物体运动快慢的描述-速度
【教学目标】 1.知识与技能
①正确理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义;
②知道速度是矢量,了解速度方向的意义
③理解平均速度的概念,会用平均速度的公式解决一些简单问题 ④知道瞬时速度的概念,知道速度和速率的区别 2.过程与方法
比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。 3.情感态度与价值观
由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。 【教学重点】
平均速度、瞬时速度、速度的矢量性。 【教学难点】
从平均速度到瞬时速度的理解,速度的矢量性。 【教学过程】 一.课题的引入
问题1:从文学的角度,人们用什么方法来描述物体的运动快慢? 如:风驰电挚、日行千里。由学生再列举描述运动快慢的成语。
问题2:静止的画面又是如何描述物体运动的快慢的?
如图1.3-1,并由学生上黑板绘画。
问题3:在用成语描述物体运动快慢,一般有那两种方法,那一种更科学。 如“日行千里”这里有时间与距离。
图1.3-1
问题4:在田径运动比赛中,是如何描述奔跑运动员的速度? 一般用时间,但一定有跑步的长度。 二.速度的概念
速度意义:描述物体运动的快慢。 速度定义:位移与时间的比值。v??x ?t速度的单位:m/s km/h cm/s (通过例题,要求学生掌握不同单位的换算) 速度的方向:是位移的方向,表示物体的运动方向。速度是矢量。 三.平均速度
问题1:如果一个运动员在100m赛跑中用时10s,求得速度为10m/s,该速度能反映该运动员在100m中任一秒均跑10m吗?它是反映了该运动的什么速度?
它只能反映该运动员在100m奔跑过程中每秒平均跑10m,即为平均速度。 平均速度的概念:位移与时间的比值,为这段时间的平均速度。方向就是位移的方向。
例1:某运动员绕400m周长的跑道跑一圈,用时50s,则该运动员在该50s时间内的平均速度是多少?
解析:由平均速度定义求得,平均速度为零,因位移为零。
这样的速度不能反映运动员的运动快慢,因此,我们可以用路程与时间的比值,但该比值不是平均速度,在物理中称为平均速率。
例2.一物体从坐标轴的原点运动到坐标为3m的地方用3s的时间,后又经过3s运
动到-1m处,求物体在6秒内的平均速度的大小与方向。
解析:因为6s内的位移大小为1 m,所以平均速度大小为1/6m/s,方向与
图1.2-4
x轴正方向相反。
四.瞬时速度
瞬时速度的意义:它反映物体在运动过程中,经过某点或某一时间的运动快
慢。其方向为通过该点的运动方向。
物体在运动过程上,速度总是连续变化的,所以,瞬时速度可以通过某点附近短时间内的平均速度来求。则,短时间内的平均速度近似为瞬时速度。
问题研究:通过刘翔110m跨栏的录像,研究刘翔的运动。已知110m栏的第一个栏距为13.72m,中间栏距为9.14m,最后一栏到终点的距离为14.02m。
图1.3-5
1.用总的位移110米与时间12.91秒求得的速度的物理意义; 2.如何求刘翔跨越第四个栏的速度;
3.能否研究刘翔在110m全过程中速度的变化情况。 近似测定刘翔在110m中通过第一个栏的时刻,如表1.3-1 表1.3-1 栏数 起点 栏距(m) 时间(s) 平均速度(m/s) 6.86 7.03 9.14 9.14 10.16 10.16 9.14 9.14 9.14 8.31 8.20 0 13.72 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 9.14 14.02 2.0 3.3 4.3 5.3 6.2 7.1 8.1 9.1 10.1 11.2 12.91 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 终点 表1.3-2
五.常见速度表
补充:光在真空的速度为3×108m/s,声音在空气中的速度约为340m/s,小汽车在高速公路上行驶的速度不得超过120km/h。 六.课堂小结
用位移与时间的比值定义物体的运动快慢,这样的表述比较科学,有利于对物体运动的研究。速度分为平均速度与瞬时速度,平均速度表示物体在一段时间或一段位移中的平均快慢,这里要注意的是,平均速度是位移(不是路程)与时间的比值。瞬时速度是反映运动物体在某一时刻或某一位置的运动快慢,它其它近似认为是物体在某一位置仍短时间内的平均速度。速度是矢量,有大小与方向,方向代表物体的运动方向,如果要讲两个物体的运动速度相同,那一定要求大小相等,方向相同。
运动快慢的描述 速度-优质教案
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