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(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程，理解位移，速度和加速度，體會(huì)在實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)。物體的運(yùn)動(dòng)是日常生活中最為常見(jiàn)的現(xiàn)象，學(xué)生對(duì)勻速物體的運(yùn)動(dòng)有自己的認(rèn)識(shí)，可作為教學(xué)的起點(diǎn)，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的辨析，真正理解變

2、速運(yùn)動(dòng)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(shí)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(dòng)學(xué)習(xí)這幾種方法，為以后應(yīng)用類似方法來(lái)解決物理問(wèn)題，領(lǐng)悟形異質(zhì)同的物理模型打下基礎(chǔ)。教學(xué)過(guò)程中還應(yīng)讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，使學(xué)生從中理解和領(lǐng)會(huì)研究物理問(wèn)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(shí)與技能a）理解平均速度和瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中加速度方向與物體運(yùn)動(dòng)方向及其加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系。2、過(guò)程與方法a）經(jīng)歷平均速度和加速度的概念建立過(guò)程，了解和體會(huì)比值定義法在科學(xué)研究中的作用。b）體會(huì)物理問(wèn)題研究中科學(xué)思維方法的應(yīng)用，學(xué)會(huì)用比值法，等效替代法來(lái)研究物理問(wèn)題，體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問(wèn)題中的重要性。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀a）

4、認(rèn)識(shí)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(jiàn)解，感受合作學(xué)習(xí)的快樂(lè)；勇于克服困難，保持探究的熱情。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：平均速度、瞬時(shí)速度和加速度的概念。教學(xué)難點(diǎn)：瞬時(shí)速度和加速度的概念。利用極限法由平均速度推導(dǎo)瞬時(shí)速度學(xué)生對(duì)“速度的大小與加速度的大小沒(méi)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(diǎn)。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(guò)程教學(xué)過(guò)程】（一）新課導(dǎo)入1、復(fù)習(xí)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)快慢的描述方法——速度的定義初中我們學(xué)習(xí)過(guò)勻速直線運(yùn)動(dòng)，如何描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的快慢呢？對(duì)了，我們用速度，即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程的多少，來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快與慢。。速度的單位是ms。tsv?2、但是物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)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(shí)速度引入：坐在汽車駕駛員的旁邊，觀察汽車上的速度計(jì)，在汽車行駛的過(guò)程中，速度計(jì)指示的數(shù)值是時(shí)常變化的，如啟動(dòng)時(shí)，速度計(jì)的數(shù)值增大，剎車時(shí)速度計(jì)的數(shù)值減小，可見(jiàn)物體運(yùn)動(dòng)快慢程度時(shí)在變化的。這時(shí)我們說(shuō)的汽車的“速度”是值平均速度嗎？不是，這就是我們接下來(lái)要學(xué)的瞬時(shí)速度。如圖２－２１中，小球經(jīng)過(guò)Ｏ、Ｃ兩個(gè)位置，那老師想提問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：它在哪個(gè)位置運(yùn)動(dòng)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(guò)Ｏ點(diǎn)或者Ｃ點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總體快慢程度，不能具體地告訴我們小球在每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢，那么，如果要精確地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢，應(yīng)怎樣描述呢？學(xué)生：那就必須知道某一時(shí)刻（或者經(jīng)過(guò)某一位置）時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的快慢。師：對(duì)。運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻或某位置的速度，我們把

8、它叫做瞬時(shí)速度。板書(shū)：二、瞬時(shí)速度（1）定義：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，叫做此時(shí)刻（或此位置）的瞬時(shí)速度。教師提問(wèn)：物體在某時(shí)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(guò)Ｏ點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢。但是我們來(lái)比較一下，Ａ點(diǎn)離Ｏ點(diǎn)更近，ＯＡ段的平均速度更能反映物體過(guò)Ｏ點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)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(guò)Ｏ點(diǎn)的快慢程度？教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出：如果從Ｏ點(diǎn)

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(guò)Ｏ點(diǎn)的快慢程度。也就是當(dāng)位移足夠小，或者時(shí)間足夠短時(shí)，小球的速度變化很小，可以認(rèn)為小球在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是勻速的，所得的平均速度就可以用來(lái)描述小球經(jīng)過(guò)Ｏ點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢，即可近似看成經(jīng)過(guò)Ｏ點(diǎn)的瞬時(shí)速度。（對(duì)瞬時(shí)速度的理解：瞬時(shí)速度是在運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)的平均速度，即平均速度在時(shí)的極限就是某一時(shí)刻（或某一位置）的瞬時(shí)速度。）（2）意義：反映物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)某一位置）

10、時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢，它能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng)。（３）瞬時(shí)速度的方向：瞬時(shí)速度是矢量，在直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度的方向與物體經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同，瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱速率。那如何測(cè)量瞬時(shí)速度？可以用測(cè)量很短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小代替，而且所取時(shí)間越短，誤差越小。我們可以用光電門這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量瞬時(shí)速度。師:這是實(shí)驗(yàn)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(shí)間變能被光點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出。這