《位置变化快慢的描述——速度》教学设计
深圳第二外国语学校物理科组王文伟
1教材分析
《位置变化快慢的描述——速度》属于人教版物理必修1第一章第三节的内容, 它是在学生学习了位移、时间等知识之后进行编排的。初中阶段和高中阶段所学速度存在差异, 提醒学生留意这种不同, 对引导学生学习矢量颇为有利。依托极限的思维方法, 从平均速度延伸至瞬时速度, 不过在首次教学时不要主动引导学生深思这类问题, 学生在多次接触极限思维方法后, 会于潜移默化之中领会要义。在教学进程里, 要多列举实例, 借助具体例子从大小与方向两个层面来强化对速度概念的认知。
2学情分析
学生曾学习过速度以及平均速度, 尽管此时对于速度概念的了解并非是全面的, 然而这依旧是有助于速度概念教学的。学生对于矢量概念尚不熟悉, 并且对于瞬时速度的理解, 其中体现着一种极限思想, 这给本堂课的教学造成了一定难度。
3教学目标
领会速度的相关概念, 明晰速度是旨在展现物体运动快慢状况的这一物理量；明白平均速度；了解瞬时速度的有关概念。
建立瞬时速度概念时, 为较精准表示某时刻速度, 需对平均速度取小时间段进行抽象分析, 进而概括出瞬时速度的极限方法, 此过程体现微元思想, 能培养学生的类推能力以及抽象思维能力。
运用具有启发性的语言及问题, 引领学生逐步地进行分析, 接着去建立概念, 随后掌握方法, 最后实现思维的训练。
借助对各种交通工具行进速度予以介绍, 从而去感知科学背后所蕴含的价值以及实际应用, 进而培育出在科学方面保持的兴趣, 以此来让学习、思考, 还有探索的信念变得更加坚定。
4教学重点难点
教学重点：速度，速率，平均速度，瞬时速度的概念及区别。
教学难点：对用极限思想测量瞬时速度方法的理解。
5教法与学法
创设情景启发式教学
6教具
多媒体课件物业经理人，打点计时器、电源、纸带等
7教学流程图
8教学过程
步骤, 施教与受教的行动, 物质观念, 理性思维, 科学探寻, 科学方面的态度以及责任感, 构思目的。
观看中国高铁开动的瞬间, 分析国产大飞机起飞的过程, 浏览着牛车慢吞吞行走的画面, 列出来四张图片, 仔细观察不同物体运动情形, 对这些实例运用研究方法展开深度剖析, 掌握物理学搞研究时控制变量的那种思想倾向, 从而逐步形成科学思维能力, 去探讨通过怎样的方式能够比较物体运动的快慢程度,最终完成新课引入这项任务, 这一过程有着诸多步骤与要求。
2.援引确切数据, 展开量的对比。于相同的时段, 去比较位移；在相同的位移下, 来比较时间。进而引出新的问题: 时间是各异且位移也有别, 怎样去比较快慢程度呢?
新开课程进行讲授, 引领学生针对速度概念予以认识, 其一为速度, 其定义乃是位移同发生这段位移时候花费的时间的比值, 此比值用来表明物体运动的快慢程度, 也就是速度, 其定义式为, 其物理意义在于速度是对物体运动快慢作出描述的物理量, 其国际单位是米每秒, 其符号是m / s , 其常用单位是千米每小时, 其符号是km / h , 其单位换算为1米每秒等于3.6千米每小时, 速度是矢量, 即既有大小又存在方向, 速度的方向跟位移的方向是相同的, 速度的正负仅仅表示方向而并非表示大小。把初高中研究问题进行对比, 以此引出速度的定义, 经由定义式去建立速度方向跟位移方向之间的关系。
进行练习如下: 事例一, （多项选择）以下关于速度的阐释当中正确得是（）；选项A指出, 速度对物体运动的快慢予以描述, 仅仅存在大小；选项B表明, 速度属于矢量, 亦即既有大小又包含方向；选项C以为, 速度越大, 物体的位移便越大；选项D说明, 速度越大, 物体在单位时间之内的位移越大 √ √ ；接着巩固提升。
那位身为教师的职业者提出了这一问题: 百米距离的竞赛者, 在时长为十秒的这段时间当中跑完了一百米, 那么该运动员于每秒的时间里面可以平均跑多少距离? 学生给出回答之后, 该提出问题的教师又紧接着提出一个不一样的问题: 参与百米竞赛的选手, 是否于每一秒的时间之内都是跑了十米? 借此情景进而引出了关于平均的速度这方面的概念之阐述, 其一为对这一概念进行的定义说明: 位移同发生了这个具有一定长度的位移之时所耗用掉的时间二者之间的比值, 就被称作是物体在这个时间段（或者是这段位移的范围区间）之内的平均速度情况。其二为关于这一概念的定义表达式之说明。其三所述内容为该平均速度的方向指向: 与移动到位之距离的方向保持一致。其四为阐述其物理方面所具有的本质意义: 大致地对物体于时间间隔为t这样的一个大环境之下的平均快慢程度作出描述形态。以问题当作导向, 一步一步地助力学生去认识那个平均速度包含的概念以及所具有的意义。
拿来练一练: 比如例2, 有一辆汽车, 它是从甲地朝着乙地直线开过去行进进程里面, 在前一半占比位移区间的平均速度是30km/h, 还有在后面一半占比位移区间的平均速度是60km/h.而后呢整个全程范围内这辆汽车的平均速度是这样哒. √ √ 然后初步的对平均速度的计算进行掌握哟。
要能做到举一反三, 就像例3那样, 一辆汽车从甲地开往乙地这个状况里, 在前一半时间时它的平均速度是30km/h, 而后一半时间的平均速度是60km/h, 那么在全程内这辆汽车的平均速度是多少呢, 要熟练掌握平均速度的计算。
1. 教师借助极限思想, 引导学生一步步去认识瞬时速度的概念: 当t极其微小的时候, 所得到的平均速度就近似成为瞬时速度。2. 定义方面: 运动着的物体在某一个时刻, 或者某一个位置的速度, 被称作瞬时速度。3. 物理意义表现为: 精准地去描述物体运动的快慢。4. 方向是: 这一时刻物体的运动方向, 也就是运动轨迹之上该点的切线方向。5. 仅在匀速直线运动这种情况下, 平均速度才会等于瞬时速度。（速率乃是瞬时速度的大小）, 对, 对呀！借助学习使学生感受从物理角度去观察剖析问题, 感受生活里和物理中概念含义存有差异, 掌握极限思想这般一套科学研究方法, 拓展了科学思维。
检验一下: 比如例四下的第四题（多项选择）, 以下关于瞬时速度的说法之中正确的是哪一个呢（）, 选项A为瞬时速度能够精准地描绘运动究竟有多快, 然而却无法体现出物体运动的方向, 选项B是瞬时速度能够等同于物体处于一段极其非常短暂的时间之内的平均速度, 选项C说的是瞬时速度的方向跟位移的方向是相同的, 选项D表示物体在某一段的时间之内的瞬时速度全都为零, 那么该物体在这段时间之内就是处于静止状态, 正确答案是打勾, 表示对该知识的掌握、分析以及应用的能力进行巩固, 了解学生的具体情况以及所存在的问题, 并且达成知识迁移的目标。
促使学生辨别: 瞬间速率以及平均速率, 思索其一: 汽车的速度计所展示的是什么? 思索其二: 甲、乙两位同学运用不一样的时间环绕操场跑了一回, 皆返回了起始点, 他们的平均速度是否相同? 怎样去比较他们运动的快慢程度? 将所学理论用于生活实际, 激发对物理学习的兴致, 了解科学与社会的关联。
例5.（多选）, 以往公路之上运用单点测速来测车速, 个别司机鉴于熟知测速点的所在位置, 于通过测速点之前采取刹车致使车速降低的方式来逃避处罚, 然而这却极容易造成追尾事故, 所以有些地方已然开始采用区间测速, 下列说法正确的是(), A.单点测速测量的是汽车的瞬时速率, B.单点测速测量的是汽车的平均速率, C.区间测速测量的是汽车的瞬时速率，D.区间测速测量的是汽车的平均速率, √, √, 巩固提升。
结识打点计时器也就是模型的用途, 通过简易且饶有趣味的促发, 助力学生领会打点计时器的特性及其功能, 这两点都被勾选了, 表明是正确的。
聊聊打点计时器以及其操作流程, 操作的步骤包含, 将计时器置于固定状态, 把纸带穿过计时器, 开启电源, 拉动纸带, 随之马上关闭电源, 把纸带取下来, 从可以清晰看清的某个点作为起步点, 往后数出好多点, 像数出n个点, 计算出纸带从起步点到第n个点的运动用时t, 再用刻度尺去测量从起步点到第n个点的位移x或者s, 还要掌握打点计时器的运用方式。
去对处于24页至25页的教材展开阅读, 针对如下这些问题进行思索: 其一表明对于呈现于纸带上一众计数点的平均速度怎么样去施以测量? 其二表明对于各个分布的计数点的瞬时速度怎么样做出测量? 以此对学生自学能力进行强化。
实验, 是要去测量纸带的平均速度以及瞬时速度, 引导学生通过一定方式学会计算纸带上所呈现的平均速度还有瞬时速度, 对, 对。
把通过纸带计算得出的各点的瞬时速度进行展示, 并且要求学生能够以直观的方式呈现出速度变化的状况, 也就是速度—时间图像, 进而引导学生去认识速度—时间图像, 掌握绘制图像的方法, 还要学会读取图像里的信息, 由此提升学生的分析归纳总结能力。
学习者总结如下, 从定义方面来讲, 平均速度乃是物体的位移与产生这段位移所运用时间的比值这个情况来看。瞬时速度被指作时存在于物体在某给定时刻或者某规定位置有的速度, 它属于平均速度里朝着趋近于0方向展现出来的一种极限状态。平均速度具备的特性是能够以粗略的方式去描绘物体于一段时间之内运动呈现出来的快慢程度以及方向如何。然而瞬时速度却能够以精确的方式去描绘物体在某特定时刻的运动快慢程度以及方向怎样。平均速度的方向跟该段时间之内的位移方向保持一致, 但是并非一定跟物体瞬时作运动时的方向相同。瞬时速度的方向即为某一时刻物体进行运动时所指向的方向。瞬时速度大小所对应的就是速率, 它属于标量范畴, 不具备方向这一属性。计算速度大小之际, 必须关注位移同时间的对应情况。速度呈现出的正负, 仅仅用以表征方向, 而非用来展示大小。增强学生归纳小结的才能, 促其养成优质的学习惯习。
9 板书设计
位置变化快慢的描述——速度
（1）速度
1.定义 2.单位 3.意义
（2）平均速度、瞬时速度
（3）利用打点计时器测量瞬时速度
1.平均速度代替瞬时速度
2.方法：选计数点、测量位移、计算速度
（4）速度-时间图像
能绘制出标准的v-t图像高中物理位移教案高中物理位移教案，读取图像信息