從初位置指向末位置的有向線段。（復習此知識點，旨在為速度的引入奠定知識基礎，讓學生知道位移大小的關鍵在于初末位置。由位置到位置坐標再到坐標的變化量，使學生的認知呈階梯狀上升）

　　教師引導：既然位移是描述物體位置變化的物理量，所以物體的位移可以通過位置坐標的變化量來表示。

　　問題展示：在訓練場上，一輛實習車沿規定好的場地行駛，教練員想在車旁記錄汽車在各個時刻的位置情況，他該如何做？假設在每一秒汽車都在做單向直線運動。

　　問題啟發：對于物體位置的描述，我們往往需要建立坐標系。該教練員如何建立坐標系，才能方便地確定該車的位置？

　　點評：通過設問，發揮教 師的引導作用，“變教為誘”“變教為導”，實現學生的“變學為思”“變學為悟”，達到“以誘達思”的目標。

　　教師指導學生分組合作討論并總結。

　　小結：直線運動是最簡單的運動，其表示方式也最簡單。如以出發點為起點，車行駛20 m，我們就很容易地確定車的位置。所以，應該建立直線坐標系來描述汽車的位置。

　　課堂訓練

　　教練員以汽車的出發點為坐標原點，以汽車開始行駛的方向為正方向，建立直線坐標系，其對應時刻的位置如下表所示：

　　時刻（s） 0 1 2 3 4

　　位置坐標（m） 0 10 —8 —2 —14

　　根據教練員記錄的數據你能找出：

　　（1）幾秒內位移最大？

　　（2）第幾秒內的位移最大？

　　解析：汽車在0時刻的坐標x0=0

　　汽車在1 s時刻的坐標x1=10

　　汽車在第1 s內的位置變 化為Δx=x1—x0=（10—0） m=10 m

　　所以，汽車在第1 s內的位移為10 m。

　　同理可求，汽車在1 s內、2 s內、3 s內、4 s內的位移分別為10 m、—8 m、—2 m、—14 m。汽車在第1 s內、第2 s內、第3 s內、第4 s內的位移分別為10 m，—18 m，6 m，—12 m。

　　所以，第2 s內的位移最大，4 s內的位移最大。

　　答案：（1）4 s內 （2）第2 s內

　　二、速度

　　以下有四個運動物體，請同學們來比較一下它們運動的快慢程度。

　　運動物體[來源：學*科*網Z*X*X*K] 初始位置（m） 經過時間（s） 末位置（m）

　　A、自行車沿平直道路行駛 0 20 100

　　B、公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100

　　C、火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250

　　D、飛機在天空直線飛行 500 10 2 500