人教版(2019)高中物理必修第一册 1.3 位置变化快慢的描述——速度 教案 (2)(表格式)

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人教版(2019)高中物理必修第一册 1.3 位置变化快慢的描述——速度 教案 (2)(表格式)

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学校 课题 高中物理(必修第一册) 第一章《速度》
年级 高一 学科 物理
教材分析 本节课选自人教版必修一第一章第三节,主要讲述了速度的概念及其在日常生活中的应用。速度是描述物体位置变化快慢的物理量,是物理学中非常基础且重要的概念之一。在本节课中,我们将通过实验和理论相结合的方式,帮助学生深入理解速度的定义、计算方法以及速度与时间、位移之间的关系。
学情分析 速度是学生初中已有的概念,难点表现在对概念的重建和进阶学习上, 由于位移和路程的不同,高中所学的速度概念与初中不同,教科书提醒学生注意这个差异。 平均速度过度到瞬时速度的极限思想学生首次接触, 因此是本节的另一个难点。学生对Δt非常非常小的含义,不一定理解的很清楚,教师可以用匀速直线运动作为过渡例子引导学生思考,学生一时不理解也不必强求。随着物理和数学知识的进一步学习,学生会逐渐加深对极限思想的理解。
教学目标 1.物理观念: 学生能够理解速度的物理意义,掌握速度的定义、单位、符号及计算方法;能够区分平均速度与瞬时速度的概念,并能应用速度公式解决简单问题。 2.科学探究: 通过实例分析、小组讨论、实验探究等方法,培养学生观察、分析、推理和解决问题的能力;体验科学探究的过程,增强物理学习的兴趣和积极性。 3.科学思维: 培养学生的逻辑推理能力和分析问题的能力,使学生能够运用速度的概念解决实际问题,并能够理解速度变化对物体运动状态的影响。 4.科学态度与责任: 培养学生的科学态度和责任感,使学生认识到物理学在日常生活中的重要性,激发学生对物理学的兴趣和探索精神。
教学重难点 1. 速度的定义、单位、符号及计算方法(重点) 2. 平均速度与瞬时速度的区别与联系(重点) 3. 理解瞬时速度的物理意义(难点) 4. 掌握用极限思想理解瞬时速度的方法(难点)
教学准备 打点计时器、纸带、小车、轨道、电源、导线、教师平板、学生平板、多媒体屏幕
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 智慧课 堂应用 及分析 1.功能选择 2.应用价值 3.评价体现 时长
导入新课 思考与讨论 【教师提出问题】 是否记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗?运动员在比赛中的不同时段,运动的快慢一样吗 例如,运动会100 米比赛中,裁判如何比较运动员运动的快慢?坐在看台上的我们心中会预判一个第一名,我们又是如何预判的,依据是什么? 思考与讨论 1分钟
讲授新课 情景讨论 小月、小红和小兵由家到学校选择了三条不同的路径(1) 三人在运动过程中哪个物理量是相同的? (2) 谁更快到学校? (3) 能说小红在任何时刻的速度都大于小明和小兵的速度吗? 通过以上三个问题的分析,我们研究物体运动的快慢,很多时候要研究物体的位置随时间变化的快慢,此时应如何定义速度呢? 思考与讨论 随机选人 2分钟
引出速度的定义以及对速度的理解 (
x
)一、速度 1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。 2.公式:v t 3.物义:描述物体运动的快慢(或描述物体位置变化的快慢)。 4.单位: 国际单位制为m/s或m s-1 ; 其它单位:km/h或km h-1 5.矢量性:速度既有大小,又有 方向,是 矢量。速度 v的方向与时间 Δt 内的位移 Δx 的方向相同。 1. 对定义式的理解:不能认为 v 与位移 Δx 成正比、与时间 Δt 成反比 2. 对矢量性的理解: 比较速度是否相同,既要比较大小,又要比较方向 3. 速度与路程的大小关系: ①物体某阶段路程为零,速度一定为零。 ②物体在某一阶段的路程不为零时,速度可能为零,也 学生记忆并掌握速度的定 义、单位、物理意义、 v 的方向 5分钟
可能不为零
平均速度和瞬时速度 (
x
)【教师提出问题】 (1)观察上面截图,我们说取得冠军的运动员跑的快,那么这位运动员在100m全程中的每个位置跑的都是最快的吗? (2)对运动员的速度,我们应该怎样理解才更为准确? 二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度 (1)定义:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间 (或这段位移)内的平均速度 (2)公式:v t (3)物义:粗略地描述物体在某段时间内的平均快慢程度 。 (4)方向:与某段时间内位移的方向一致。 (5)注意:计算物体的平均速度时必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度。 【教师提出问题】 (1)平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。那么,怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢? (2)我们是否可以用由t到t+ t一小段时间内的平均速度来替代某时刻t 的速度呢?如果可以,我们应该如何做呢? 观察现象并回答问题 学生记忆并掌 握平均速度的 定义、单位、 物理意义、 v 的方向及注意 事项 学生思考并讨论 1.随机 选人 2.提供 回答问 题的人 选 12分钟
2.瞬时速度 (1)定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度。 (2)当△t 非常非常小, △x/△t 就可以看做某时刻(或某位置)的瞬时速度。(极限思想) (3)物理意义:精确地描述物体运动的快慢。 (4)方向:这一时刻物体的运动方向。 (5)在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。 (6)瞬时速度的大小叫做速率,为一标量。 学生记忆并掌 握瞬时速度的 定义、单位、 物理意义、 v 的方向及注意 事项
平均速率和瞬时速率 (
s
)三.平均速率与瞬时速率 (1)定义: 平均速率:路程与发生这段路程所用时间的比值 瞬时速率:平均速率的大小 (2)公式:v t (3)平均速率为一标量 (4)平均速率和瞬时速率的区别与联系【教师出题】 某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次, 已知上坡时的平均速度大小为 4 m/s,下坡时的平均速度大小为 6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是( ) A.10 m/s,10 m/s B.5 m/s,4.8 m/s C.10 m/s,5 m/s D.0,4.8 m/s 学生限时完成 3分钟
测量纸带的平均 【教师引导】 根据上节课对打点计时器使用的学习和对纸带数据处理的知识,你能设计出一个测纸带平均速度的实验方案吗 1.测量平均速度 【教师给出思路】 ①用手拉通过打点计时器的纸带时,纸带运动确定 小组讨论实验方案 1.通 过智慧课 堂摄像 头投屏 将整个 操作过 程投至 大屏幕 10分钟
速度和瞬时速度 时间内的位移信息就被记录下来。 ②测出纸带计数点间的位移Δx和所用的时间Δt,就可以算出平均速度。 2.测量瞬时速度 【教师引导】 根据这节课我们对瞬时速度的学习,你能设计出一个测纸带某个点瞬时速度的实验方案吗 【教师给出思路】 ①如果不要求很精确,用这个平均速度粗略地代表某个计数点的瞬时速度,也未尝不可。 ②如果要求更为精确,可以把包含某个计数点在内的间隔取得小一些,那么时间Δt就会变短,用两点间的位移Δx和时间Δt算出的平均速度代表纸带在该计数点的瞬时速度,就会精确一些。 ③数据收集处理 将算出的各个计数点的速度值记录在表 2(课本 24 页) 指导一位同学通过打点计时器打出纸带,其他同学仔细观看 让学生动手测量并计算出各点的瞬时速度 供学生观看 2.“屏幕 推送 ” 功能
绘制v- t图像 四.速度—时间图像 1.图像绘制(视频展示) (1)以时间t为横轴,速度v为纵轴建立平面直角坐标系; (2)根据自己算出的是手拉纸带的v、t,数据在坐标系中描点; (3)用一条平滑的曲线描出这些点,曲线所反映的情况就是速度v随时间t变化的情况。 通过智慧课堂系统展示学生所画图像 观看视频并绘制图像 将所画图像拍照上传 6分钟
2.速度时间图像的物理意义:直观地反映了速度随时间变化的情况。 图线在 t轴上方速度方向为正,图线在 t轴下方速度方向为负。 横截距:速度为零 纵截距:初速度 3.注意:①速度时间图像并不表示物体运动的轨迹,且只能描述直线运动,因为在速度时间图像中速度只有正 、负两个方向。 讨论图像、斜 率、截距的意 义
课堂总结 课堂总结 1分钟
板书设计 §1.3 位置变化快慢的描述-速度 一、速度 (
2.大小:
v
)1.定义:位移与发生这段位移所用的时间的比值(比值定义法)表示物体运动的快慢。 x t 3.方向:速度 v 的方向与时间 Δt 内的位移 Δx 的方向相同 二、平均速度和瞬时速度 1.平均速度:物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值 2.瞬时速度:物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度 3.实验 :测量纸带的平均速度和瞬时速度
三、速度-时间图像
教学反思 在教授《位置变化快慢的描述——速度》这一章节后我进行了深入的教学反思。首先,我意识到教学过程中的情境创设对于激发学生的学习兴趣至关重要。通过引入贴近学生生活的实例和视频素材,成功吸引了学生的注意力,使他们能够迅速进入学习状态。然而,在部分环节,我发现学生对于速度概念的理解仍然停留在表面,未能深刻体会到速度作为矢量所具有的方向性。这提示我在未来的教学中需要更加注重概念的深入挖掘和直观展示,比如利用矢量图、动画模拟等手段帮助学生建立更加清晰的概念模型。 其次,我在实验探究环节感受到了学生参与的积极性和创造性。通过小组合作实验,学生不仅掌握了速度的计算方法,还学会了如何根据实验数据进行分析和推理。这使我深刻认识到实验教学在物理学习中的重要性。然而,我也注意到部分学生在实验过程中存在操作不规范、数据记录不准确等问题。这提醒我需要在实验前加强学生的实验技能培训,确保每位学生都能掌握正确的实验方法和操作技巧。 此外,我还意识到教学反思是提升教学质量的关键环节。通过不断反思教学过程中的得失,我能够及时发现自身存在的不足,并采取措施加以改进。同时,反思还促使我不断探索新的教学方法和手段,以适应不同学生的学习需求。在未来的教学中,我将继续坚持教学反思的习惯,努力提升自己的教学水平和能力。

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