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第三節(jié) 運(yùn)動的快慢 1 教學(xué)目標(biāo) 1.1知識與技能： 能用速度描述物體的運(yùn)動 能用速度公式進(jìn)行簡單的計算 知道勻速直線運(yùn)動的概念 1.2過程與方法 ： 通過速度的探究體會速度的大小體會速度在實(shí)際中的應(yīng)用 1.3 情感態(tài)度與價值觀 ： 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真思考問題的習(xí)慣，及應(yīng)用公式來解題的計算能力。 對速度概念有一個明確的認(rèn)識，能結(jié)合生活實(shí)際應(yīng)用。 2 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)/易考點(diǎn) 2.1 教學(xué)重點(diǎn) 速度的物理意義及速度公式 2.2 教學(xué)難點(diǎn) 建立速度的概念 “頻閃攝影“研究物體運(yùn)動的方法 3 專家建議 速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生介紹用比值定義物理量的方法，教材的講述比較詳細(xì)，通過兩種通俗的比較運(yùn)動快慢的方法，過渡到一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，自然地給出比值法定義速度．對平均速度和瞬時速度的講述也非常便于學(xué)生的接受，且適時給出了速率的概念。 相信通過本節(jié)課的內(nèi)容學(xué)習(xí)，大家會深刻認(rèn)識到，科學(xué)來源于生活，并且高于生活，大家會因?yàn)閷W(xué)了這節(jié)課的內(nèi)容后，對生活中的事物更加上心。 4 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究——?dú)w納總結(jié)——補(bǔ)充講解——練習(xí)提高；小組討論 5 教學(xué)用具 多媒體，教學(xué)用直尺、小車、秒表等 6 教學(xué)過程 6.1 引入新課 【師】我們學(xué)校剛剛舉辦完了秋季運(yùn)動會，不少同學(xué)在運(yùn)動會上都取得了不俗的成績啊，小明跑步很厲害，那么現(xiàn)在問題來了，我們說小明跑得很快，通常情況下，我們是怎樣來確定運(yùn)動物體的快慢呢？這就是我們今天主要來探究的問題。 【師】我們都知道，運(yùn)動會評判跑步成績有秒表，汽車開動看速度有時速儀表，它們是如何來衡量運(yùn)動快慢的？ 【生】通過速度。 【師】對了，很好。接下來我們來看兩個例子： （1）運(yùn)動會的百米賽跑時，在比賽過程中判斷哪位運(yùn)動員跑的快些，我們用的是什么方法？在終點(diǎn)時我們又用的是什么方法？ 【生】用秒表測速，根據(jù)每個人從起點(diǎn)到終點(diǎn)所用的時間來判斷快慢。 （2）小華步行，而爸爸騎自行車，兩人同時從家里出發(fā)，怎么判斷他們運(yùn)動的快慢？ 【生】可以觀察他們的運(yùn)動路程的多少來判斷快慢。 【總結(jié)】總結(jié)：比較物體運(yùn)動的快慢，可以計算出相同路程所用的時間，時間短運(yùn)動快，時間長運(yùn)動慢；也可以計算出相同時間運(yùn)動的路程，路程長的運(yùn)動快，路程短的運(yùn)動慢。 6.2 新知介紹 一、速度的計算 【師】 物體的運(yùn)動快慢用速度表示。類比密度的定義引入速度的定義。 定義：速度等于運(yùn)動物體在單位時間內(nèi)通過的路程。 【師】通過上面我們的討論結(jié)果，確定速度有兩個辦法： 比較相同路程所用的時間； 比較相同時間所經(jīng)過的路程。 綜合條件，可以得出速度的計算方法： 速度的計算公式：v=s/t 速度常用單位有兩個： 米/秒——m/s 千米/每小時——km/h 【師】兩個單位經(jīng)常會在一個題目里面同時出現(xiàn)，所以我們要對單位進(jìn)行換算，下面我們來練習(xí)下： (1)1m/s=_____ km/h (2)5m/s=______km/h (3)72km/h=_____m/s 【師】方法很簡單，只要把長度單位對應(yīng)上，時間單位對應(yīng)上，然后進(jìn)行計算就可以。 1km=1000m，1h=3600s 所以1km/h=1000m/3600s=1/36 1m/s=3.6km/h 所以上題的答案是： （1）3.6（2）18（3）20 【速度快慢的比較】 【例題】汽車速度是36千米/小時，優(yōu)秀短跑運(yùn)動員的速度是10米/秒，在平直公路上行駛的自行車每分鐘通過0.6千米的路程，三者速度相比較（　?。? A．自行車的速度最大 B．短跑運(yùn)動員速度大 C．汽車速度最大 D．三者速度一樣大 【分析】 速度有兩個單位，其換算關(guān)系為1m/s=3.6km/h． 汽車速度為36km/h， 運(yùn)動員速度為10m/s=36km/h， 騎自行車速度為v=36km/h， 比較可知三者速度一樣大．故選D． 【師】下面我們來看一張圖，大家來說下圖片能表達(dá)的意思。 【生】表示的是限速40km/h。 【師】對，那么這里的速度40km/h，是怎樣的速度呢？ 二、勻速直線運(yùn)動 【師】我們知道，速度是一個可以隨時改變的物理量，就拿汽車來說，踩一腳油門，速度就變快了。 所以我們現(xiàn)在提出兩個概念， 一個是瞬時速度，顧名思義，就是一個瞬間的速度大小。 一個是平均速度，就是速度保持不變的情況。 知道了這兩個物理量之后，現(xiàn)在告訴我，什么叫做勻速直線運(yùn)動。 【生】速度保持不變，而且運(yùn)動方向也不會改變的，一種直線運(yùn)動。 【師】大家回答得很好，那么平均速度有一個特點(diǎn)，我們通過一個實(shí)例來分析。 【分析】 在百米跑的過程中，某運(yùn)動員10s鐘到達(dá)終點(diǎn)，觀察記錄得知，他跑到50m處時，用時5.5s．經(jīng)過5s時跑到45m處，分別求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半時間和后一半時間的平均速度。 【師】題目中需要我們求平均速度，現(xiàn)在老師告訴大家，平均速度就是將你所要求的這段總路程s，除以這段總路程所用的時間t，所得的結(jié)果也就是這段路程物體的平均速度。 所以他的前一半路程：v平均=50m/5.5s=9.09m/s 后半段路程:v平均=50m/4.5s=11.11m/s 全程v平均=100m/10s=10m/s 下面你們來解答下他的后面的問題。 【生】 前一半時間v平均=45m/5s=9m/s 后一半時間v平均=55m/5s=11m/s 平均速度v平均=100m/10s=10m/s 【師】通過剛剛實(shí)際例題的分析講解，大家清楚了平均速度的計算了嗎？ 【例子】 某人靜止在A位置，與慢走經(jīng)過A位置，或快跑經(jīng)過A位置，情況是不同的（運(yùn)動狀態(tài)不同），這種不同需要用瞬時速度來描述，第一種情況瞬時速度為零，第二種情況的瞬時速度小于第三種情況的瞬時速度． 百米賽跑運(yùn)動員，若全程用10s，則10s內(nèi)的平均速度為10m/s，若測出每一秒內(nèi)的位移，如第1秒內(nèi)的位移為8m，則m/s，第二秒內(nèi)的位移為9m，則m/s，第3秒內(nèi)的位移為11m，則m/s， 通過平均速度，對運(yùn)動員的情況就了解得比較細(xì)致了，若能知道每個0.1s內(nèi)的位移，則對運(yùn)動情況的了解就更細(xì)致了，若能知道每個0.01s內(nèi)的位移，則對運(yùn)動情況的了解就更細(xì)致了．要更精確的掌握物體的運(yùn)動情況，則需要知道物體各個時刻的速度。 瞬時速度 【師】剛剛說了平均速度，下面我們也來了解下瞬時速度，關(guān)于瞬時速度，大家只需要清楚他是一瞬間的速度變化就可以，計算方面不做要求。但是在題目里面，要能明白頻閃的定義。 頻閃就是拍攝的某一個瞬間物體的運(yùn)動。 【例題】一個做直線運(yùn)動的物體，如果它在每1min內(nèi)通過的路程都相等，那么這個物體所做的運(yùn)動（　?。? A．一定是勻速直線運(yùn)動 B．一定是變速直線運(yùn)動 C．可能是勻速直線運(yùn)動，可能是變速直線運(yùn)動 D．既不是勻速直線運(yùn)動，也不是變速直線運(yùn)動 【分析】 知識點(diǎn)：物體沿著直線快慢不變的運(yùn)動，叫做勻速直線運(yùn)動．判斷一個物體的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動還是變速直線運(yùn)動，關(guān)鍵就在于分析物體的速度是否變化。 題目中給出物體每1min內(nèi)通過的路程是相等的，我們可以看出相等的時間內(nèi)路程相等，很多同學(xué)直接通過速度的計算公式v=s/t，認(rèn)為速度也是相等的；這種判斷方法是不對的，計算出的速度是1min內(nèi)的平均速度，可以先快后慢、先慢后快等很多種情況；因此1min內(nèi)通過相等的路程，可以是勻速的，也可以是變速的； 故選C． 三、速度相關(guān)的圖像 【師】關(guān)于速度的圖像總共有兩種： 一個是描述速度和時間的關(guān)系圖，我們稱之為v-t圖； 另一種就是路程和時間的關(guān)系圖，用s-t圖來表示。 下面我們通過一些例題來明確這兩種表示關(guān)系的特點(diǎn)及區(qū)別。 【例題】如圖所示，能正確描述勻速直線運(yùn)動各物理量之間關(guān)系的圖象是（　?。? A． B． C． D． 【分析】 A是s-t圖象，圖線平行于時間軸，物體靜止．不符合題意； B是s-t圖象，圖線是一條彎曲的直線，物體做變速運(yùn)動．不符合題意； C是v-t圖象，圖線是一條平行于時間軸的直線，物體做勻速直線運(yùn)動．符合題意； D是v-t圖象，圖線是一條彎曲的直線，物體的速度增加，物體做加速直線運(yùn)動．不符合題意． 故選C． 【例題】甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)同時向相同方向做直線運(yùn)動，其s-t圖象如圖所示，由圖象可知（　?。? A．兩物體在0～10s內(nèi)都做勻速運(yùn)動，且v甲＜v乙 B．兩物體在15～20s內(nèi)都做勻速運(yùn)動，且v甲＜v乙 C．兩物體在15s末相遇，且0～15s內(nèi)通過的路程相等 D．兩物體在20s末相遇，且0～20s內(nèi)通過的路程相等 【分析】 A、由圖象看出兩物體在0～10s內(nèi)的圖象是一條斜線，表示物體做的是勻速直線運(yùn)動，且在此時間內(nèi)甲物體通過的路程大于乙物體通過的路程，所以v甲＞v乙．此選項(xiàng)錯誤； B、甲物體在15～20s內(nèi)的圖象是一條和時間軸平行的直線，所以甲物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．此選項(xiàng)錯誤； C、由圖象看出兩物體在15s末相遇，且0～15s內(nèi)通過的路程相等，都是100m．此選項(xiàng)正確； D、由圖象看出兩物體在15s末相遇，不是在20s末相遇，0～20s內(nèi)通過乙通過的路程大于甲．此選項(xiàng)錯誤． 故選C． 【例題】如圖所示的圖象中，描述的是同一種運(yùn)動形式的是（　?。? A．A與B B．B與C C．C與D D．A與C 【分析】 勻速直線運(yùn)動的特點(diǎn)的圖象有兩種表示方法： 如果是v-t圖象，則橫軸表示時間，縱軸表示速度，因速度不變，所以圖象是平行于橫軸的射線，如圖B． 如果是s-t圖象，則橫軸表示時間，縱軸表示距離，因速度不變，s與t成正比，所以圖象是過點(diǎn)O的射線，如圖C． 故選B． 6.3 復(fù)習(xí)總結(jié)和作業(yè)布置 課堂總結(jié)： 定義：速度等于運(yùn)動物體在單位時間內(nèi)通過的路程。 物體的運(yùn)動快慢用速度表示。 一瞬時速度：一個瞬間的速度大小。 平均速度：一段路程的速度。 關(guān)于速度的兩種圖像： 一是描述速度和時間的關(guān)系圖，稱之為v-t圖； 一種是路程和時間的關(guān)系圖，用s-t圖來表示。 課堂練習(xí) 1、一個人騎自行車前進(jìn)，開始以2m/s的速度勻速走了40m，然后又以5m/s的速度勻速走了50m，則他在整個路程中的平均速度是（　A　） A．3m/s B．7m/s C．3.5m/s D．2.5m/s 2、羚羊跑的速度是20m/s，一短跑運(yùn)動員5S內(nèi)跑完了50m的路程，汽車的速度是54km/h，三者速度從大到小的排列順序是（　B　） A．汽車、運(yùn)動員、羚羊 B．羚羊、汽車、運(yùn)動員 C．運(yùn)動員、汽車、羚羊 D．運(yùn)動員、羚羊、汽車 3、在剛剛結(jié)束的校運(yùn)會男子100m短跑比賽中，運(yùn)動員們快步如飛．關(guān)于運(yùn)動的快慢，有如下幾種說法中正確的是（　A?。? ①觀眾用“相同時間比路程”的方法比較運(yùn)動的快慢 ②物理學(xué)上用觀眾的方法來比較運(yùn)動的快慢 ③終點(diǎn)裁判用“相同路程比時間”的方法比較運(yùn)動的快慢 ④物理學(xué)上用裁判的方法來比較運(yùn)動的快慢． A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 4、小明和小紅都騎車從家到學(xué)校，小明騎車的平均速度是5m/s，小紅騎車的平均速度是4m/s，則以下說法正確的是（　A?。? A．小明從家到學(xué)校所走距離與所用時間的比值比小紅的大 B．小明家到學(xué)校的距離比小紅家到學(xué)校的距離近 C．小明到學(xué)校所用的時間比小紅到學(xué)校所用的時間少 D．任何時間小明騎車都比小紅快 5、甲、乙兩小車同時同地同方向做勻速直線運(yùn)動，它們的s﹣t圖象如圖所示，由圖象可知（　C?。? A．經(jīng)過4秒，兩車相距10米 B．經(jīng)過6秒，兩車相距10米 C．通過40米的路程，甲用時比乙少2秒 D．通過60米的路程，甲用時比乙少2秒 6、某物體作直線運(yùn)動的情況如圖，物體在OA段的速度為v1，物體在BC段的速度為v2． （1）請你根據(jù)圖象分析，v1　　　　　　v2（選填“大于”、“等于”或“小于”）． （2）此物體全程的平均速度v=　　　　　　m/s． 答案：大于；2.5 7、一列長180m的列車勻速通過長900m的隧道，測得列車完全通過隧道需要72s．求： （1）列車運(yùn)行的速度． （2）列車全部在隧道內(nèi)運(yùn)行的時間． 答案： （1）列車的運(yùn)行速度為15m/s； （2）列車全部在遂道內(nèi)運(yùn)行的時間為48s． 8、如圖，是甲、乙兩物體運(yùn)動速度隨時間變化的圖象，根據(jù)圖象，可以獲取兩物體運(yùn)動情況的信息有： （1）甲物體速度比乙物體速度　　　　　??；甲物體做　　　　　　運(yùn)動，乙物體做　　　　　　運(yùn)動． （2）若甲、乙同時運(yùn)動5min，則甲物體比乙多走多少m？ 答案：大；勻速；勻速 150；45 [1] 作業(yè)布置 1、完成配套課后練習(xí)題 7 板書設(shè)計 定義：速度等于運(yùn)動物體在單位時間內(nèi)通過的路程。 物體的運(yùn)動快慢用速度表示。 一瞬時速度：一個瞬間的速度大小。 平均速度：一段路程的速度。 關(guān)于速度的兩種圖像： 一是描述速度和時間的關(guān)系圖，稱之為v-t圖； 一種是路程和時間的關(guān)系圖，用s-t圖來表示。