速度和加速度

1、2.32.3速度和加速度速度和加速度內(nèi)容與地位：在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理1”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中涉及本節(jié)的內(nèi)容有：“經(jīng)歷勻變速直線運動實驗研究的過程，理解位移，速度和加速度，體會在實驗中發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的作用”。本節(jié)速度、加速度是描述運動的重要物理量，理解速度和加速度概念，是學(xué)習(xí)勻變速直線運動規(guī)律的基礎(chǔ)。物體的運動是日常生活中最為常見的現(xiàn)象，學(xué)生對勻速物體的運動有自己的認(rèn)識，可作為教學(xué)的起點，通過探究實驗和科學(xué)的辨析，真正理解變

2、速運動規(guī)律的重要物理量：速度、加速度。本節(jié)研究平均速度所應(yīng)用的等效替代思想和定義加速度所應(yīng)用的比值法、研究瞬時速度所應(yīng)用的極限法等都是物理學(xué)中常用的研究方法，在教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)這幾種方法，為以后應(yīng)用類似方法來解決物理問題，領(lǐng)悟形異質(zhì)同的物理模型打下基礎(chǔ)。教學(xué)過程中還應(yīng)讓學(xué)生感受實驗探究的過程，使學(xué)生從中理解和領(lǐng)會研究物理問題的途徑打下良好的基礎(chǔ)。一、教學(xué)目標(biāo)：一、教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能a）理解平均速度和瞬時速度的概念，知道速

3、度和速率以及它們的區(qū)別。b）知道速度是矢量，速度的方向表示物體運動的方向。c）知道加速度是矢量，加速度的方向表砂物體速度變化的方向。理解直線運動中加速度方向與物體運動方向及其加速運動和減速運動之間的聯(lián)系。2、過程與方法a）經(jīng)歷平均速度和加速度的概念建立過程，了解和體會比值定義法在科學(xué)研究中的作用。b）體會物理問題研究中科學(xué)思維方法的應(yīng)用，學(xué)會用比值法，等效替代法來研究物理問題，體會數(shù)學(xué)在研究物理問題中的重要性。3、情感、態(tài)度與價值觀a）

4、認(rèn)識比值定義法在科學(xué)研究中的作用，感悟物理推理的邏輯美。b）善于發(fā)表自己的見解，感受合作學(xué)習(xí)的快樂；勇于克服困難，保持探究的熱情。二、教學(xué)重點、難點二、教學(xué)重點、難點教學(xué)重點：平均速度、瞬時速度和加速度的概念。教學(xué)難點：瞬時速度和加速度的概念。利用極限法由平均速度推導(dǎo)瞬時速度學(xué)生對“速度的大小與加速度的大小沒有直接的關(guān)系，速度變化大，加速度不一定大”的理解有一定的困難，這是本節(jié)的難點。三、三、【教學(xué)方法教學(xué)方法】講授法，討論法，四、教學(xué)

5、器材四、教學(xué)器材五、五、【教學(xué)過程教學(xué)過程】（一）新課導(dǎo)入1、復(fù)習(xí)勻速直線運動的特點和運動快慢的描述方法——速度的定義初中我們學(xué)習(xí)過勻速直線運動，如何描述勻速直線運動的快慢呢？對了，我們用速度，即單位時間內(nèi)通過的路程的多少，來比較物體運動的快與慢。。速度的單位是ms。tsv?2、但是物體做機(jī)械運動時位置發(fā)生了變化，即發(fā)生了位移，比如飛機(jī)飛行、蝸牛爬行，火車前進(jìn)、汽車運行、人跑步、光前進(jìn)、聲音的傳播等等。在大自然中，我們可以發(fā)2）速率是標(biāo)

6、量3）注意：平均速率不是平均速度的大小。（二）瞬時速度引入：坐在汽車駕駛員的旁邊，觀察汽車上的速度計，在汽車行駛的過程中，速度計指示的數(shù)值是時常變化的，如啟動時，速度計的數(shù)值增大，剎車時速度計的數(shù)值減小，可見物體運動快慢程度時在變化的。這時我們說的汽車的“速度”是值平均速度嗎？不是，這就是我們接下來要學(xué)的瞬時速度。如圖２－２１中，小球經(jīng)過Ｏ、Ｃ兩個位置，那老師想提問大家一個問題：它在哪個位置運動得更快呢？我們前面算出了OA、AB、BC各

7、段的平均速度，他們能表示小球經(jīng)過Ｏ點或者Ｃ點時的運動快慢嗎？學(xué)生回答：不能師：顯然是不能的。用我們前面學(xué)習(xí)的平均速度可以比較嗎？顯然是不行的，由于小球運動快慢是不斷變化的，平均速度只能粗略地表示物體在一段運動過程中的總體快慢程度，不能具體地告訴我們小球在每一時刻的運動快慢，那么，如果要精確地描述變速直線運動的快慢，應(yīng)怎樣描述呢？學(xué)生：那就必須知道某一時刻（或者經(jīng)過某一位置）時物體運動的快慢。師：對。運動物體在某時刻或某位置的速度，我們把

8、它叫做瞬時速度。板書：二、瞬時速度（1）定義：運動物體經(jīng)過某一時刻（或某一位置）的速度，叫做此時刻（或此位置）的瞬時速度。教師提問：物體在某時刻或某位置的速度的意義是什么呢？雖然我們前面算出了OA、AB、BC各段的平均速度，他們都不能表示小球經(jīng)過Ｏ點時的運動快慢。但是我們來比較一下，Ａ點離Ｏ點更近，ＯＡ段的平均速度更能反映物體過Ｏ點時的運動快慢。如何讓所得的平均速度就更能精確地描述物體經(jīng)過Ｏ點的快慢程度？教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出：如果從Ｏ點

9、起所取的位移更小，比如?。希粒?、ＯＡ２等，所得的平均速度就更能精確地描述物體經(jīng)過Ｏ點的快慢程度。也就是當(dāng)位移足夠小，或者時間足夠短時，小球的速度變化很小，可以認(rèn)為小球在這段時間內(nèi)的運動是勻速的，所得的平均速度就可以用來描述小球經(jīng)過Ｏ點時的運動快慢，即可近似看成經(jīng)過Ｏ點的瞬時速度。（對瞬時速度的理解：瞬時速度是在運動時間時的平均速度，即平均速度在時的極限就是某一時刻（或某一位置）的瞬時速度。）（2）意義：反映物體在某一時刻（或經(jīng)某一位置）

10、時運動的快慢，它能精確地描述變速運動的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運動。（３）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(jīng)過某一位置時的運動方向相同，瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率。那如何測量瞬時速度？可以用測量很短時間內(nèi)的平均速度大小代替，而且所取時間越短，誤差越小。我們可以用光電門這個實驗裝置來測量瞬時速度。師:這是實驗裝置，Ａ管發(fā)光，Ｂ管接收。一旦光線被遮光板阻擋，阻擋的時間變能被光點計時器測出。這