快慢變化的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度

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1、第一章D快慢變化的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)和技能領(lǐng)域：1）知道什么是變速直線運(yùn)動(dòng)；2）知道平均速度的概念,感受用等效法對(duì)變速直線運(yùn)動(dòng)快慢的描述；3）知道瞬時(shí)速度的概念能辨別平均速度和瞬時(shí)速度；2.方法和過(guò)程領(lǐng)域：1）比值定義法是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法，在教學(xué)過(guò)程中要讓學(xué)生掌握用數(shù)學(xué)工具描述物理量之間的關(guān)系的方法；2）認(rèn)識(shí)幾種測(cè)量瞬時(shí)速度的方法（如用光電門、速度計(jì)測(cè)量）；3）培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力，抽象思維能力。3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀領(lǐng)域：1）使學(xué)生開(kāi)拓視野，感知應(yīng)用信息手段的測(cè)量方法；2）激發(fā)學(xué)生使用工具，特別是信息技術(shù)工具探究科學(xué)知識(shí)的興趣；3）激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興

2、趣，培養(yǎng)學(xué)生求知和探究進(jìn)取的精神；4）增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的自覺(jué)性；5）由簡(jiǎn)單的問(wèn)題逐步把思維遷移到復(fù)雜方向，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。一、教學(xué)重點(diǎn)平均速度與瞬時(shí)速度的概念及其區(qū)別二、教學(xué)難點(diǎn)無(wú)限接近法得出瞬時(shí)速度的概念三、教學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量瞬時(shí)速度的DIS實(shí)驗(yàn)器材四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路及教學(xué)流程情景引入↓大家談：得出描述變速直線運(yùn)動(dòng)快慢的物理量↓平均速度的含義↓應(yīng)用示例↓引出瞬時(shí)速度的概念↓DIS實(shí)驗(yàn)：測(cè)量瞬時(shí)速度↓↓STS介紹一些常識(shí)↓小結(jié)一、教學(xué)過(guò)程引言：?圖1-20請(qǐng)同學(xué)們觀察圖1-20，這是一位運(yùn)動(dòng)員在前空翻時(shí)，通過(guò)間斷曝光拍攝下來(lái)的一系列動(dòng)作。（請(qǐng)同學(xué)們注意：每次

3、間隔曝光的時(shí)間相等，從圖上拍攝一個(gè)點(diǎn)到連續(xù)的后一個(gè)點(diǎn)所用的時(shí)間相等）問(wèn)：①運(yùn)動(dòng)員的重心做什么運(yùn)動(dòng)？（曲線運(yùn)動(dòng)）②運(yùn)動(dòng)員的空中重心（12-20）的水平投影做什么運(yùn)動(dòng)？（勻速直線運(yùn)動(dòng)）③運(yùn)動(dòng)員的空中重心（1-12）的水平投影做什么運(yùn)動(dòng)？我們發(fā)現(xiàn)，許多間隔相等，即在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等，我們稱這種運(yùn)動(dòng)為變速直線運(yùn)動(dòng)。一．變速直線運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)，物體的位移不相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。我們描述勻速直線運(yùn)動(dòng)快慢用速度，那么怎樣描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢呢？我們引入一個(gè)新的物理量平均速度。二．平均速度（averagevelocity）1.定義：做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體所經(jīng)過(guò)的位移s與

4、所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t之比，叫做這一位移或這一時(shí)間內(nèi)的平均速度，常用來(lái)表示。（解釋：s——某段位移，t——物體運(yùn)動(dòng)這段位移所用時(shí)間）2．公式：=3．注意點(diǎn)：①必須是“某段時(shí)間”或“某段位移”內(nèi)的平均速度②有方向，與位移方向一致甲0秒1秒2秒3秒4秒5秒6秒乙甲做變速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若它們經(jīng)過(guò)的位移相同，所用時(shí)間相同，則我們說(shuō)它們的運(yùn)動(dòng)快慢相同即都可用v=s/t來(lái)描述。說(shuō)明平均速度體現(xiàn)了等效替代的思想即本例中，變速直線云動(dòng)（甲）等效于勻速直線運(yùn)動(dòng)（乙）。小結(jié)：任何一個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢都可以找到一個(gè)與它等效的勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)粗略的描述它。自主活動(dòng)：1用尺量蘋果直徑24毫米

5、，子彈直徑3毫米，子彈長(zhǎng)度11毫米。計(jì)算3/8=24/xx=64毫米3/8=11/yy=29.3毫米t=(64+29.3)×0.001/900=1.04×10-4秒2按照實(shí)際情況，百米跑應(yīng)該先加速起跑，然后途中跑是勻速過(guò)程，最后又是加速?zèng)_刺階段。所以實(shí)際情況應(yīng)該是大于9米。但這是物理題，應(yīng)該回答都有可能。3這里所指的速度是瞬時(shí)速度。認(rèn)識(shí)到物理規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中的利用，認(rèn)識(shí)物理是我們解釋、利用和改造自然的工具，激發(fā)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的熱情和為祖國(guó)繁榮昌盛刻苦學(xué)習(xí)的目的。培養(yǎng)興趣，產(chǎn)生好奇心，激起求知欲。三．瞬時(shí)速度（instantaneousvelocity）1.定義：運(yùn)動(dòng)物體在某

6、一時(shí)刻的速度，或經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的速度，叫做瞬時(shí)速度。它確切地描述做變速直線的物體在任何時(shí)刻（或任一位置）的運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向。一個(gè)物體沿直線AB變速直線運(yùn)動(dòng)，怎樣反映物體在AB中點(diǎn)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢即（瞬時(shí)速度）？AEPFBp為中心取位移AB設(shè)時(shí)間為t1則AB段平均速度為v=sAB/t1這并不能反映p點(diǎn)的瞬時(shí)速度只能粗略描述。那么再取小一點(diǎn)即再取中點(diǎn)E，F(xiàn)設(shè)時(shí)間t2則EF段平均速度為v=sEF/t2這也不能反映p瞬時(shí)速度，但與實(shí)際值接近了。那么再取小些，再小些，即以p為中心取極短的位移或極短的時(shí)間的平均速度，可近似認(rèn)為是p點(diǎn)的瞬時(shí)速度。2．某位置的瞬時(shí)速度，就是無(wú)限逼近該位置

7、附近的位移內(nèi)平均速度。三．用光電門或速度計(jì)測(cè)瞬時(shí)速度用光電門這個(gè)DIS實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)測(cè)量瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)裝置如左圖所示，A管發(fā)光，B管接收。一旦光線被遮光板阻擋，阻擋的時(shí)間便能被測(cè)出。???光電門用光電管的通與斷記錄光被阻斷的時(shí)間間隔。根據(jù)已知的遮光板寬度Δs和測(cè)得的Δt,可求出極短時(shí)間內(nèi)的平均速度，可認(rèn)為就是測(cè)得的瞬時(shí)速度。左圖所示，轎車中常見(jiàn)的速度計(jì)能直接讀出車輛在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的瞬時(shí)速度。你根據(jù)什么判斷圖中指針指示的讀數(shù)表示速度值?現(xiàn)在指示的瞬時(shí)速度是______。觀察圖中下部的數(shù)碼顯示，本次行車的路程是______km