高中物理1.4《运动快慢与方向的描述速度》教案(教科版必修1)

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《运动快慢描述──速度》高中物理教案

《运动快慢描述──速度》高中物理教案教案标题：运动快慢描述——速度教学目标：1. 了解速度的定义，掌握速度的计算公式。

2. 能够区分速度的快慢，并能够用速度描述运动的快慢程度。

3. 能够应用速度的概念分析物体的运动情况。

教学内容：1. 速度的定义2. 速度的计算公式3. 速度的快慢描述教学过程：教学活动一：引入1. 出示两个物体同时出发，但速度不同的运动情景，引导学生发现运动快慢的差异。

2. 提出问题：如何用一个量来描述物体运动的快慢程度？3. 引导比较物体运动的快慢，引出速度的概念。

教学活动二：速度的定义1. 定义速度：速度是描述物体运动快慢程度的物理量。

2. 引导学生思考速度与路程、时间的关系。

教学活动三：速度的计算公式1. 引导学生通过观察示例运动图像，了解速度的计算公式：速度 = 路程÷时间。

2. 结合实际问题，进行速度的计算实践练习。

教学活动四：速度的快慢描述1. 引导学生通过观察物体运动的快慢，并与速度进行关联，认识到速度越大，物体运动越快。

2. 通过小组合作，讨论得出速度快慢描述的几个关键词，如快、慢、迅速、缓慢等。

教学活动五：运用速度描述运动1. 提供一些具体的运动情景，要求学生用速度的概念描述运动的快慢程度。

2. 学生根据给定的速度信息，绘制运动图像，并通过速度的快慢描述给予运动一个形象的印象。

教学活动六：综合实践1. 给出一组实际问题，要求学生分析物体的运动情况，并用速度进行描述。

2. 学生通过实验、观察或猜测得出物体的速度，将速度与运动情况进行对应。

教学活动七：反思与总结1. 提出问题：速度越快，物体的运动情况是怎样的？2. 学生回答问题并总结本节课学到的内容。

教学资源：1. 速度示例运动图像2. 计算速度的实践题目3. 描述运动快慢的运动图像题目4. 分析运动情况进行速度描述的实践题目教学评估：1. 学生参与教学活动的积极性和合作性。

2. 学生的速度计算准确性与分析能力。

高中物理《运动快慢的描述速度》教案

高中物理《运动快慢的描述-速度》教案一、教学目标：1. 让学生理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量。

2. 让学生掌握速度的计算公式，并能运用速度公式进行简单的计算。

3. 让学生了解速度的单位，知道国际单位制中速度的主单位是m/s。

4. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学重点：1. 速度的概念及计算公式。

2. 速度的单位及换算。

三、教学难点：1. 速度公式的运用。

2. 速度单位换算。

四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考运动快慢的描述方法。

2. 利用实例分析，让学生理解速度的概念。

3. 运用合作学习法，让学生在讨论中掌握速度的计算公式及单位换算。

4. 采用练习法，巩固所学知识。

五、教学过程：1. 导入：利用多媒体展示不同运动场景，引导学生思考如何描述运动的快慢。

2. 新课导入：介绍速度的概念，让学生知道速度是表示物体运动快慢的物理量。

3. 知识讲解：讲解速度的计算公式，v=s/t，并强调公式中各量的含义。

4. 实例分析：分析生活中常见运动场景，运用速度公式进行计算，让学生加深对速度公式的理解。

5. 知识拓展：介绍速度的单位及换算，让学生知道国际单位制中速度的主单位是m/s。

6. 课堂练习：布置一些有关速度的计算题，让学生独立完成，检验所学知识。

7. 总结：对本节课的主要内容进行总结，强调速度的概念、计算公式及单位换算。

8. 布置作业：布置一些有关速度的练习题，让学生课后巩固所学知识。

六、教学评价：1. 通过课堂提问、练习题和课堂讨论，评估学生对速度概念的理解程度。

2. 通过速度计算题和单位换算题，评估学生对速度公式和单位换算的掌握情况。

3. 结合学生的课后作业和课堂表现，综合评价学生运用物理知识解决实际问题的能力。

七、教学反馈：1. 课后收集学生的练习作业，分析学生的答题情况，针对普遍存在的问题进行针对性的讲解和辅导。

2. 在下一节课开始时，用几分钟时间回顾上节课的内容，通过提问方式检查学生的学习效果。

2024-2025学年高中物理第一章运动的描述第三节运动快慢与方向的描述——速度教案教科版必修1

2. 教学手段：
a) 多媒体设备：利用多媒体课件，展示物体运动的速度图像和实际例子，直观地呈现速度的概念，激发学生的学习兴趣。
b) 教学软件：运用教学软件进行模拟实验和动画演示，让学生更加直观地观察到速度的变化和影响因素，提高教学效果。
c) 互动平台：利用互动平台进行在线问答和讨论，让学生积极参与课堂活动，提高他们的思维能力和问题解决能力。
3. 学生互评：
- 小组评价：学生可以进行小组内的互相评价，分享彼此在学习和实践中的收获和经验。
- 同伴评价：学生可以对同伴的作业或表现进行评价，提供建设性的意见和建议，促进共同进步。
4. 教学反思：
- 教师应定期进行教学反思，总结教学过程中的有效方法和经验，找出需要改进的地方，不断提高教学质量。
- 教师可以根据学生的学习情况和反馈，调整教学策略和资源，以更好地满足学生的学习需求。
五、教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解速度的概念和计算方法，标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习速度知识做好准备。
教师备课：
深入研究教材，明确速度教学目标和速度重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习速度的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入速度学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的运动和力的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为速度新课学习打下基础。
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：

高中物理 1.4 运动快慢与方向的描述教学案教科版必修1

1.4 运动快慢与方向的描述[目标定位] 1.理解速度的概念，领会其矢量性.2.能区分平均速度和瞬时速度，会用平均速度公式进行相关的计算.3.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.4.会用图象表示速度随时间变化的规律．一、速度1．定义：物体运动的位移跟发生这段位移所用时间的比值． 2．公式：v ＝Δx Δt ＝x 2－x 1t 2－t 1.3．单位：米每秒，符号是m/s 或m·s －1.常用单位还有千米每小时(km/h 或km·h －1)、厘米每秒(cm/s 或cm·s －1)等．.4．矢量性：速度是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．想一想：运动的物体位移越大，速度越大吗？答案速度等于物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，由于不知道时间长短，所以无法确定物体运动的快慢．二、平均速度1．匀速直线运动和变速直线运动(1)匀速直线运动：物体在任何相等时间内的位移都相等． (2)变速运动：物体在相等时间内的位移不相等． 2．平均速度(1)定义：做变速运动的物体其发生的位移跟发生这段位移所用时间的比值，叫做平均速度． (2)公式：v ＝Δx Δt.(3)物理意义：粗略(填“粗略”或“精确“)地描述物体在Δt 时间内运动的快慢和方向． (4)矢量性：平均速度是矢量，方向与Δt 时间内位移的方向相同．三、学生实验：用打点计时器测量平均速度 1．(阅读课本并查找相关资料)了解打点计时器(1)打点计时器是记录做直线运动物体的位置和时间的仪器．(2)电火花打点计时器：①工作电压：220 V 交流电源；②原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹．(3)电磁打点计时器：①工作电压：6_V 以下的交流电源；②原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行点迹． (4)打点周期打点计时器一般接我国市用交流电，交流电频率为50 Hz ，计时器每隔0.02_s 打一次点． 2．打点计时器测平均速度用刻度尺测出n 个点之间的间距Δx ，n 个点之间的时间Δt ＝(n －1)×0.02 s，则平均速度v ＝Δx Δt .四、瞬时速度瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度．它可以精确(填“粗略”或“精确”)地描述物体运动的快慢．瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率．五、速度—时间(vt )图象 1．vt 图象以速度为纵轴，以时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度随时间的变化关系，该图象就是速度—时间图象(vt 图象)，简称速度图象．2．匀速直线运动的vt 图象是与横轴平行的直线．运动物体在时间t 内的位移x ＝vt ，在vt 图象中就对应着边长分别为v 和t 的一块矩形面积.一、对速度的准确认识 1．对概念的理解(1)速度是表示物体运动快慢的物理量，是物体的位移与所用时间的比值；而不再是初中所学的路程与时间的比值．(2)速度越大，表示物体运动的越快，其位置变化也越快． 2．对表达式的理解：(1)公式v ＝ΔxΔt中，Δx 是物体运动的位移，不是指路程．(2)公式v ＝ΔxΔt 是速度的定义式，用比值定义法定义的，不能认为v 与位移成正比、与时间成反比．3．矢量性：速度有大小、方向．比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同．例1 下列关于速度的说法正确的是( ) A ．速度是描述物体位置变化的物理量B ．速度大小不变的运动是匀速直线运动C ．因为2＞－3，所以2 m/s ＞－3 m/sD ．速度的方向与物体运动的方向一致解析位移是描述物体位置变化的物理量，速度是描述物体运动快慢的物理量，A 错误；匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B 错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，C 错误；速度的方向与物体运动的方向一致，D 正确．答案 D二、平均速度和瞬时速度的区别和联系 1．平均速度(1)物理意义：反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，与一段位移或一段时间间隔相对应．(2)大小：由公式v ＝ΔxΔt计算得出；计算时一定要指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度．(3)方向：与该段过程的位移方向相同，与运动方向不一定相同． 2．瞬时速度(1)物理意义：精确描述物体运动的快慢和方向，与某一时刻、某一位置相对应． (2)大小：当Δt 非常非常小时v ＝ΔxΔt 为瞬时速度．汽车速度计显示的速度是瞬时速度．(3)方向：该时刻物体运动的方向． 3．平均速度与瞬时速度的联系(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等．(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度．(3)瞬时速度总为零时，平均速度一定为零；平均速度为零时，瞬时速度不一定为零．例2 下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( ) A ．平均速度v ＝ΔxΔt，当Δt 充分小时，该式可表示t 时刻的瞬时速度 B ．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 C ．瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢 D ．只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢解析由平均速度定义式v ＝ΔxΔt 可知，当Δt 足够小，甚至趋近于零时，该式可表示t 时刻的瞬时速度，A 正确；匀速直线运动的速度不变，各段时间内的平均速度均等于瞬时速度，B 正确；平均速度只能粗略反映一段时间内物体运动的快慢程度，而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向，C 错误，D 正确．答案 ABD借题发挥 (1)平均速度与瞬时速度的大小无必然关系，平均速度大的物体，其瞬时速度不一定大；平均速度为零的物体，其瞬时速度也可能很大．(2)在匀速直线运动中，物体的平均速度等于瞬时速度，而在其他运动中，物体的平均速度一般不等于其瞬时速度．针对训练 2013年9月底台风“玉兔”来袭，气象台对“玉兔”台风预报是：风暴中心以18 km/h 左右的速度向西北方向移动，在登陆时，近中心最大风速达到33 m/s…报道中的两个速度数值分别是指( ) A ．平均速度，瞬时速度 B ．瞬时速度，平均速度 C ．平均速度，平均速度D ．瞬时速度，瞬时速度解析平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是某时刻或某位置，18 km/h 指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度，33 m/s 指的是台风登陆时刻的瞬时速度．故A 正确．答案 A三、平均速度、平均速率和速率的比较1．平均速度：在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值；其表达式为：平均速度＝位移时间.(注意平均速度的大小就叫平均速度的大小，没有其他名称．)2．平均速率：路程与时间的比值，即：平均速率＝路程时间.3．速率：瞬时速度的大小．4．区别与联系：(1)因为位移不大于路程，所以平均速度小于等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率．(2)瞬时速度的大小叫做瞬时速率，但是平均速度的大小不是平均速率．例3 一辆汽车从甲地沿平直的公路以v 1＝36 km/h 的速度经过2 h 到达乙地，休息了4 h 后，又沿原路返回，以v 2＝54 km/h 的速度运动了3 h 越过乙地到达丙地．求全程的平均速度和平均速率．解析汽车全程的位移大小为x ＝v 2t 2－v 1t 1＝54×3 km－36×2 km＝90 km ，全程所用时间为t ＝2 h ＋4 h ＋3 h ＝9 h ，故平均速度大小v ＝Δx Δt ＝909 km/h ＝10 km/h ，方向是由甲地指向丙地；汽车全程的路程：x ＝v 2t 2＋v 1t 1＝54×3 km＋36×2 k m ＝234 km ，所以平均速率为v ′＝s t ＝2349km/h ＝26 km/h.答案平均速度大小为10 km/h ，方向是由甲地指向丙地平均速率为26 km/h 四、实验原理、实验操作及纸带的应用例4(2013～2014桂林高一期中)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处．A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压________(填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上．B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过______(填“插孔”或“限位孔”)，并压在________(填“白纸”或“复写纸”)下面．C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.D．切断电源，取下纸带，如果共有6清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________. E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点．F．利用公式v＝ΔxΔt计算纸带运动的平均速度．实验步骤的合理顺序是__________________．解析打点计时器使用交流电；把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面；若打6个点，则有(6－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02×(6－1)s＝0.1 s；实验步骤的排列一般要先安装器材然后进行实验的思路进行，故实验步骤的合理顺序是BAEDCF.答案交流限位孔复写纸0.1 s BAEDCF例5(2013～2014海南文昌高一段考)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图131所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10 s．(本题计算结果均保留3位有效数字)图131(1)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先__________再____________(选填“释放纸带”或“接通电源”)．(2)每两个计数点间还有________个点没有标出．(3)试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10 s测一次速度，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(4)将B、C、D、的瞬时速度随时间变化的关系图线．图132解析 (1)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先接通电源，再释放纸带； (2)每两个计数点间还有n ＝Δt ΔT －1＝0.100.02－1＝4个点没有标出． (3)v B ＝＋－22×0.10 m/s ＝0.400 m/s ； v C ＝＋－22×0.10 m/s ＝0.479 m/s ； v D ＝＋－22×0.10m/s ＝0.599 m/s.(4)图线如下：答案 (1)接通电源释放纸带 (2)4 (3)0.400 0.479 0.559 (4)见解析五、图象法表示物体的速度例6 如图133所示，是某质点做直线运动的vt 图象，试回答：图133(1)AB 、BC 、CD 段质点分别做什么运动？ (2)质点在4 s 末的速度多大？解析 (1)根据题中vt 图象可知在AB 段速度随时间不断增加，所以AB 段表示质点做加速运动；在BC 段速度不随时间而变化，所以BC 段表示质点做匀速运动；在CD 段速度随时间不断减少，所以CD 段表示质点做减速运动．(2)质点在4 s 末的速度由题中vt 图象可知是15 m/s.答案 (1)AB 段表示质点做加速运动；BC 段表示质点做匀速运动；CD 段表示质点做减速运动 (2)15 m/s对速度的理解1．下列关于速度的说法正确是( ) A ．速度是描述物体位置变化快慢的物理量 B ．速度是标量C ．公式v ＝ΔxΔt适合于任何形式的运动D ．物体做匀速直线运动时，速度与运动的位移成正比，与运动的时间成反比解析速度是描述物体位置变化快慢(运动快慢)的物理量，速度的定义式v ＝ΔxΔt对任何运动都成立，A 、C 正确；速度是矢量，既有大小又有方向，B 错误；匀速直线运动的速度与物体的位移和时间均无关，D 错误．答案 AC瞬时速度、平均速度、瞬时速率的比较2．(2013四川宜宾期中)直线运动中，下列关于瞬时速度、平均速度、瞬时速率的说法中正确的是( )A ．瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度B ．平均速度是物体在某一段时间内速度的平均值C ．运动方向不变时，瞬时速率就是平均速度的大小D ．平均速度是指物体通过的路程与对应时间的比值解析平均速度不是物体在某一段时间内速度的平均值，而是物体通过的位移与对应时间的比值，只有匀速直线运动中瞬时速率才等于平均速度的大小，故只有A 对．答案 A3．2013年10月11日，天津举行了第六届东亚运动会，在女子4×200米自由泳接力比赛中，中国队以8分06秒06的成绩夺得冠军，如图134所示，中国队之所以能够取得这个项目的冠军，取决于她们在800米中( )图134A ．平均速率大B ．平均速度大C ．冲刺时的瞬时速度大D ．某一时刻的瞬时速度大解析 4×200米自由泳接力比赛的总路程一定，哪队游完总路程所用的时间短，哪队获胜，也就是路程与时间的比值大，即平均速率大．答案 A4．汽车以36 km/h 的速度从甲地匀速行驶了30 km 到达了乙地，如果汽车从乙地返回仍做匀速直线运动以72 km/h 的速度行驶了20 km 到达了丙地，那么汽车全程的平均速度和平均速率分别为多少？解析汽车全程的位移大小为x ＝x 2－x 1＝30 km －20 km ＝10 km ，全程所用时间为：t ＝t 2＋t 1＝3036h ＋2072h ＝109h ，故平均速度大小v ＝Δx Δt ＝10109 km/h ＝9 km/h ，方向是由甲地指向丙地；汽车全程的路程：x ＝x 2＋x 1＝30 km ＋20 km ＝50 km ，所以平均速率为v ′＝s t ＝50109km/h ＝50 km/h.答案 9 km/h ，方向是由甲地指向丙地 50 km/h纸带的应用5．打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图135所示，纸带上A 、C 两点对应的时间为______s ，纸带在A 、C 间的平均速度为________ m/s.在A 、D 间的平均速度为________m/s.二者之间B 点的瞬时速度更接近于________m/s.图135解析由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s.A 、C 间对应的时间为0.02×2 s＝0.04 s. A 、D 间的距离为25.5 mm ＝0.025 5 m. A 、C 间的距离为14.0 mm ＝0.014 0 m.由公式v ＝ΔxΔt得．v AC ＝0.014 02×0.02m/s ＝0.35 m/s ，v AD ＝0.025 53×0.02m/s ≈0.43 m/s.B 点的瞬时速度更接近于A 、C 间的平均速度，即v B ≈0.35 m/s.答案 0.04 0.35 0.43 0.35对vt 图象的理解6．如图136所示是甲、乙两个物体运动的vt 图象，至少从以下三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的．图136(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ (2)速度的大小是否变化？是加速还是减速？ (3)运动的方向是否变化？解析 (1)vt 图线与v 轴的交点坐标值表示初速度，可知甲物体有一定初速度，乙的初速度为零．(2)vt 图线反映了速度v 随时间t 的变化关系，由vt 图线知甲物体速度大小不变，做匀速直线运动；乙物体先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动． (3)在t 轴上方速度均为正值，即速度方向均与规定的正方向相同．答案 (1)甲物体有一定的初速度；乙物体初速度为零．(2)甲物体速度大小不变；乙物体先加速，再匀速，最后减速运动．(3)甲、乙物体运动方向都不改变.2.3 弹力第二课时实验：探究弹力与弹簧伸长的关系[目标定位] 1.探究弹力与弹簧伸长量之间的关系.2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据.3.能根据Fx、Fl图象求出弹簧的劲度系数．1．实验原理：(1)如图1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码受到的重力大小相等．弹簧的原长与挂上钩码后弹簧的长度可以用刻度尺测出，其伸长量x可以用弹簧的长度减去原长来求得．图1(2)建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与弹簧伸长量之间的关系．想一想：在探究弹簧的形变与外力的关系的实验中，测量原长水平放置与竖直放置有什么区别？答案 1.水平放置的原长小于竖直放置的原长．竖直放置时，弹簧重力把弹簧拉长了，所以测得的原长大.2.在做实验时应该考虑弹簧的质量带来的影响，水平使用时，原长指弹簧本身的长度(水平测得的原长)．竖直使用时，原长指弹簧受重力，发生形变后的总长(竖直测得的原长)．2．实验器材：轻弹簧、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台、坐标纸.一、实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长．2．如图1乙所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度l1，记录m1和l1.3．改变所挂钩码的质量，重复2步骤，记录m2、m3、m4、m5、…和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5、….4．计算出每次弹簧的伸长量x(x＝l－l0)和弹簧受到的拉力F(F＝mg)，并将数据填入表格.二、数据处理1．建立直角坐标系，以F为纵轴，x为横轴，根据测量数据用描点法作图．连接各点得出F 随弹簧伸长量x变化的图线．2．以弹簧的伸长量为自变量，写出弹力和弹簧伸长量之间的函数关系．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．三、误差分析1．读数和作图时会带来偶然误差．为了减小偶然误差，要尽量多测几组数据．2．弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响会带来系统误差．为了减小该系统误差，实验中应使用轻质弹簧．四、注意事项1．实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超出弹簧的弹性限度．2．测量长度时，应区别弹簧原长l0、实际长度l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系．3．记录数据时要注意弹力及伸长量的对应关系及单位．4．描点作图时，应使尽量多的点落在画出的线上，可允许少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线或直线．典例精析例1(1)在“探究弹力和弹簧伸长量之间的关系”的实验中，以下说法正确的是( ) A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时，应竖直悬挂弹簧，挂在弹簧下端的钩码应处于静止状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出它们所受的拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量之间的关系”的实验，他先把弹簧秤放在水平桌面上使其自然伸展，用直尺测出其长度L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码，平衡后测出其长度L，令x＝L—L0.改变钩码数，进行多次测量，用F表示弹簧下端受到的钩码的拉力，则如下所示的Fx 图线，你认为符合实际情况的是( )解析 (1)试验时弹簧被拉伸的长度不能超出它的弹性限度，A 正确；要使弹簧的弹力等于砝码重力的大小，应竖直悬挂弹簧，且要使弹簧下端的钩码处于静止状态，B 正确；弹簧的伸长量等于弹簧的长度减去弹簧的原长，C 错误；不同的弹簧的劲度系数不同，所以拉力与伸长量之比不相等，D 错误．(2)因为弹簧秤是被放在水平桌面上测得的原长，然后把弹簧竖直悬挂起来后，由于重力的作用，弹簧的长度会增大，所以图线应出现x 轴上的截距，C 正确，A 、B 、D 错误．答案 (1)AB (2)C针对训练用一个支架、一根弹簧、一把直尺和一个已知质量的钩码，来测定某个不太重的物体有多重，该怎么做？解析 (1)将弹簧上端固定在支架上，下端挂上钩码(质量已知为m )，测出弹簧伸长x . (2)将钩码取下换上待测物体，测出弹簧伸长x ′. (3)待测物体的重力mg xx ′ 答案见解析例2 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________(填“水平”或“竖直”)方向．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L 0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x ；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L 1至L 6.数据如下表.________．(3)图2是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________(填“L 0”或“L x ”)的差值．图2(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m ；通过图和表可知砝码盘的质量为________g ．(结果保留两位有效数字，重力加速度g 取9.8 m/s 2)解析 (1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向．(2)弹簧静止稳定时，记录原长L 0；表中的数据L 3与其他数据有效位数不同，所以数据L 3不规范，标准数据应读至cm 位的后两位，最后一位应为估读值，精确至mm 位，所以刻度尺的最小分度为1 mm.(3)由题图知所挂砝码质量为0时，x 为0，所以x ＝L －L x (L 为弹簧长度)．(4)由胡克定律F ＝k Δx 知，mg ＝k (L －L x )，即mg ＝kx ，所以图线斜率即为弹簧的劲度系数 k ＝Δmg Δx＝－－3×9.8－－2N/m ＝4.9 N/m 同理，砝码盘质量m ＝k L x －L 0g＝－－29.8kg＝0.01 kg ＝10 g.答案 (1)竖直 (2)静止 L 3 1 mm (3)L x (4)4.9 10针对训练在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G 与弹簧总长L 的关系图象，如图3所示，根据图象回答以下问题：图3(1)弹簧的原长为________． (2)弹簧的劲度系数为________．(3)分析图象，总结出弹簧弹力F 与弹簧总长L 之间的关系式为__________．解析钩码的重力即等于其对弹簧的拉力，又根据胡克定律F ＝kx ＝k (L －L 0)，所以图线在横轴上的截距表示弹簧原长，斜率表示劲度系数，故L 0＝10 cm ，k ＝40－－2N/m＝1000 N/m ，即F ＝1000(L －0.10) N. 答案 (1)10 cm (2)1000 N/m (3)F ＝1000(L －0.10) N。

教科版高中物理必修一《运动快慢与方向的描述--速度》教学设计2-新版

1.3《运动快慢与方向的描述——速度》教学设计教学设计思路：一个物理概念，应该包含这样几个部分，即：为什么要学习它，它是什么，怎样计算，如何测量等．本节课的内容是“速度”，所以笔者在设计时也力图遵循这样的几个层次进行展开．由平均速度向瞬时速度概念的过渡，用到了极限的思想，学生必然会经历一个由形象思维向抽象思维的过渡过程．而且，这是学生第一次接触极限思想，教师讲解应该求细求慢．如何将抽象问题形象化，教师应该着力下功夫．在本节课中采用两个手段，一是利用做图说明，一是利用“测量方法”说明．瞬时速度的定义是很严谨的，但是完全按照定义却无法测量，那么，实际上我们如何测量瞬时速度呢？其实只要在实验精度允许范围内，就可以用一个微小时间段内的平均速度来代替瞬时速度．利用光电门测瞬时速度利用的就是这样的原理．经历测量瞬时速度的过程，能帮助学生充分理解瞬时速度的概念．从“测量”的角度上讲解概念，一方面能够让概念更加完整，一方面又提起了学生的研究兴趣．学习任务分析：本节课的中心任务是要使学生建立起瞬时速度的概念．学生依照这样的层次进行学习：学习者分析：学生在初中学过了“平均速度”的概念，对其计算等有较为清晰的认识．但是，学生在初中所学的所谓的“平均速度”其实是平均速率的概念，所以在概念上有必要做出区分．另外，学生对矢量的认识才刚刚开始，对矢量的理解并不深入，所以，在学习“平均速度”的方向时不应该由学生过多发言、讨论，直接告诉其结果即可．随着知识的增多，学生的理解自然就会丰富完善起来．在物理中经常要用到极限思想，很抽象，学生不容易理解．这对学生学习“瞬时速度”会造成很大的障碍．学生不能很好地理解什么叫“趋近于零”．学生在使用测量仪器时，并不真的关心仪器的原理．但事实上，仪器的原理依据的往往就是被测量的物理意义或者是定义．教学目标：1．知识与技能（1）理解运动的快慢和方向是由速度来描述的．（2）了解从平均速度的定义到瞬时速度概念的建立过程，了解“极限”的思想；理解瞬时速度才是准确描述物体运动快慢与方向的物理量．（3）会用代数方法描述速度矢量．（4）了解物理原理在物理实验器材设计中的应用．2．过程与方法（1）观看用光电门和传感器来测量瞬时速度的演示实验，进一步理解“瞬时速度”中“极限”的思想．（2）对课本中“讨论交流”部分的内容进行讨论，加深对平均速度和瞬时速度的理解．3．情感、态度和价值观（1）感受物理研究中严密推理的美感．（2）体会从理论到实践的理想近似的思想．教学准备：气垫导轨、气泵、滑块（两个）、光电门、遮光板、计数器、运动传感器系统装置．教学过程：教师展示资料，请学生关注关键字段，引出平均速度概念：在2007年8月31日的世界田径锦标赛中，刘翔以12秒95的成绩获得了冠军……我国另一位选手史冬鹏以13秒19的个人最好成绩夺得第五名．问：你能用物理语言描述一下这段信息吗？生：能说出“快慢”“速度”等字眼．问：这种比赛用的是什么方法比较运动的快慢？生：相同位移，比时间．问：你还有别的方法比较快慢吗？生：相同时间，比位移．师：如果时间、位移均不相同，如何比较？生：比较单位时间内的位移或者单位位移所用的时间，．师：我们把定义为平均速度．（注：这是高中的第一个使用比值法定义的物理量，所以要把研究方法说到位）板书：（一）平均速度（——描述质点运动的平均快慢（对应于一段时间））1．运动物体在某段时间内的位移与所用时间的比值叫平均速度．2．公式：单位：．3．测量：位移及所用的时间．师：请同学看课本上第16页图1-4-5，讨论、交流测量平均速度的方法．继续展示资料内容，引出瞬时速度概念．问：能再次用物理语言描述这段信息吗？生：能说出“刘翔有时快、有时慢”或类似的语言．师：平均速度描述质点的运动不够准确，有时我们需要知道质点在任意一个时刻或通过某标志时的速度，叫做瞬时速度．板书：（二）瞬时速度（对应于一个时刻）1．质点通过某位置（或某时刻）时的速度叫瞬时速度．师：请同学看课本上第16页图1-4-5，你能看出什么信息？生：物体的运动在不同的位置（或时刻）快慢不同．师：你是通过什么信息分析得出的？生：相等时间内比位移．师：可这样比出来的依然叫平均速度呀．学生：这段时间内的平均速度和那一时刻的瞬时速度差不多，所以可以代替．师：这个“差不多”，很有意思．其实这就为我们计算瞬时速度提供了一种方法，就是用平均速度代替瞬时速度．（渗透极限的概念．）根据公式，当t→0时，可以认为其中质点做的是匀速直线运动，瞬时速度就等于平均速度．板书：2．当时间趋近于零时，质点所具有的平均速度值，叫质点的即时速度．请学生体会：什么叫？生：略．师：这是个很抽象的事情，具有极限的思想．“趋近于零”但又“不是零”，怎么理解？就是比你能想像到的任何一个很小的数都小．师：那我们怎么测量呀？，不能操作呀！师：事实上，在进行实际的测量时，只要在实验精度允许范围之内，就可以将一个较短的时间认为是．光电门就是这样一个测量瞬时速度的仪器．演示实验：利用光电门测变速运动的物体在两个不同位置的速度．教学过程：（1）介绍实验装置：光电门、计数器、带有遮光片的滑块、气垫导轨．在投影上打出光电门和遮光片，说明其原理，并在其中强调时测量出来的平均速度就是瞬时速度．（2）将气垫导轨一端垫起，使带有遮光片的滑块做加速运动．通过计数器就可以读出两个位置的速度值．（3）改变导轨下垫片的个数，情境不变，重复实验，将所得数据与前组数据相对照．使同学体会：一般来讲，瞬时速度的测量都是通过测平均速度得到的．板书：3．测量：在实验精度允许范围内，一个微小时间段内的平均速度就是这段时间内任一点的瞬时速度．传感器是另外一种更为精密的测量瞬时速度的仪器．教师简要介绍运动传感器的原理，其中重点强调时测量出来的平均速度就是瞬时速度．演示实验：用运动传感器跟踪测量一个变速运动的物体（如手）的瞬时速度．4．瞬时速度的方向就是该时刻质点的运动方向．5．瞬时速度的大小叫瞬时速率．6．质点做直线运动时，我们可以用带有正负号的数来表示速度．最后的环节中教师应当澄清几个概念．板书：应注意的几个问题：1．平均速度的大小不叫平均速率．2．平均速率是路程与时间的比值．举例说明，在进行四百米中长跑时的平均速度和平均速率分别是多少．说明生活语言中的“速度”有不同的含义．3．平均速度和速度的平均不同．解释速度的平均．教学流程学习效果评价：借助“测量”手段来学习概念的做法收到了良好的教学效果．学生能从理论和实际操作两个方面来认识概念．对有较清醒的认识．教学反思：在本教学设计中有意义的尝试包括以下几个方面：1．借用“测量”来讲解概念，比空泛的讲解更具有实际意义．同时，对学生理解实验仪器的原理提供了一条思路，就是可以从“概念”出发研究测量原理或者是设计测量仪器．2．借助“传感器”来进行教学，使学生对有更为深入的认识．有条件的学校可以多尝试使用传感器进行教学．3．借用新闻材料，请学生将新闻叙事转化为物理语言．这本身就是对学生物理思维的一种训练，同时也能激励学生主动探究概念及其实际意义．4．学生虽然没有动手实验，但是思维一直被调动，在教师所设置的问题引导下，一直处在一个“问题解决”的过程之中．。

教科版高中物理必修1第一章第三节《运动快慢与方向的描述——速度》教案

授课年级高一课题课时1.3 运动快慢与方向的描述——速度课程类型新授课课程导学目标目标解读1.了解物体运动的速度、平均速度和瞬时速度。

2.掌握使用打点计时器在纸带上打点记录时间和位移的技能,并运用这一技能测定平均速度。

3.知道速度和速率以及它们的区别,能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。

4.能根据实验数据描绘v-t图象,并能根据画出的图象说明物体运动的快慢。

学法指导本节内容与日常生活联系紧密，注意联系实际生活。

课程导学建议重点难点速度、瞬时速度、平均速度的概念及区别,理解v-t图象,根据图象分析物体的运动情况。

教学建议本节内容需要安排2个课时教学,若自主学习安排在课外,建议25~30分钟,安排在课内则只要20分钟左右。

第1课时引入速度、平均速度的概念并做完学生实验——用打点计时器测量平均速度,实验数据的分析可以在本课时内完成,也可以移入下一课时;第2课时中先根据实验数据分析所得到的结论引入瞬时速度的概念,然后讲解速度—时间图象。

课前准备研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。

导学过程设计程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境我们经常通过比较相同时间内的位移或者相同位移所用时间来比较速度的大小，那当位移和时间都不一样时如何比较速度大小呢？图片展示第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。

通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。

PPT课件呈现学习目标完成学案巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。

尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。

结对交流指导、倾听部分学生的交流，初步得出学生预习的效果就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。

第二层级小组讨论小组展示补充质疑教师点评主题1：运动快慢的描述——速度比值定义法是物理学中常用的定义方法。

高中物理：运动快慢与方向的描述—速度教案

高中物理：运动快慢与方向的描述—速度教案【教学目标】一、知识与技能1．理解物体运动的速度．知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性．2．理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度．3．理解瞬时速度的意义．4．能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念．5．知道速度和速率以及它们的区别．二、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．同时通过实际体验感知速度的意义和应用．3．让学生在活动中加深对平均速度的理解．通过生活中的实例说明平均速度的局限性．4．让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，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．5．会通过仪表读数，判断不同速度或变速度．三、情感态度与价值观1．通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用．2．了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系．3．培养学生认识事物的规律：由简单到复杂．培养学生抽象思维能力．4．培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念．【教学重点、难点】教学重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系．教学难点对瞬时速度的理解．【教学方法和手段】教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备：多媒体课件【教学过程】复习巩固：1. 什么是矢量？什么是标量？2.什么是位移？表达式是怎样的？3.怎么确定位移的方向？位移的正负表示什么意义？答案：1 ，矢量是指既有大小，又有方向的物理量；只有大小没有方向的物理量称为标量2，物体在一段时间内位置的变化称为位移；表达式△ｘ=x2 - x13 ，位移的方向：由初位置指向末位置；位移为正表示与规定的正方向相同，为负表示与规定的正方向相反新课导入一，速度师：上节课学习了位移这一描述位置变化的物理量，那对于位置变化的快慢我们该怎么描述呢？今天我们将学习这一物理量，那就是速度师：那么，如何来描述物体运动的快慢?看多媒体上面的图表。

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1.4运动快慢与方向的描述速度
班级________姓名________学号_____学习目标:
1.了解坐标与坐标的变化量。

2．理解速度的概念。

知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。

3. 理解平均速度，知道瞬时速度的概念。

4. 知道速度和速率以及它们的区别。

学习重点: 速度的概念。

学习难点: 速度和速率。

主要内容:
一、坐标与坐标的变化量：
二、速度和速率：
（一）速度
1.定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。

2.定义式：v=s/t
3.物理意义：描述物体运动快慢程度的物理量。

4.单位：国际单位：m/s 常用单位：km/h cm/s
5.标矢性：矢量。

速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速
度的方向就是物体运动的方向。

（二）速率
1.定义：速度的大小。

2.跟速度的区别：只有大小无方向，是标量。

汽车速度计不能显示车辆运动的方向，它的读数实际是汽车的速率。

日常生
活和物理学中说到的“速度”有时是指速率。

三、平均速度和瞬时速度：
1．平均速度：
①描述变速直线运动的物体在某段时间（或某段位移S）内的平均快慢与运动方
向（运动速度）。

②不是速度的平均值，它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，即v=s/t。

③对做变速直线运动的物体，不同位移或不同时间段的平均速度一般不同。

所
以平均速度只有指明了是哪段位移，或哪段时间内的平均速度才有意义。

④对做匀速直线运动的物体，位移与时间的比值不变，所以做匀速直线运动的
物体的平均速度就是物体的速度。

平均速率：v=s/t (s是指路程)
2。

瞬时速度：
①描述运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，简称速度。

②在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时运动方向相同。

它的
大小叫瞬时速率。

在技术上通常用速度计来测瞬时速率。

③在匀速直线运动中，各时刻瞬时速度都相等，且与各段时间内的平均速度都
相等。

在位移时间图象中，图线的倾斜程度表示速度的大小，斜率越大，速
度越大。

斜率为正，表示速度方向与所选正方向相同，斜率为负，表示速度
方向与所选正方向相反。

④在以后的叙述中，“速度”一词有时是指平均速度，有时指瞬时速度，要根据
问题：1．同一物体的同一段运动的平均速率的大小一定等于平均速度的大小吗？
2．同一物体的同一段运动的瞬时速率的大小一定等于瞬时速度的大小吗？
【例一】下列关于速度和速率的说法中正确的是（）
A．速度是矢量，用来描述物体运动的快慢。

B．平均速度是速度的平均值，它只有大小没有方向。

C．汽车以速度v1经过某路标，子弹以速度v2从枪筒射出，两速度均为
平均速度。

D．平均速度就是平均速率。

【例二】如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的
s-t图。

由图可知：________物体作匀速直线运动，
_________物体作变速直线运动。

三个物体位移大小分
别为________,_______,______。

三个物体的平均速度分
别为______m/s,______m/s,______m/s,三个物体运动的
总路程分别是_____,_____,_____,它们的平均速率分别
为________,_______,______。

课堂训练：
1．下列关于速度的说法正确的是（）
A．速度是描述物体位置变化的物理量。

B．速度是描述物体位置变化大小的物理量。

C．速度是描述物体运动快慢的物理量。

D．速度是描述物体运动路程与时间的关系的物理量。

2．下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（）
A．匀速直线运动是速度不变的运动。

B．匀速直线运动的速度大小是不变的。

C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动。

D．速度方向不变的运动一定是匀速直线运动。

3．对作变速直线运动的物体，有如下几种叙述：（）
A．物体在第1s内的速度是3m/s。

B．物体在第1s末的速度是3 m/s。

C．物体在通过其路径上某一点的速度为3 m/s 。

D．物体在通过一段位移s时的速度为3 m/s
4．已知直线AC的中点为B点，物体沿AC做变速直线运动，在AB段的平均速度为
6 m/s，在BC段的平均速度为4m/s，那么它在AC段的平均速度是（）
A．4.8 m/s B．5.0 m/s C．5.2 m/s D．13m/s
5．一列火车沿平直轨道运行，先以10米/秒的速度匀速行驶15分，随即改以15米/秒的速度匀速行驶10分，最后在5分钟又前进1000米而停止，则该火车在前25分钟及整个30分内的平均速度各为多大？它最后通过2000米的平均速度是多大？
6．一个朝某方向做直线运动的物体，在t时间内的平均速度为v，紧接着t/2时间内的平均速度是v/2，则这段时间内的平均速度是多少？
7．一质点沿直线运动，先以4m/s运动10s，又以6m/s运动了12m，全程平均速度是？
8．物体做直线运动
①若前一半时间是速度为v1的匀速运动，后一半时间是v2的匀速运动，则整个运
动平均速度是?
②若前一半路程是速度为v1的匀速运动，后一半路程是速度为v2的匀速运动，则
整个运动平均速度是？
9．一列长50m的队伍，其前进速度是2.5 m/s，经过一座全长100m桥，当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一个人离开桥时，总共需要的时间是多少？
10．一列队伍长L= 120米，行进速度v = 4.8千米/小时，为了传达一个命令，通讯员从队伍排尾跑步赶到队伍排头，其速度 v’ = 3米/秒，然后又立即用跟队伍
行进速度相同大小的速度返回排尾。

求：
⑴通讯员从离开队伍到重回到排尾共用多少时间？
⑵通讯员归队处跟离队处相距多少？
课后作业:。