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第一章 机械运动
《第3节 运动的快慢》教学设计
一、教学目标
1．通过“问题”，了解研究物理问题的科学方法。
（1）比较物体运动快慢的两种方法
（2）控制变量法
2．科学、规范地学习“速度”的概念。
（1）速度的引入
（2）速度公式
3．理解“匀速直线运动”。
4．认识平均速度。
二、教学重难点
1． 重点：理解速度的概念，掌握速度的计算公式。
2． 难点：理解匀速直线运动和变速运动的概念。
三、教学过程
1． 导入新课（5分钟）
运动会是同学们接触最多的，特别是学校的运动会就在我们身边，正像教科书中“问题”所说的，我们仔细想一想，这两种比较运动员运动快慢的方法不同，但判断结果是一样的。那么，他们都是怎样判断的，我们现在来分析一下。
观众是看谁跑在前面，即谁运动的路程（长度——物理量）长，这里面实际上隐含着一个物理量的大小的变化，即此时所有运动员跑的时间（物理量）是相等的。
裁判员是运动员跑到终点通过按动秒表计时来比较的，谁运动的时间（物理量）短，谁跑得快，这里裁判员记录时，每一个运动员跑的路程（长度）是相同的。
（1）比较物体运动快慢的两种方法
①时间相同时，比较经过的路程（长度），路程长的运动得快；
②路程相同时，比较所用的时间，时间短的运动得快。
（2）控制变量法
这两种比较方法中，我们都是控制一个（物理）量大小不变（实际上是比较时这个物理量大小相等），比较另一个（物理）量的大小。这是物理学中常用的方法——控制变量法。
2． 新课讲解（25分钟）
比较物体运动的快慢，除了上面的两种方法外，还有教科书中“想想议议”的情况，也就是两个物体运动的路程和时间都不相同，我们怎么比较它们的运动快慢。
我们是否可以这样分析，按照方法一的方法，让“想想议议”中甲同学的运动时间和乙同学的运动时间相同，看他们谁通过的路程长，但这样计算甲同学8s通过的路程比较麻烦，如果我们把两人的时间都设置为“1s”，这样就比较简单，甲、乙同学“1s”通过的路程就可以用小学的算术法计算，即“100÷15”和“50÷8”得出的值，谁大谁运动得快。
（1）速度的引入
上面的计算在初中代数里我们用“比值”来表示，在物理学上，把这样的比值：路程与时间之比叫作速度。也就是说“速度”也是一个物理量，是表示物体运动快慢的物理量。
题外话：教科书右边给出了物理量中常用的一种定义方法：比值定义法。希望同学们要了解，后面还有一些物理量也是这样定义的。
思考：为什么不用第二种方法来引入速度？
因为这样的比值是比值越小运动越快，不符合人们的思维习惯，所以不采用这种比值的方法。
（2）速度公式
上面的“1s”我们把它又称为“单位时间”，所以速度的就表示物体单位时间内通过的路程。根据上面的分析可知：速度＝路程/时间。
我们前面说过，一个物理量的单位除了有一个中文名字外，还有一个外文名字，同样，一个物理量也是如此，速度是表示物体运动快慢的物理量的中文名字，它的外文名字我们用“v”表示，路程用“s”表示，时间用“t”表示，则速度的公式为
v＝s/t
题外话：这里我们会发现，物理量都是用外文的斜体表示的，这是因为有的物理量的单位和另一个物理量的表示是同一个外文字母，为了区别它们，所有规定物理量的外文都有斜体表示。
（3）理解“匀速直线运动”：
①匀速直线运动是最简单的机械运动，虽然在自然界中很少出现这种运动形式，但它是研究其他复杂运动的基础。
②判断是否是匀速直线运动的依据有两个：直线；速度不变。
③匀速直线运动的特点：速度不变。因此不能根据公式v＝s/t说，速度与路程成正比，与时间成反比。但此时运动的路程和运动时间成正比。
（4）认识平均速度
为什么要引入“平均速度”这一概念？
自然界中的匀速直线运动很少存在，但变速直线运动却是随处可见，为了了解这些变速直线运动，我们可以把变速直线运动粗略地看成匀速直线运动来研究。由于匀速直线运动的速度不变，可以用公式v＝s/t进行计算，因此我们就可以以变化的速度的平均情况粗略地当成匀速直线运动，这样的速度我们称之为“平均速度”。
如何表述“平均速度”
①物体在某段时间内的速度；
②物体通过某段路程的速度。
上面的叙述只表达一种即可，不要两种都叙述出来。
如何理解“平均速度”
①平均速度是一段路程或者一段时间内的情况，不能具体地描述某一地点或者某一时间点的情况，所以不能说平均速度大的物体就运动得快，速度小的就运动得慢。可能在整个区间内的某一段会比较快，另一个区间比较慢或者静止了一段时间。
②平均速度是一段路程内的路程与这一段路程内的时间的比值，哪怕这段路程中静止了一段时间，这段时间也应包含在内，不能剔除。
③平均速度表示全程的平均的快慢程度，与物体开始的速度、结束的速度、中间任一点的速度无关。
④平均速度不是速度的平均值。
3． 讨论与交流（10分钟）
提问学生：“在日常生活中，你们还遇到过哪些与运动快慢有关的现象？”引导学生联系生活实际，加深对知识点的理解。
强调学生在描述物体运动快慢时要注意选择合适的参照物，并理解匀速直线运动和变速运动的概念。
4． 课堂练习与总结（5分钟）
发放练习题，让学生完成并当堂订正。题目包括填空题、选择题和计算题，旨在巩固所学知识并检验学生的掌握情况。
总结本节课的重点内容，包括速度的概念、计算公式以及匀速直线运动和变速运动的概念等知识点。强调学生在解决实际问题时要灵活运用所学知识。
5． 布置作业（5分钟）
完成相关练习题，巩固所学知识。题目可包括选择题、填空题和计算题等。
观察日常生活中的运动现象，尝试用所学知识解释这些现象，并撰写一篇观察报告或小论文。鼓励学生发挥创意，结合生活实际进行探究和学习。
四、板书设计
黑板左侧：
速度：描述物体运动快慢的物理量
计算公式：v = s/t
黑板中央：
匀速直线运动：速度大小和方向都不变的运动
变速运动：速度大小或方向发生变化的运动
黑板右侧：
留出空间用于记录学生的疑问、讨论结果和课堂练习的答案解析等。
五、课后反思
本节课通过讲解、实验和讨论相结合的方式，让学生理解了速度的概念和计算方法，以及匀速直线运动和变速运动的概念。通过实验探究和讨论交流环节，学生积极参与并深入理解了相关知识。然而，仍有部分学生在计算速度时存在单位换算错误或计算不准确的问题，需要在后续教学中加强练习和指导。同时，应注重培养学生的观察能力和实验操作能力以及联系生活实际的能力，提高他们的科学素养和对物理学科的兴趣。
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