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高一物理教案:速度和加速度1

来源:101教育网整理 2015-05-14 字体大小: 分享到:


知识与技能
1、理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度。理解瞬时速度的意义。
2、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
3、理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量。知道它的定义、公式、符号和单位,能用公式a=△v/△t进行定量计算。
4、知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速度运动还是减速运动。
过程与方法
1、通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值定义物理量的方法。
2、让学生在相互交流中逐步领会瞬时速度于平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义。
3、经历将生活中的实际上升到物理概念的过程,理解物理与生活的联系,初步了解如何描述运动。通过事例,引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实,提出为了描述物体运动速度变化的快慢,引入了加速度概念的必要性,激发学生学习的兴趣。
教学重点与难点:
重点:理解两速度的意义;加速度的概念
难点:用极限的方法引入瞬时速度的定义;加速度概念的引入
教学过程:
一、速度
引入:为了描述物体的运动,上两节课我们已经学习了几个概念,分别是质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程,位移描述的是物体位置的变化,我们谈到运动的时候,经常还关心另一个问题,就是物体位置变化的快慢,也就是运动的快慢,今天引入一个新的物理量来描述它。

1、平均速度
大家来比较下面四个物体的的快慢程度:
初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)
A、自行车沿平直道路行驶020100
B、公共汽车沿平直道路行驶010100
C、火车沿平直轨道行驶500301250
D、飞机在天空直线飞行500102500
[分析]比较A和B,他们经过的位移是相同的(都是100m),A用的时间长(20s),B用的时间短(10s),在位移相等的情况下,时间短的运动的快,即汽车比自行车快。
比较B和D,它们所用的时间相同(都是10s),B行驶了100m,D飞行了2000m,B行驶的位移比D短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快。
比较B和C,由于它们的位移和所用时间都不同,要比较它们的运动快慢,只有计算它们平均每秒位移的大小量才能比较。单位时间内位移大的运动得快,由上列表可算出以上四个物体每秒位移大小分别为5m、10 m、25 m、200 m,这说明飞机行驶得最快。为了比较准确的描述运动快慢,人们建立了平均速度的概念。
(1)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的快慢。
(2)公式 :v=s/t
(3)单位:米每秒(m/s) 常用的有:千米每时(km/h ) 、厘米每秒(cm/ s)
(4)矢量性:速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物体运动的方向。
提问1:大家想一想这和我们初中学过的速度有什么不同呢?
初中学过的速度是路程和时间的比值,那时那样讲是限于当时同学们的接受能力,现在我们学习的速度概念更严谨,路程与所用时间的比值是另外一个物理量,我们在后面的学习会讲到。
提问2:看课本23页表2-3
OA、AB、BC段的平均速度是不同的,物体在变速直线运动中,不同时间内或不同位移内的平均速度是不等的,因此,在描述平均速度时,一定要指明时哪一段时间或位移内的平均速度。
看课本23页“信息窗”了解物体的平均速度 2、瞬时速度
我们用上述公式求得的平均速度,往往体现物体在某段时间运动快慢程度的平均效果,是一种比较粗略的描述。我们想求出某点的速度,怎么办?
在时间轴上观察可知,如果把 △t取得非常小,这物体在从t到t+△t这样一个微小间隔内的平均速度就非常接近于t时刻的速度,所以当△t 非常小时,我们可以认为,上述公式所求得的是时刻t的速度,叫瞬时速度。这是对物体运动一种精确的描述。
光电门和汽车上的速度计读出瞬时速度
提问:在什么情况下平均速度等于瞬时速度呢?
速度,有时指的是平均速度,有时指的是瞬时速度,大家要根据上下文判断。
练习:对作变速直线运动的物体,有如下几种叙述中表示平均速度的是( )
A、 物体在第2s内的速度为6m/s
B、 物体在第3s末的速度为7m/s
C、 物体在通过其路径上某一点的速度为5m/s
D、物体在通过一段位移s时的速度为5m/s
答案:A、D 3、速度和速率
我们知道,速度是个矢量,既有大小,又有方向,那么在日常生活中,我们通常只关心速度的大小,(比如汽车的时速表),把瞬时速度的大小叫做速率。
那么,初中学过的路程与时间的比值又表示什么呢?它表示的是平均速率。平均速率是否是平均速度的大小呢?(举800米环跑的例子)注意,这是两个不同的概念,严格来说,瞬时速度的大小叫瞬时速率,而平均速率则是物体运动路程和所用时间的比值。
标签: 数学 物理 (责任编辑: 101教育小编 )
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