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教學計劃 教學目標
【知識目標】
1、理解速度的概念,知道速度是表示物體運動快慢的數學量,并知道速度的定義。
2.知道速度是矢量,知道速度的單位、符號和發音。 了解現實生活中各個直線運動的速度和尺寸數據。
3.理解平均速度的概念,知道平均速度的定義,并利用平均速度的公式回答相關問題。
4.了解瞬時速度的概念和含義,知道瞬時速度與平均速度的區別和關系。
5. 了解速度和速度以及它們之間的區別。
【能力目標】
1、利用平均速度的定義,將變速直線運動等效為勻速直線運動,從而將數學的重要研究方法滲透到等效方法中。
2.培養遷移類比能力
【情感目標】
1.通過解決一些問題并過渡到復雜問題,中學生可以培養良好的學習技能。
2、通過師生平等的情感交流,培養中學生的審美情感。
教學困難
【教學重點】速度、平均速度、瞬時速度的概念及區別。
【教學難點】
1.如何從速度推導出平均速度以及如何從平均速度推導出瞬時速度。
2、瞬時速度和平均速度有什么區別和聯系,運動中瞬時速度如何確定。
教學流程
【師生互動活動設計】
1、班主任舉例讓中學生總結兩種比較速度的方法。
2、通過實例估計,得到規律性的推論,即單位時間的位移。
3、班主任講解平均速度和瞬時速度的含義。
介紹:
初始位置/m 經過時間/s 最后位置/m
A。 沿著筆直的道路騎自行車
B. 沿直線道路行駛的公共車輛
C。 火車沿直線軌道行駛
D. 客機直飛天空
問題1:比較A和B,誰移動得更快,為什么?
問題2:比較B和D,誰的動作更快,為什么?
推論:比較物體運動速度的方法有兩種:
1)一是比較相同位移情況下使用的時間長短,時間短的物體移動快,時間長的物體移動慢;
2)另一種是比較相同時間下位移的大小,位移大的物體移動快,位移小的物體移動慢;
問題3:比較B和C,誰移動得更快,為什么?
單一利率
1.定義:位移
發生此位移所需的時間
的比率,用 v 表示。
2、數學意義:速度是表示運動速度的數學量。
2、定義公式:
.
3、單位:國際單位:m/s(或mos-1)
常用單位:km/h(或kmoh-1)、cm/s(或cmos-1)。
4. 方向:與物體移動方向相同。
說明:速率有大小和??方向,是一個向量
二、平均速率和瞬時速率
如果一個物體以變速做直線運動,那么在相同的時間內,其位移相等嗎? 這個比率仍然恒定嗎? 那么如何描述物體運動的速度呢?
問:一個100m運動員跑100m需要10秒,那么他平均1秒跑多少距離?
答:平均每秒跑10m。
100米運動員每秒跑10米嗎?
答:不。
解說:對于100米運動員來說,誰也說不準他什么時候一秒破10米,有的人一秒跑了10多米,有的人一秒跑了不到10米,但什么時候我們只需要簡單的說一下了解運動員100m內的整體速度,無論每個時刻的運動速度如何,都可以相當于運動員從始至終以10m/s的勻速跑完整個距離。 此時的速度稱為平均速度。 因此,在變速運動中,用這個平均速度來簡單地表示其速度。
1.平均速度
1)定義:在變速直線運動中,運動物體的位移與其所花費時間的比值,稱為這段時間(或這段時間的位移)的平均速率,用 表示。
2)說明:
A。 平均速度只能簡單地表達其速度。 它表示在t時間內物體的平均速度。 其實,這只是簡單地將變速直線運動視為勻速運動。
b. 這是數學中的一種重要的研究方法——等效法,即用已知的運動來研究未知的運動,用簡單的運動來研究復雜的運動的研究方法。
問題4:對于100米跑者來說
=10m/s代表100米內(或10秒內)的平均速度,是不是意味著他在前50米或后50米或其他路段的平均速度也必須是10m/s?
C。 平均速度僅針對運動物體在一定時間內(或一定位移內)的情況。 對于同一個運動物體,在不同的過程中其平均速度可能不同。 因此,平均速度必須注明“哪一段時間”或“哪一段位移”。
d. 平均速度只能簡單地描述一段時間內(或一段位移)內的總體速度,這是“平均速度”與勻速直線運動的“速度”的根本區別。
e. 平均速度不是各段的平均速度,必須根據平均速度的定義來求解。
2.瞬時速率
(1)定義:運動物體經過某一時刻(或某一位置)的速度稱為該時刻(或該位置)的瞬時速度。
(2)意義:反映物體在某一時刻(或經過某一位置)運動的速度,可以準確地描述變速運動的速度。 平均速度只能簡單地描述變速運動。
(3)對瞬時率的理解:瞬時率是在運動時間內
處的平均速度,即平均速度
存在
時限是某一時刻(或某一位置)的瞬時速度。
(4)瞬時速度的方向:瞬時速度是矢量。 在直線運動中,瞬時速度的方向與物體經過某一位置時的運動方向相同。 切線方向(與該點軌跡延伸的方向一致))
三。 速度:
1.瞬時速度
1)定義:瞬時速度的大小稱為瞬時速度,簡稱速度。
2)瞬時速度檢測:技術上一般采用速率計來檢測瞬時速度。
2.平均速度:
瞬時速度的大小就是瞬時速度,那么平均速度的大小也可以稱為平均速度嗎? (NO)雖然我們小學時學到的速度并不是毫無意義,但我們給他起了一個新名字:平均速度。
1) 定義:行駛的距離與發生該距離所需的時間之比。
2) 速度是一個標量。
3)注意:平均速度不是平均速率的大小。
【例1】直線運動的物體在某一時刻的速度為10m/s運動的快慢教學目標,故該物體()
A、該時刻之前0.1s內的位移必須為1m
B.該時刻之后1s內的位移必須為10m
C、此時起10s內可能位移50m
D、如果從這一刻開始勻速移動,那么繼續通過1000m的距離需要100s
【分析】某一時刻的速度為10m/s,指的是該時刻的瞬時速度。 從現在起運動的快慢教學目標,無法判斷物體移動的速度有多快或多慢。 之后,可以進行直線運動,或者勻速變化的直線運動,或者非勻速變化的直線運動。 所以選項A和B都是錯誤的。 若質點從某一時刻(速度為10m/s)開始以非勻速直線運動,則從該時刻起10s內位移可能為50m,故選項C正確。 如果物體從此時開始做勻速直線運動,則行進1000m所需的時間為t=100s。 正確選項是C、D。
【例2】物體沿直線運動。 它首先以3m/s的速度移動60m,然后以2m/s的速度繼續向前移動60m。 物體在整個運動過程中的平均速度是多少?
【分析】根據平均速度的定義公式
,s為總位移,t為總時間,等于前一個位移和后一個位移所用的時間之和。
整個過程位移s=120m
物體在前一段時間內移動所花費的時間為
后續段位移所用時間為
整個過程總時間為t=t1+t2=50s
全程平均速度
米/秒=2.4米/秒
*注:整個過程的平均速度只能通過整個過程的總位移與遍歷整個距離所花費的總時間的比值來獲得。如果我們用速度的平均值來做
=2.5m/s 這樣得到的結果是錯誤的。 可見,平均速度的概念與平均速度的概念并不完全相同。