高一物理速度教案
教学目标:
1. 掌握描述物体运动快慢的物理量——速度的概念及意义。
2. 学会用图象法表示速度。
3. 掌握匀速直线运动速度公式及其应用。
教学重点:
1. 速度的概念及意义。
2. 匀速直线运动速度公式及其应用。
教学难点:速度的概念及图象的应用。
教学方法:讲解与讨论相结合。
教学用具:投影仪、投影片、实物。
教学过程:
一、引入课题
同学们,我们经常用“快”或“慢”来描述物体的运动,那么怎样描述物体运动的快慢呢?这就是我们这节课要讨论的问题。
二、进行新课
(一)速度的概念
1. 讲解:先拿两根粉笔做演示,一根竖直在地上,另一根竖直向上,我们看到哪根粉笔先动?当然是竖直向上的那根。再拿一根粉笔斜着放,静止不动,这时上面一根粉笔头比下面一根粉笔头更接近地面,所以下面的粉笔头比上面的粉笔头更接近地面。由此说明,描述粉笔头运动的快慢,不能仅看其速度的一个方面(即速度的方向),还要看其速度的另一个方面(即速度的大小)。
2. 速度的概念:位移与所用时间的比值,叫做这段时间(或这段位移)内的平均速度。用公式表示为v=s/t,其中s表示位移,t表示时间。单位是米或秒。
3. 说明:平均速度是粗略地表示物体在这段时间内或这段位移内运动的快慢程度。实际运动中,我们往往需要知道物体在任意时间(或任意位移)内的速度,这时我们就需要用瞬时速度来表示。瞬时速度是指某一时刻或某一位移时的速度。
4. 举例说明:汽车的速度、人的步行速度等。
(二)图象法表示速度
1. 投影仪投影片:以匀速直线运动的小车为例说明v-t图象是一条与时间轴平行的直线,它表示小车在任意时刻的速度都相同,即速度大小和方向都不改变,即匀速运动。这就是匀速直线运动的概念。这条直线上的各点表示各时刻的速度。
2. 提问:匀速直线运动的速度可以用什么式子来表达?怎样求任意时刻的速度?请举例说明。
3. 学生讨论回答。(匀速直线运动的速度可以用公式v=s/t来表达,因为匀速直线运动是单向直线运动,所以任意时刻的速度都可用v=s/t来求。)
4. 讲解例题:如图所示为一质点做直线运动的v-t图线,由图线可求得:(1)在0~2s内质点的位移;(2)任意2s内的平均速度;(3)任意时刻的瞬时速度;(4)任意一段时间内的平均速度是多大?并说明这些平均速度与位移的关系。
三、小结(略)
四、作业(必做题:练习册P5;选做题:思考题)
相关例题:
一物体做匀速直线运动,在连续相等的时间t内通过的位移分别为x1、x2、x3……xn,求物体的初速度v0和加速度a。
解析:由匀变速直线运动的规律可知:$x_{n} = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2}$;$x_{n - 1} = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2}$;$x_{n - 2} = v_{0}(t - 2a) + \frac{1}{2}a(t - 2a)^{2}$;……;$x_{1} = v_{0}(t - n \times 2a) + \frac{1}{2}a(t - n \times 2a)^{2}$;将以上各式相减消去$v_{0}$可得$a = \frac{x_{n} - x_{n - 1}}{t^{2}} - \frac{x_{n - 2}}{{(t - 2a)}^{2}} = \frac{x_{n}}{t^{2}} - \frac{x_{n - 1}}{{(t - 2a)}^{2}}$;同理可得$v_{0} = \frac{x_{n} + x_{n - 1}}{2t}$。
注意:本题中初速度为零的匀加速运动的规律也可使用,但要注意
高一物理速度教案
教学目标:
1. 掌握速度的概念及其计算式,能正确地测量瞬时速度;
2. 掌握匀变速直线运动的位移公式和速度公式,并能运用它们进行有关计算;
3. 知道加速度的概念和计算式,能用定义法求加速度;
4. 知道速度、加速度、平均速度的物理意义。
教学重点:
速度的概念、速度公式及加速度的概念、定义法。
教学难点:
速度的概念及加速度的定义法。
教学方法:
实验演示、讲述与练习相结合。
教学用具:
小车、打点计时器、复写纸、纸带、米尺。
教学过程:
一、引入:
(一)上节课我们学习了匀变速直线运动的位移公式:S = v0t + at2,那么,怎样描述物体的速度?速度怎样随时间变化?这节课我们就来讨论这些问题。
(二)教师做演示实验:小车拖着纸带在斜面上下滑,打点计时器打点。通过打出的纸带分析物体速度的变化。
二、新课教学:
(一)速度的概念和计算式(讲述)
1. 概念:描述物体运动快慢和方向的物理量是速度。在匀速直线运动中,速度的大小叫做速率。
2. 计算式:v = s/t(注意:速度的计算式是矢量式)
(二)瞬时速度(讲述)
1. 概念:瞬时速度可以粗略地描述物体在某一时刻或某一位置时的运动快慢和方向。瞬时速度对应时间轴上的“点”,它是一个矢量。
2. 瞬时速度的测量(略)
(三)加速度(讲述)
1. 概念:加速度是用来描述物体运动状态的改变,即速度变化快慢和方向的物理量。它是运动学中最重要的物理量之一。在匀加速直线运动中,加速度的大小叫做加速度。在变速直线运动中,加速度的方向总是与物体速度变化的方向相同。加速度也是矢量。加速度的计算可用定义法,即使用比值法定义,也可用位移公式求加速度。公式为a = (v - v0)/t或a = 2(v + v0)/t。其中a为加速度,v为末速度或初速度,v0为初速度或末速度的方向上的平均速度,t为时间间隔。注意:加速度的计算也可以用定义法,即用物体在两个连续相等时间间隔内的平均速度的差值来求。这种方法称为“逐差法”。)
2. 加速度与速度的关系(讲述)
a. 当物体的加速度与初速度方向相同时,物体做加速运动;当物体的加速度与初速度方向相反时,物体做减速运动。当加速度为零时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态。当加速度为正值时,物体做加速运动;当加速度为负值时,物体做减速运动。要注意的是加速度的正负号只表示方向而不表示大小。另外要注意的是加速度是矢量,其方向与初速度方向的关系决定了物体的运动性质。若初速度方向与加速度方向相同,则物体做加速运动;若初速度方向与加速度方向相反,则物体做减速运动。)
3. 加速度与平均速度的关系(讲述)匀变速直线运动的平均速度等于初末两个时刻的平均速度,即v = (v0 + v)/2或s = (v + v0)t/2。(注意:平均速度的计算也可以用位移公式求解。)
三、小结:(略)
四、练习:(略)
五、作业:(略)
高一物理速度教案
教学目标:
1. 掌握描述物体运动快慢的物理量速度的概念。
2. 掌握速度公式,会用速度公式进行简单的计算。
教学重点:速度的概念及公式。
教学难点:速度概念的理解。
教学方法:实验归纳法。
教学手段:多媒体教学。
教学过程:
一、引入课题
我们可以通过很多物理量来描述物体的运动情况,如位移、时间、速度、加速度等。其中速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。
二、新课教学
1. 速度的概念和定义。
(1)引入概念:我们可以通过比较相同时间内通过路程的多少来描述物体运动的快慢程度,用位移与时间的比值来定义速度。
(2)速度的定义:速度是位移和所用时间的比值,用v表示,即v = \frac{s}{t}。
2. 速度公式的引入。
(1)速度公式:v = \frac{s}{t},其中s表示位移,t表示时间。这个公式表明,速度v的大小与位移s成正比,与时间t成反比。
(2)单位:为了使速度有一个统一的单位,国际上规定把物体在单位时间内通过的路程称为速度,并用v表示。常用的单位有:m/s、km/h等。
三、速度概念的理解
1. 平均速度和瞬时速度:平均速度是指物体在一段时间或一段位移内运动的平均快慢程度,用\overset{¯}{v}表示。当时间或位移趋向于零时,平均速度就近似等于某一时刻的速度或某一位置的速度,即瞬时速度。瞬时速度是用来描述某一时刻或某一位置附近的运动的物理量。瞬时速度也可以理解为物体在运动过程中某一时刻的运动方向或某一位置的运动方向。
2. 矢量和标量:速度是矢量,既有大小又有方向。速度的大小可以用比值法定义,方向不同,速度不同。而速率、时间、路程、加速度等是标量,只有大小没有方向。速率是标量中的矢量,其方向就是轨迹的切线方向。
3. 匀速直线运动:匀速直线运动是一种理想化的物理模型,是指物体运动的速度保持不变且沿直线运动。在现实生活中并不存在真正的匀速直线运动,但物理学中经常用到这一概念进行研究。
四、课堂练习
完成课本上的相关例题和练习题。
五、小结与作业
1. 掌握速度的概念和定义;
2. 理解速度公式的意义;
3. 掌握矢量和标量的区别;
4. 了解匀速直线运动的概念和意义;
5. 完成课后作业。
相关例题:
一物体做匀速直线运动,在连续相等的时间t内通过的位移分别为x_{1}、x_{2}、x_{3}……xn,则物体运动的平均速度为v = \frac{x_{1} + x_{2} + x_{3} + \ldots + x_{n}}{t} = \frac{x_{n}}{t} = \frac{x}{n} = \frac{x}{n(n - 1)} = \frac{x}{n^{2} - n} = \frac{x}{t}\sqrt{\frac{n}{n - 1}}。其中第二个式子是利用了平均速度的定义式求出的平均速度;第三个式子是根据匀速直线运动的规律求出的平均速度;第四个式子是根据位移公式和平均速度的定义式求出的平均速度;第五个式子是根据匀变速直线运动的规律求出的平均速度。需要注意的是,当时间趋向于零时,平均速度就等于瞬时速度。因此,在解题时要注意题目所给条件是否满足条件“连续相等的时间”,如果不满足条件则不能使用上述公式求解。同时还要注意公式的适用条件和适用范围,不能盲目套用公式求解。
