高一物理速度课时教学设计.docx
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高一物理速度课时教学设计
1.3运动快慢的描述—速度
学益学区高一物理
一、任务分析
1、本节内容在教材中的地位
“运动快慢的描述——速度”是高中物理必修1第一章第三节的内容，它与上面两节内容一样，属于运动描述的基础知识。
本节课是前面两节课的一个升华，又是后面两节课的铺垫。
是学习匀变速直线运动，描述物体运动特性的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。
2、学习本节所需要的基础知识
在学习本节内容之前，学生对“速度”这个概念初中有一个理解而且已经很好的理解了参考系的概念，会建立坐标系，对时间和时刻、位置和位移、矢量和标量都有了一个较好的理解。
3、学校、学生情况分析
（1）高一学生认识事物的特点是：
已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维
还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象来支持，所以采用刘翔110ｍ跨栏这个案例，开始本堂课的探究，密切联系实际，得出运动快慢的规律。
（2）速度是高一教材中第一次接触比较难理解的概念，学生刚从初中进
入高中，学习要求的提高，高中物理对学生思维能力的更高要求，使一些学生学习物理渐显吃力，因此，这一节内容不要急于求成，用两课时，力求学生能深刻理解。
高中与初中所学习的速度不相同，受初中的影响，学生接受高中速度概念是比较困难的，要提醒学生注意与初中的不同，有利于学生对矢量的学习。
4、完成教学目标的策略和方法
（1）根据本节课特点，采用“启发探究欲望、展开探究活动、总结探究成果”为基本的课堂教学结构。
在观察现象初步分析、猜测、推导规律阶段都引导学生自主完成，体现了教师的主导作用和学生的主体作用，使教学过程真正成为学生的学习过程，使学生能主动获取知识、学会学习和探究的方法，调动学生学习积极性，使学生获得成就感。
（2）本节课的教学方法采用：
探究发现法。
在老师的指引下，让学生通过观察，同学之间相互讨论，进而提出问题，体验利用物理知识来分析实际问题的过程，引导学生逐步体会并深入理解描述运动快慢的三个相关物理量：
速度、位移和发生这段位移的时间。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）理解速度的概念。
（2）知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单
位，知道它是矢量。
（3）理解平均速度，知道瞬时速度的概念。
2、过程与方法
通过“列举生活实例”和“刘翔110米跨栏”情景的探究，感受“情景创设—提出问题—猜想假设——师生讨论——得出结论”的探究过程，体会比值定义法等学习方法。
通过列举生活中汽车速度计指针的变化和一列火车行驶过程中的速度的过程，体会物理源自生活的方法。
3、情感态度与价值观
（1）通过勇于探究与日常生活有关的物理学问题，形成热爱物理的积极情感。
（2）通过速度的探究，感受采用“比值定义法”的学习方法。
（3）通过视频的观看，体验民族自豪感。
三、重点与难点
重点：
速度概念的建立；速度的比值定义法的理解。
难点：
速度矢量性的理解；瞬时速度的推导。
四、教学资源
1、计算机1台
2、PPT幻灯片
3、视频、图片
五、设计思路
1、本设计的依据和理由
根据全国新一轮的课程改革强调“以学生发展为本”的素质教育课程理念与目标，要求重视发挥学生学习的主体性，在学习过程中丰富学生的体验，在参与体验的基础上学习知识与方法，培养科学精神和科学态度。
这部分的内容学习是建立在学生在初中已经有了速度的概念，但是现在所学的速度概念和初中完全不一样，为了区分初中时所学速度的概念，这节的学习是非常有必要一样的。
即可以进一步的让学生理解、体会速度的矢量性，又可以为后面的加速度的学习垫定基础，还可以培养学生逻辑思维的能力。
2、突出重点的策略或方法
重点：
速度概念的建立；速度的比值定义法的理解
教学策略：
教师通过视频、举例，让学生自己归纳比较快慢的两种形式，引导学生得出速度的概念，并从概念上分析这种定义的方法。
3、突出难点的策略或方法
难点：
速度矢量性的理解；平均速度和瞬时速度的区别
教学策略：
通过具体例子从大小和方向两方面来强化速度矢量性的认识。
通过比较生活当中所说的汽车速度计上的指针的变化和火车整个过程的速度，得出平均速度和瞬时速度的概念。
4、本设计的特色或亮点
本节课从日常生活中的例子出发引起学生的注意力，再一次感受物体运动有快有慢，并接着播放我国雅典奥运会冠军刘翔110跨栏视频引起学生兴趣，以这样的情景创设开始了本节课的学习。
在学习的过程中始终把学生放在主体地位，教师不断引导，最后得出结论。
六、教学流程
1、教学主要环节
第一环节：
情景引入1通过日常生活的举例，得出物体的运动有快有慢。
第二环节：
情景引入2通过播放视频，教师提问，学生互相交流讨论，得出比较物体运动快慢的两种形式。
第三环节：
数理结合通过数学中的坐标与坐标变化量的学习，理解物理当中的位移，知道坐标变化量就表示位移，
的大小表示位移大小，
的正负表示位移的方向。
第四环节：
得出速度的定义通过大量举例，学生分析，最后由教师总结出速度的概念，并进一步理解速度。
第五环节：
分类讨论对速度的分类即平均速度、瞬时速度的区别。
第五环节：
应用
第六环节：
拓展知识位置对时间的变化率就是速度
2、教学流程图
3、教学流程图说明
通过情景1生活当中的例子比如：
蜗牛的爬行、人的步行、公共汽车的运动、火车的运动等的创设和问题1：
“他们的运动有什么不同？
”以及问题2“我们又该如何用我们的物理语言去准确而又科学的描述物体的运动快慢呢？
”的讨论，引入物体运动有快慢之分。
通过情景2播放2004年雅典运动会我国运动员刘翔在110米跨栏中的获得世界冠军的视频和问题3“裁判是根据什么判定刘翔获得冠军?
有哪些判定方法呢？
”
活动1：
学生通过对情景2问题的探究学（互相讨论交流）得出了比较物体运动快慢有两种形式。
由于在比较的过程中涉及到了位移，这时教师开始讲解在数轴上用坐标的变化量来表示位移，并确定了位移的大小和方向。
最后教师引出速度这个物理量并有学生自己总结速度的定义以及定义式，教师引导学生帮助理解速度这个物理量，主要的是要理解速度的矢量性和介绍“比值定义法”。
活动2：
通过教师的提问“速度计上的指针变化，意味着这个速度是什么速度”“火车行驶的过程中的80km/h又指的是什么速度”从而引入了平均速度和瞬时速度。
应用：
通过简单例子的应用，让学生理解速度的矢量性，区分平均速度和瞬时速度。
知识拓展：
最后留一点的时间给学生介绍速度也叫做位置对时间的变化率。
七、操作案例
（一）启发探究欲望
情景引入1
教师：
同学们，我们都知道在我们日常说中很多物体都在运动，比如蜗牛的爬行、人的行走、公共汽车的运动、火车的运动。
问题1：
他们的运动有什么不同？
再比如草原上飞奔的猎豹和爬行的草蛇，他们的运动又有什么不同呢？
学生：
他们的运动快慢不同
问题2：
也就是说物体的运动有快有慢，那么你是通过什么比较出他们的运动快慢呢？
他们到底有多快?
快了多少?
我们又该如何用物理语言去准确而又科学的描述物体的运动快慢呢？
今天就让我们一起来研究物理学中对运动快慢的描述方法。
（二）展开探究活动
情景引入2
教师：
说到快，大家都会想到有着“中国飞人”之称的中国跨栏运动员刘翔，我们通常会形容刘翔在赛场上犹如闪电一样冲过终点，或者说刘翔就像一根离弦的箭一般快。
但是我们都知道这样的语言描述是非常不准确的。
我们要准确的知道刘翔到底有多快，就要学习描述运动快慢的物理量。
播放刘翔比赛视频，提出问题。
问题3：
110ｍ跨栏决赛中，裁判是根据什么判定刘翔获得冠军的？
比赛现场的观众是如何知道刘翔得了冠军的？
学生讨论总结：
答案1：
相同的位移，通过比较时间的长短，时间谁的短，谁就运动得快。
相同的110米跨栏比赛中，刘翔所用的时间最短，所以他跑得最快，所以他夺得了冠军。
答案2：
相同的时间，通过比较通过的位移的大小，位移谁的大，谁就运动得快。
相同的12秒91时间里，刘翔跑得更远，所以说明他跑得是最快的。
教师总结：
这两种方法是我们生活中通常用来比较运动快慢的方法。
由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系。
思考与讨论：
以下有4个物体，又如何比较它们运动的快慢程度。
项目
初始位置（m）
时间（s）
末了位置（m）
A、自行车沿直线公路行驶
0
20
100
B、公共汽车在平直道路行驶
0
10
100
C、火车在平直轨道行驶
500
30
1250
D、飞机在天空中沿直线飞行
500
10
2500
观察表格：
既然比较物体运动的快慢涉及到了时间和位移而且从上表格可以看出，物体在直线运动的过程中在一定的时间内通过的位置不同，那怎样才能描述公共汽车和火车在各自的时间内通过的位移呢？
学生：
可以用坐标系。
因为在坐标系中，用某一时刻t1对应的点x1表示该时刻物体的位置，另一时刻t2所对应的点x2，表示t2时刻物体的位置，用△x＝x2一xl，就能表示这段时间内的位置变化量。
教师:
既然位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。
接下来我们首先学习一下坐标与坐标的变化量。
1、坐标与坐标的变化量（板书）
问题展示：
一辆汽车在沿平直的公路运动，我们怎样记录汽车在各个时刻的情况？
我们该如何做？
问题启发：
对于物体位置的描述，我们往往要建立坐标系，我们该怎样建立，才能方便的确定该车的位置？
师生共同总结：
直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单。
设想我们以公路为
轴建立直线坐标系，时刻
汽车处于A点，坐标是
一段时间之后，时刻
到达B点，坐标是
。
就是这辆汽车位置坐标的变化量，可以用“
”表示。
同样，可以用
表示时间的变化量。
（板书）
教师：
回过头来我们再来看一下这个表格：
我么刚才探究出比较物体的运动快慢有两种方式：
要么是相同的位移，通过比较时间的长短，时间谁的短，谁就运动得快；要么是相同的时间，通过比较通过的位移的大小，位移谁的大，谁就运动得快。
现在请同学们看表格，并思考
问题a：
比较A和B谁运动的快，为什么？
问题b：
比较B和D谁运动的快，为什么？
学生讨论得出结论：
甲同学：
公共汽车运动的快。
原因是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢。
乙同学：
飞机运动的快。
原因是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢。
问题c：
如何比较B和C谁运动的快呢？
教师引导：
从表格数据可以看出公共汽车和火车的位移即不相同，所用的时间也不相同，要判断它们的运动快慢，应该怎样呢？
学生讨论答案：
只有通过计算它们平均每秒钟运动位置变化的大小量。
即可得：
单位时间内运动位移大的物体运动得快，由上表可得每秒钟位移大小公共汽车为10m、火车为25m，这说明火车行驶得快。
教师总结：
运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系，可以用位移跟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。
这就是我们这节所要学习的物体运动快慢的描述速度（板书）
下面我么你着重的来学习以下速度
2、速度（板书）
首先根据我们根据刚才的探究同学们自己来给速度下一个定义。
（1）定义：
速度是表示运动快慢的物理量，它等于位移
跟发生这段位移所用时间
的比值。
（板书）
（2）定义式：
（比值定义法）（板书）
教师：
速度既然是位移与发生这段位移所用时间的一个比值，我们把这种定义速度的方法称之为“比值定义法”，比值定义法是高中阶段学习物理量的一个很重要的方法，所以我们一定要理解它。
在我们接下来学习加速度时就是采用了比值定义法。
（3）单位：
国际单位制中为米每秒，符号是
，常用单位是
等。
（板书）
（4）矢量：
速度是既有大小，又有方向的物理量，即矢量。
（板书）
教师：
既然速度是矢量，既有大小又有方向，根据公式看出速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，那么它的方向应该怎样确定呢？
请同学们将课本翻开第17页看一下“思考与讨论”
学生思考
教师引导：
有第一种情况得出汽车速度的方向向右与汽车发生位移的方向相同，即与运动的方向相同。
那么如果是第二种情况呢？
老师把坐标图在黑板上。
学生：
由坐标的变化量就是位移得
，
为负值从图中可以看出与x轴方向相反。
教师提升：
的正负正是反映了与坐标轴方向（一般将坐标轴的正方向规定为速度的正方向）的关系，相同为正，相反为负。
但不管怎么样在单向直线运动中物体速度的方向就是物体运动的方向，就是物体位移的方向。
进一步理解：
在初中同学们也学过速度，那时是路程与时间的比值，初中时那样处理是限于当时同学们的接受能力，其实在高中里面只有在单向的直线运动中，路程恰好等于位移的大小，这时速度与初中的速度大小是一样的，其他的都是不一定相同的。
例1：
根据表格一分别求出四个物体的速度
由此看以判断出飞机运动最快，自行车运动最慢。
练习：
汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5h，那么汽车返回时的速度为（AC）
A.-8m/sB.8m/sC.-28.8km/hD.28.8km/h
解析：
速度和位移一样都是矢量，即速度有正、负方向，分别用“+”“-”号表示。
当为正方向时，一般不带“+”号。
速度的正方向可以根据具体问题自己规定，有时也隐含在题目当中。
例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h，为正值，隐含着从甲地到乙地的方向为正，所以返回速度为负值，故淘汰B、D
依据甲、乙两地间距为
3、平均速度和瞬时速度（板书）
坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是时常变化的，如启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小。
可见物体运动快慢程度是在变化的。
这时我们说的汽车的“速度”是指什么？
提出问题：
其实，我们日常所看到的直线运动，有许多是变速运动。
由于这这种运动快慢是时刻变化的，没有恒定的速度，我们怎么来描述它的快慢?
课件展示：
北京至香港的京九铁路，就像一条长长的直线，把祖国首都和香港连接起来。
京九全长2400km，特快列车从北京到香港只需30h，那么列车在整个过程中的运动快慢如何表示？
学生解答：
s=2400km,t=30h,所以v=80km/h
问题追踪：
计算的结果是否表示列车每单位时间内的位移都是80km/h呢？
那么怎么看这个速度呢?
其实，为了描述变速直线运动的快慢程度，我们可以用一种平均的思考方式，即引入了平均速度的概念。
平均速度如何定义？
师生总结：
（1）平均速度：
（a）平均速度：
运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。
（板书）
（b）定义式：
（板书）
教师设疑：
平均速度有没有方向呢？
如果有应该是什么？
学生思考并回答：
因为速度有方向所以平均速度也应该有方向，而且平均速度的方向与物体位移的方向相同，但是前提条件是物体做的是直线运动。
教师解释：
x/m
从上面的例子可以看出，当位移为证方向时，平均速度也位正方向；当位移位负方向时哦军速度也为负方向。
可见，平均速度的方向与位移的方向相同。
教师设疑：
平均速度是描述物体在某一过程或某一段时间内的平均快慢快慢程度，是详细的描述物体的运动快慢呢？
还是粗略的描述？
学生思考回答：
是粗略描述
教师：
这也就是平均速度的物理意义所在。
（板书）
例2：
小球沿斜面滚下时在不同时刻的位置如图所示。
可以从图中观察分析小球通过0A、OB、OC的过程中的运动快慢
OA段：
OB段：
OC段：
总结归纳：
不同阶段的平均速度一般是不相等的。
计算一个具体的平均速度，必须指明是哪一段（或位移）内的平均速度。
平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。
教师设疑：
我们想精确的知道物体在某一时刻或某一位置的运动快慢，这时候应该怎么办？
教师：
（2）瞬时速度：
（a）定义：
运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。
（b）意义：
反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。
平均速度只能粗略地描述变速运动。
（c）对瞬时速度的理解：
瞬时速度是在运动时间
时的平均速度，即平均速度
在
时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。
瞬时速度是平均速度的一种近似，在时间趋向于零时的平均速度，这是一种极限的思想，只需同学们知道这种方法。
（d）瞬时速度的方向：
瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同。
4、布置作业
（1）课后练习
第2、3题。
（2）练习册
（3）继续看书，理解速度这个物理量
引导学生阅读课本第18页中《常见物体的速度》，
（三）总结探究成果
教师：
让学生自己在笔记本上总结本节课所学习的内容，最后请一位同学阐述一下他的总结
学生：
认真总结本节课的内容
教学提升：
我们现在回过头来再观察一下速度的公式
，同学们能不能从另外一个角度来理解这个式子？
学生思考
教师：
我们一起来看一下。
从这个式子可以看出
是位移，是位置变化的多少，
是时间，二者一比就是位置对时间的变化的快慢，变化的快慢我们用一个新词语来描述就是变化率，即速度也可以用位置对时间的变化率来描述。
变化率可以表示速度我们今天就了解一下，以后我们还会经常提到变化率这个概念。
板书设计
运动快慢的描述----速度
一、坐标与坐标的变化量
（位移）
二、速度
1、定义：
速度是表示运动快慢的物理量，它等于位移
跟发生这段位移所用时间
的比值。
2、定义式：
（比值定义法）
3、单位：
国际单位制中为米每秒，符号是
，常用单位是
等。
4、矢量：
速度是既有大小，又有方向的物理量，即矢量。
注：
速度的方向就是物体运动的方向。
三、平均速度与瞬时速度
1、平均速度
（1）定义
（2）定义式
（3）矢量性
（4）物理意义
2、瞬时速度
（1）定义
（2）定义式
（3）矢量性
（4）物理意义
（四）课后反思
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