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高中速度教案

发表时间:2020-10-14

速度和平均速度。

做好教案课件是老师上好课的前提,大家应该在准备教案课件了。教案课件工作计划写好了之后,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!哪些范文是适合教案课件?下面是小编精心收集整理,为您带来的《速度和平均速度》,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

教学目标

知识目标:
1.知道匀速直线运动速度的定义、公式.
2.知道速度的单位“米/秒”和“千米/秒”及换算关系.
3.变速运动和变速运动的平均速度.

能力目标:
1.思维能力:从日常生活中比较物体运动快慢来建立速度的概念,并思考比较快慢的两种方法.
2.应用物理知识解决实际问题的能力:应用于实践,并初步了解物理计算的解题思路和规则.

情感目标:
养成良好的学习习惯,规范解题步骤,养成认真细致的学习习惯.

教学建议

机械运动教材分析

教材首先通过三个问题使学生领会要比较运动的快慢必须同时考虑运动的时间和通过的路程这两个因素.在此基础上直尺速度的定义.在实验设计中,由学生自行提供三个玩具通过测量时间和路程计算速度,并给出了速度的公式.
教材用实际示例来建立学生一般物体运动速度的大小的观念,并给出了速度的单位,米/秒是国际主单位,而常用单位还有千米/时,并分析它们之间的换算关系.
平均速度的概念还是由实践建立的,因为实际的需求而产生的变速运动和其平均速度,平均速度的公式没有作强调,仍沿用速度的公式,只是其符号的意义发生了变化.最后由想想议议来使学生知道一些物理量是比值物理量.

机械运动教法建议

速度的概念,应当从一个实际问题入手,为了能区别物体的运动快慢应当如何处理,可以分学生小组讨论得出,教师总结两种方法.快慢用物理量速度表示,进而引出了速度的概念,在此基础上用学生提供的玩具来实际测量速度,并给出了速度的公式.速度公式也可以由学生根据实验的结论得出.
速度的单位,应当联系实际,提供大量的图片,展示不同的物体运动的一般速度,建立速度的物理图景,并提供一些视频资料,展示现代科技的发展,提高学生的学习兴趣.关于速度单位换算,应当在长度的换算的基础上,用同样的等量代换的方法明确两个单位的换算,并让学生记住两个单位的换算关系.
平均速度,上一节内容是匀速直线运动,本节让学生思考实际情况,实际的运动都不是匀速的,但是我们需要作粗略的计算,所以引进了平均速度,最好让学生自行思考出这个思路.在此基础上用具体的例题来形成学生的解题规范.

教学设计示例

“速度和平均速度”教学设计示例

【教学单元分析】

速度的概念,从日常生活中的实例入手,正确的引出速度的概念,应当先从比较物体运动快慢分析,认识到比较速度的意义进而用单位时间的路程表示速度.

速度的公式和单位,速度的单位是由时间、长度的单位合成的,是物理中第一次遇到的复合单位,速度的计算要认清路程和时间的对应.

【教学过程分析】

一.速度概念的引入

思考教材中提出的三个问题,从这三个问题中分析出比较速度的方法:用相同的时间,看运动的路程;运动相同的路程,看所用的时间.而比较不同的时间和路程的方法是用相同的时间衡量通过的路程.

对于基础较好的学校和学生可以提供图片资料、视频资料,使学生认识到比较速度的必要性,也可以直接由学生想象速度比较的意义,可以提高学生的创造力.

说清用速度表示物体运动的快慢,这是速度的物理意义,结合小学的知识,得出速度的概念,可以由学生总结概念.

二.实验:速度的计算

学生在课前就应当准备玩具小车,进行课本上的实验,把实验中的数据添入表格中,就得到了计算速度的公式.

本内容的教学对于基础较好的学生,可以让学生自行设计实验方案,学生可能设计成使小车通过1米的路程,记录下所用的时间,进而比较小车的速度的大小,教师应当予以鼓励.

三.速度的单位

增加学生的感性认识,应当提供大量的图片、视频等多媒体资源,让学生比较和认识不同物体的速度,适当选取科技新闻,使学生联系实际和科技的学习,也可以用课外实践活动使学生接触更多的信息,建立自然界速度的物理图景和养成从信息中学习的习惯.

可以提供的资料有:步行的速度、游泳的速度、骑自行车的速度、汽车速度、列车速度、飞机速度、卫星速度、地球运动的速度等.

速度的单位可以用对比法学习,对比长度的单位换算和速度的单位换算,然后应当找到最简单的方法进行换算.见副板书1.

对于基础较好的学生可以由学生观察出特点:单位进行等量代换、单位用字母表示.

四.平均速度

可以提供图片、视频资料使学生认识到在日常生活中的运动都是变速运动,而我们一般都是不要求很精确的情况下,做粗略研究用平均速度,例如列车从广州到北京的平均速度等.所以引入平均速度概念,平均速度的计算是路程和所用时间的比值,日常所说的速度,多数情况下都是指平均速度(实际上指的是平均速率).

计算平均速度的例题,例题如副板书2

形成作题的规范步骤:已知列出已知条件,一般换算成求所需的单位,用字母表示;求列出所求的物理量;解的过程是公式、代入数值和单位、得结果;答结果的内容.

【板书设计】

探究活动

【课题】
速度单位的资料

【组织形式】
学生小组

【教师辅导参考】
1.可以在网上查找各国的速度的单位.
2.各个速度单位的换算关系.
3.相同时期各地速度的单位.

【评价方法】
1.网上的资料可以列出学习记录.
2.小组总结,各个小组互相补充资料,实现资料共享.
3.发挥学生的创造性,看看哪个组能根据资料提出新的问题.


精选阅读

平均速度的测量


【名师解读】八年级物理精品导学学案(北师大版)
第三章物质的简单运动
第四节平均速度的测量
探究目标
1.知识与技能学会使用秒表、刻度尺正确地测量时间、距离,并会求平均速度.
2.过程与方法体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程.
3.情感、态度与价值观通过实验激发学生的兴趣,培养学生认真仔细的科学态度,正确、实事求是记录数据的作风.

探究指导
物理宫殿
1.正确使用秒表测时间
(1)认识秒表的功能键
各种秒表一般都具有启动、暂停、回零三项基本功能.如图3.4-1所示.秒表的中间按钮为启动、暂停键,旁边按钮为回零键.
图3.4-1
(2)如何给机械秒表上发条
秒表分为机械秒表和电子秒表两类.电子秒表使用的是纽扣式电池,机械秒表在用之前要先给它上发条.上发条的方法是:旋动秒表中间按钮的顶端,听到“嗒、嗒……”的声音.在每次使用结束后应让机械秒表继续走动,以使发条放松.
(3)使用秒表的方法
第一次按动——启动,长短指针开始转动;
第二次按动——暂停,长短指针暂时停止转动;
第三次按动——回零,长短指针迅速回到零点.
(4)秒表读数的方法
首先弄清大表盘、小表盘每大格、每小格表示的时间.秒表的最后读数为小表盘读数与大表盘读数之和.
2.测物体运动的平均速度的方法
用秒表测出物体在某路程上运动的时间,用刻度尺测出这段时间内通过的路,利用了=求出这段路程的平均速度.
3.实验报告
实验报告的内容包括:实验题目、实验目的、实验器材、简单的实验方法与步骤、实验数据的记录(一般用表格呈现)、实验结果.在实验报告的后面还可以提出问题并对本实验提出意见和建议.
【例1】小明和同学有利用棉线、刻度尺、秒表、火柴、一盘新蚊香、蚊香架等器材测量蚊香燃烧的平均速度,他们设计了如下步骤,请你补充完整:
(1);
(2)将蚊香支在蚊香架上并点燃5min(即t1),如图3.4-2;
(3);
(4)用公式=求蚊香燃烧的平均速度,其表达式为=接下来他们进行讨论;
(5)根据蚊香燃烧的速度能否算出剩余蚊香还能燃烧多长时间?如果能,其字母表达式为t2=;
(6)根据测量能否计算出从晚上10点到早上6点需烧多少盘蚊香?如果能,其字母表达式为n=.
图3.4-2
请帮助小明和他的同学设计一个数据表格,并填上需要测量的物理量.
思路与技巧利用=,用棉线和刻度尺测出一盘新蚊香的长度,以及点燃一段时间后剩余长度,即可算出平均速度.然后又可根据t=算出剩余蚊香燃烧的时间.
答案(1)用棉线和刻度尺测出一盘新蚊香长度为l
(3)再用棉线和刻度尺测出剩余蚊香长度为l1
(4)=
(5)能t2=t1
(6)能n=或n=
实验表格:

目蚊香
总长度
l(cm)燃烧
时间
t1(min)剩余
长度
l1(cm)燃烧
速度
(cm/min)
剩余燃
烧时间
t2(min)每晚用
蚊香时
间t(min)每晚用
蚊香数
n(盘)
数值
【例2】(武汉市中考题)小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图3.4-3所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为lcm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”),则;
(1)该实验是根据公式进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较(填“大”或“小”);
(3)请根据图中所给信息回答:
SAB=cm;tBC=s;
vAC=m/s.
图3.4-3
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏(填“大”或“小”)
思路与技巧(1)速度的计算公式=;
(2)斜坡坡度越大,小车运动到底端所用的时间越短,越不易计时;
(3)需要回答的三个问题涉及三个不同的物理量,且研究的对象也不同,应注意公式中物理量的意义;
(4)当小车过了A点后才开始计时,相当于缩短了小车通过相同的距离所用的时间,使速度值增大.
答案(1)=(2)小(3)410.03(4)大

探究体验
提出问题小明放学回家骑车行驶在学校操场的斜坡上,感觉车越往下运动速度越快.小明想:车在斜坡上向下运动的速度究竟有没有变化?
制定计划粉笔、秒表、卷尺l把、皮球1个
收集证据
①先在斜坡的高处,用粉笔画一条起始线A.在斜坡的底部,用粉笔画一条终点线B.在A和B两点的中间,用粉笔画一条中间线M.如图3.4-4;
图3.4-4
②在A处释放皮球,让它滚向B处.用秒表记下球从A处滚到M处所用的时间和球从M处滚到B处所用的时间;
③用卷尺量出A、B间的距离,然后设计实验数据表格,算出每段路程中的平均速度.
路程/cm时间/s速度/ms-1
AM
MB
AB
探究点拨皮球沿斜坡滚下的速度越来越快,如果斜坡越陡皮球滚下的速度越大.

聊天室
话题:体育比赛中的电子计时器
胖胖:老师,国际体育比赛中,运动员跑步时为了减少误差是怎样计时的?
老师:现今的体育比赛已广泛使用电子计时器.当发令员的枪声响起,计时器便会因电触的缘故自动开启.而在终点线上有一光束,当有运动员到达终点冲线时,光束被阻,计时器便会停止计时.如图3.4-5所示.
图3.4-5

快乐套餐
1.大李想要测定纸片下落的速度,具体测量时可采用的方法有
A.先选定一段时间,测定纸片在这段时间内下落的距离
B.先选定某一段距离,测定纸片通过这段距离所用的时间
C.预先不选定时间或距离,直接测定纸片下落时通过某段距离所用的时间
根据实验的具体情况,你认为大李采用哪种方法较好?原因是
.
2.图3.4-6是机械停表、电子停表的实物照片,图中机械停表短针刻度所标数字的单位是,长针刻度所标数字的单位是,停表所表示的时间是;另外,照片中电子停表所显示的数字为“0:00.02.01”,左起第一个数字表示的时间单位是,第2、3个数字所表示的时间单位是,第4、5个数字所表示的时间单位是,照片中电子停表所表示的时间是
图3.4-6
3.某校探究学习研究小组,为了研究蚯蚓在粗糙面上爬得快,还是在光滑面上爬得快,他们用同一蚯蚓在相同的外界条件刺激下,分别让它们在不同的表面上爬行,为了比较蚯蚓在不同表面上爬行的快慢,必须算出蚯蚓爬行的为了准确测出爬行的路程,在确定蚯蚓的爬行起点和终点时,他们应该选择蚯蚓的(填“头部”或“尾部”)作为观察对象,在确定蚯蚓的爬行路径是弯曲的,为了测出它爬行的路程,除了使用棉线外,还需要的测量器材是.
4.(重庆市中考题)有两个同学,用下面的方法来测量小钢球运动的平均速度.
在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,拿一根分度值为1mm的米尺紧靠直线,A、B、C三点在米尺上对应的读数如图3.4-7所示.
当小钢球贴着米尺运动经过A、B、C三点时,两同学用手表记下了小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻,如图3.4-7所示.
则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中,平均速度分别为:
vAB=;vBC=;vAC=.
图3.4-7
5.小高参加学校田径队进行短跑训练,王老师为了帮他进一步提高成绩,对他的百米成绩进行了分析测试.在每隔20m处安排了一个计时员,各计时员在发令员鸣枪时起动秒表,跑经指定位置时按停秒表,他们的读数分别是2.9s、5.5s、7.9、10.7s、12.8s.通过这些数据可知道:

(1)小高跑100m的平均速度是;
(2)小高在第个20m速度最快,平均速度是;
(3)小高在哪几个阶段的速度低于全程的平均速度?为了提高成绩,你对他有什么建议?
6.小刚是班上有名的短跑运动员.有一天,大家为小刚跑步的速度是否比小玲骑自行车速度更快的事争论起来,大家吵着要在操场上进行比赛.正在这时,小玲说,如果比赛时间足够长,我的速度肯定比小刚快;如果比赛的距离太短,我的速度可能比他的慢.
(1)小玲所指的速度是什么速度?
(2)请你设计一个比赛方案,来证明小玲判断的对错;
(3)如果小刚与小玲因故不能同时到达比赛场地进行比赛,这场速度的比较还能进行吗?
(4)以下两表是体育老师为小刚、小玲测试的成绩表,请你分析表中的数据,回答以下问题:
表1:小刚跑步的成绩表
路程/m10205080120160200240300400
时间/s2.85.18.611.518.830.345.258.582.5122.5
表2:小玲骑自行车的成绩表
路程/m10205080120160200240300400
时间/s5.07.510.015.026.034.242.050.062.082.0
①在400m全程中,小刚和小玲的平均速度分别是多少?

②从表中可以看出,至少在多少路程内,小刚的平均速度比小玲的平均速度大?
③从表中可以看出,至少在多少秒以后,小玲的平均速度比小刚的平均速度大?

④我们把表格中两个相邻的数据之间的路程称为一个阶段.
问:从起点开始,在哪一个路段小玲的速度第一次超过小刚在这个路段的速度?
7.工程上常用爆破的方法开山劈岭.设某工人师傅在钻孔内装好炸药后,用一条长96cm的引火线引燃炸药.如果引火线燃烧速度是0.8cm/s,点火人点燃引火线后以5m/s的速度跑开,他能不能在爆炸前跑到离点火处500m远的安全地带(用三种方法计算)?

8.国庆节期间,小芳和同学们乘火车从襄樊回重庆,当火车行至襄渝铁路大巴山冷水隧道前一段平直轨道时,小芳对其他同学说:“我们能否用手边的器材估测出火车的速度?”许多同学参加了测量,他们各自的做法如下:
(1)小芳听到列车上广播“前方3km便是大巴山冷水隧道”.恰好此时火车鸣笛,小芳测得经t秒后听到从大巴山反射来的回声后说:“我已能算出火车的速度.”
(2)坐在窗旁的小军不动声色,看着窗外每隔100m的电线杆,并数着自己脉搏跳动的次数,数出每通过两根电线杆时自己脉搏跳动了N次,小军突然宣布:“我已测出火车的速度.”设小军自己平时每分钟脉搏跳动n次;
(3)小强跑到列车驾驶室,回来后笑着说:“我已知道了火车的速度.”
(4)小慧看着自己的手表,问了一下乘务员每根铁轨长L,数出t秒内铁轨响了N次,小慧说自己的方法可以测火车的速度.
请你判断一下,小芳、小军能否测出火车速度?如果能,他们的测量结果是什么?小强、小慧的方法能否测出火车速度(此问只回答,不需算出)?
9.学校即将召开秋季运动会.初二(3)班的李老师和本班四位参加4×100m接力赛跑的同学到运动场进行赛前训练.如图3.4-8.练了一会儿,同学们开始讨论:甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢;丁同学则认为甲、乙的观察都不准确,他感觉自己跑步的速度是越来越快的.李老师看到同学们争论起来,笑了笑说:“同学们,证明自己或别人的看法是否正确,需要收集有说服力的证据才行,大家想一想,怎样才能证明丁同学跑步速度是越来越慢,还是越来越快的呢?”
图3.4-8

10.张亮用如图3.4-9所示的装置探究小车沿斜面下滑时速度的变化.
(1)张亮在斜面中点处放一金属片,用停表记下小车从斜面顶端滑下至撞击金属片的时间t1,并用刻度尺量出小车通过的距离s1;
(2)张亮把金属片放在斜面终点,在斜面中点位置释放小车,测出小车下滑到底端撞击金属片的时间t2和这段时间内小车通过的距离s2;
(3)用测得的数据求出各段的平均速度.张亮发现v1=v2,于是得出结论:小车从斜面顶端滑至底端做匀速直线运动.
你认为张亮的实验过程妥当吗?为什么?
图3.4-9
11.图3.4-10是两张用照相机拍摄到的水龙头滴水时的照片.甲、乙两张照片中水龙头滴水的快慢各不相同.若甲照片中的水龙头以每秒10滴水的快慢滴水,即相邻两滴水之间开始下落的时间间隔Δt=1/10s.设水滴下落的高度用h表示,单位是m,水滴下落的时间用t表示,单位是s,则根据甲图可知h与t两者间的定量关系式为:;比较甲、乙两图可知乙照片中的水龙头每分钟滴滴水.
图3.4-10
12.星扬中学物理活动小组张贴一份“竞赛通知”的海报,如图3.4-11.
小聪和班上的同学为了在竞赛中取胜,决定探究降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关?
(1)通过分析猜想,小聪和同学们认为影响降落伞飞行时间的长短可能与降落伞的形状有关,还可能与有关;
(2)猜想必须通过实验来检验.猜想中,影响降落伞在空中滞留时间的因素很多.为此设计实验时,要用到物理中常用到的研究方法叫法;
(3)小聪和同学们经过设计制作出降落伞,实验中发现降落伞从3m高处落下在空中运动的时间为6s,则降落伞在空中运动的平均速度多大?
(4)小聪和同学们如果想在竞赛中取胜,你对他们有何建议?
图3.4-11

参考答案
[快乐套餐]1.B;纸片下落在空中距离不好测量,固定距离后,通过测量时间就可以求速度
2.min;s;10s;h;min;s
2.01s
3.速度;尾部;刻度尺
4.0.03m/s;0.02m/s;0.024m/s
5.(1)7.8m/s(2)559.5m/s(3)第一、第二、第四个20m建议:加强起跑和增强耐力的训练.
6.(1)平均速度(2)提示:人起跑速度快,如果比赛路程只有几米,自行车还没来得及加速,自行车的平均速度就更小,人骑自行车比跑步更轻松,比赛路程长时,跑步的人平均速度小(3)提示:分别记录两人运动的路程和所用的时间,求出平均速度(4)①3.3m/s;4.9m/s;②160m;③42s;④200~240m
7.方法一:t1=s1/v1=96cm÷0.8cm/s=120s,t2=s2/v2=500m÷5m/s=100s,因为t1>t2,所以点火人能跑到安全地带;方法二:t1=s1/v1=96cm÷0.8cm/s=120s,m=v2t1=5m/s×120s=600m,因为s>s2,所以点火人能够跑到安全地带;方法三:t1=s1/v1=96cm÷0.8cm/s=120s,v=s2/t1=500cm/120s=4.17m/s,因为v<v2,所以点火人能跑到安全地带;方法四:t2=s2/v2=500m÷5m/s=100s,s′=v1t2=0.8cm/s×100s=80cm,因为s′<s1,所以点火人能跑到安全地带;方法五:t2=s2/v2=500÷5m/s=100s,v′=s′1/t2=96cm÷100s=0.96cm/s,因为v′>v1,所以人能跑到安全地带
8.小芳、小军能测出火车的速度.小芳测量方法:v声t+v火车t=2s,v火车===m/s;小军的测量方法:脉搏跳动一次的时间为,则v火车(N×)=s,得v火车==m/s;小强和小慧也能测出火车的速度.小强是通过看驾驶室里的速度显示表的示数知道火车速度的,小慧的测量方法是v火车t=(N-1)L,v火车=
9.略
10.不妥当.因为在实验中探究的是小车下滑全过程的速度变化,小车过中点时有一定速度,不能设定为零,故不妥当
11.h=5t2;226
12.(1)面积或质量或体积(2)控制变量法(3)===0.5m/s(4)尽量把降落伞面积做大些,质量尽量小

平均速度与瞬时速度


一般给学生们上课之前,老师就早早地准备好了教案课件,大家都在十分严谨的想教案课件。只有规划好教案课件计划,新的工作才会更顺利!你们清楚有哪些教案课件范文呢?小编收集并整理了“平均速度与瞬时速度”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

【名师解读】八年级物理精品导学学案(北师大版)

第三章物质的简单运动

第三节平均速度与瞬时速度

探究目标

1.知识与技能知道平均速度和瞬时速度,以及它们之间的区别.

2.过程与方法体会实际做变速运动物体的加速、减速运动过程,建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯.

3.情感、态度与价值观养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情境中体会物理过程,学习物理知识.

探究指导

物理宫殿

1.平均速度(averagevelocity)

平均速度表示运动物体在某一段路程(或某一段时间内)运动的快慢程度.用表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是:=.

说明(1)在实际应用中,一些做曲线运动的物体的快慢程度,也常用平均速度描述;

(2)通常说的某物体的速度一般指的是平均速度.平均速度要和路程段或时间段相对应,因此,平均速度只有在指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度时才有意义;

(3)变速直线运动中,运动物体在全路程上的平均速度不一定等于运动物体在各段路程上的平均速度的平均值(即平均速度不一定等于速度的平均值).

【例1】某同学从家走到学校,先以1m/s的速度行走了500m后,再以1.5m/s的速度走完剩下的500m.求这位同学从家走到学校的平均速度.

思路与技巧根据速度公式可知,全程的平均速度应等于总路程除以该同学通过总路程所用的总时间.因此,根据题意可得:

前500m所用时间为t1===500s

后500m所用时间为t2==≈500s

通过1000m的总时间为t=t1+t2=833.3s

全程的平均速度为==≈1.2m/s

答案略.

说明有同学在解本题时这样做:===1.25m/s

这种解法求的是速度的平均值,而不是本题所要求的平均速度,所以是错误的.

2.瞬时速度(instantaneousvelocity)

运动物体在某一瞬间的速度叫瞬时速度.如:摩托车行驶时速度计上显示的是汽车在某一时刻(或某一位置)的瞬时速度.

3.平均速度和瞬时速度

(1)区别:平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况;

(2)联系:在匀速直线运动中,任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同.

【例2】1991年,美国短跑名将刘易斯在日本东京举行的“世界田径锦标赛”上创造了当时100m跑的世界纪录(如图3.3-1),下表记录了他通过不同距离所用的时间.

距离/m0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0100.0

时间/s0.001.882.963.884.775.616.467.308.139.009.86

(1)刘易斯在这100m的运动过程中做的是匀速直线运动吗?

(2)如果是匀速直线运动,求出它的速度?如果是变速直线运动,求出它前50m,后50m以及全程的平均速度?

图3.3-1

思路与技巧(1)由表中的数据分析可知,刘易斯在0→10.0m、l0.0→20.0m、20.0→30.0m……十段相同的路程中所用的时间分别为1.88s、1.08s、0.92s……根据v=可以判断,刘易斯在100m运动过程中速度在不断地发生变化,因此他不是做匀速直线运动;

(1)刘易斯在前50m路程中所用的时间为5.61s,后50m路程中所用的时间为4.25s

前50m的平均速度为===8.91m/s

后50m的平均速度为===11.8m/s

全程的平均速度为===10.1m/s.

答案(1)刘易斯不是做匀速直线运动

(2)刘易斯在前50m、后50m、全程中的平均速度分别为8.91m/s、11.8m/s、10.1m/s.

【例3】图3.3-2为两个小球运动过程的频闪照片.闪光时间间隔为1s,图上数字为闪光时刻编号,请按提示描述这两个小球的运动.

图3.3-2

(1)会发生一个小球超越另一个小球的情况吗?如果会,在什么时刻?

(2)小球A做什么样的机械运动?小球B做什么样的机械运动?

(3)小球A和B曾有过相同的平均速度吗?如果有,在什么时间间隔内?

(4)分别求出小球A和小球B在从第3s到第7s跟时间间隔内的平均速度?

思路与技巧由两个小球运动过程的频闪照片可看出;小球B每间隔1s运动的路程都是0.8m,即小球B是做匀速直线运动,速度为0.8m/s.小球A从第1s到第2s时间间隔内运动了0.4m,即平均速度为0.4m/s,从第2s到第3s时间间隔内平均速度为0.6m/s,第3s到第四4s时间间隔内的平均速度为0.8m/s……在第5s时,A球追上了B球,然后超越B球.

答案(1)第5s以后A球超越B球

(2)小球做变速直线运动,速度越来越快;B球做匀速直线运动

(3)小球在第3s到第4s内的平均速度和B球相同

(4)从第3s到第7s时间间隔内:vA===1.1m/s,vB=0.8m/s.

探究体验

提出问题小刚家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落地上.小刚发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下降(如图3.3-3).他想测算水滴下落的平均速度和一天来浪费的水量.

制定计划秒表、卷尺

收集证据首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时.计时的方法是:当听到某一水滴滴在地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t.

图3.3-3

实验与论证①写出用上述测量表示水滴在空中运动的平均速度的表达式;

②小刚测得h=1m,当数到n=20时秒表的示数t=8.7s,则水滴下落的平均速度是多少;

③若每滴水质量是0.25g,则一昼夜要浪费多少水?.

探究点拨上述探究活动中的方法在今后的探究体验中还会用到,其计时起点为第一滴水刚刚落地时,以后是依次计数“2、3、……”,故在计算时次数为n-1.本案例还用到累积的思想,n-1次水滴积累时间为t,故一次时间为.

【例4】在北京和杭州之间对开着一对特快列车T31和T32,表中所列是这两次列车的时刻表,请回答下列问题:

(1)T31和T32列车全程运行的时间是小时分;

(2)除去停站时间,列车运行的平均速度是km/h;

(3)列车T31和T32估计在时刻,在离开北京km处相遇.

T31车次T32

北京

杭州自北京

起公里站

名杭州

北京

特快特快

15:500北

京——

13:20

20:21

29497济

南41

8:33

1:16

24979蚌

埠54

3:46

5:45

531458上海

西24

23:16

7:30

——1664杭

州21:40

思路与技巧(1)T31北京至杭州特快发车时间为15:50,到站时间为7:30.T32杭州至北京特快发车时间为21:40,到站时间为13:20.时刻表是以24小时制表示,故全程运行时间为:15:50—24:00共8h10min,24:00~7:30共7h30min,累计15h40min;

(2)T31在20:21到达济南站,20:29从济南站出发,停车8min.同样的在蚌埠站和上海西站都是停车8min,故共停车24min.有效运行时间:15h40min-24min=15h16min,全程平均速度===109km/h;

(3)由表知:T31和T32在时间和空间上能满足在蚌埠和上海西站之间某处相遇.

设T31从蚌埠开出t小时两车相遇,则T31从蚌埠到相遇处走的路程为s1=vt=109t(蚌埠到上海西站之间两车都未停靠,速度为109km/h).

T32在T31开出蚌埠站时,已从上海西站开出一段时间:23:24~1:24,共2h.T31和”T32相遇时,T32从上海西站开出时间为:t2=(2+t),所走的路程s2=vt2=109(2+t).

蚌埠到上海西站的距离479=s1+s2,

即479=109t+109(t+2)解得t=1h12min,即在2:36时刻相遇.

相遇处离北京:s=979km+s1=979+109×1.2km=1109.8km.

答案(1)15h40min(2)109(3)2:261109.8.

聊天室

话题:龟兔赛跑

老师:胖胖,给你讲一个故事.龟兔赛跑,由于兔子轻敌败给了乌龟(如图3.3-4).回家以后细细回想失败的原因.它记得,在它跑到全程的处,回头一看,乌龟还落在老远慢慢地爬着,于是它打了一个盹儿,等它醒来的时候,发现乌龟离终点只有路程了.但是它想,它跑的速度是乌龟的8倍,它相信还是能追上的.结果却并没有追上,让乌龟得了冠军,你能分析一下,为什么它确实追不上了?胖胖仔细地想了一下.

胖胖:兔子打了一个盹醒来的时候,乌龟离终点只有路程.乌龟爬到终点所用的时间为t乌====.兔子此时只跑到全程处,兔子跑到终点所用的时间t兔===.因此兔子到达终点所用的时间长,追不上乌龟.

图3.3-4

快乐套餐

1.从武昌到北京西站,快车K38次约需12h,而直快546次约需16h,这是因为()

A.546次车的所走路程比38次的所走路程远

B.38次车在任何时刻的速度都比546次的速度快

C.通过任何相同地段,38次一定比546次开得快

D.546次沿途停靠站较多,耽误很多时间,使其平均速度比38次小

2.一个做直线运动的物体,如果它在每1min内通过的路程都相等,那么这个物体所做的运动()

A.一定是匀速直线运动

B.一定是变速直线运动

C.可能是匀速直线运动,也可能是变速直线运动

D.既不是匀速直线运动,也不是变速直线运动

3.一个大木箱漂浮在河面上,随河水向下游漂去,在木箱的上游和下游各有一条小船.两船到木箱的距离相等.若两船在静水中的速度相等,那么,当两船同时划向木箱时()

A.上游小船先捞到木箱B.下游小船先捞到木箱

C.两船同时到达木箱D.无法判断哪条船先到达木箱

4.小汽车在短时间内的速度可以变化很快.有些车几秒钟内车速就可以从0km/h急升到110km/h.图3.3-5是一辆车在10s内的车速变化情况,由图像可知第4s时车速为km/h,从第2s到第4s过程中,车速(选填“增加”、“减小”或“不变”),第4s时刻,小汽车瞬间速度为km/h.

5.看一看,图3.3-6是天鹅飞行的情景,根据图中相关数据可得到的结论是.

图3.3-5

图3.3-6

6.为了维护高架道路的交通安全,内环线高架快车道上车辆限速为80km/h.交通部门通过安装在道路旁的自动监控设备巡视路况,在某一路段恰有两台相同的自动照相机在间隔2s的时间从不同的角度拍摄了甲、乙两张照片,如图3.3-7所示,已知相邻路灯的间距为30m,从照片上分析,车在超速行驶(选填“A”、“B”或“C”人其车速为km/h.

图3.3-7

7.寓言《龟兔赛跑》中兔子失败后,兔子总结了失败的原因.第二次比赛时,龟兔从同一地点跑出,兔子最先到达终点,在这一过程中的平均速度大.第三次比赛又开始了,它们又从同一地点出发,在陆地上兔子背着乌龟,在水中乌龟背着兔子,最终同时到达终点,在这一过程中乌龟相对兔子的速度是.这则寓言给我们的启示是

.

8.美国在2004年3月底成功试飞了X-43A极速无人驾驶飞机,创造了飞机速度新的世界记录.它最快时,达到了7倍音速,即m/s,等于km/h.美国打算建立一支快速反应的空军,能够利用新式飞机,在2小时内到世界上任何一个地方进行打击.为了达到目的,这种飞机的速度起码要达到km/h(地球半径约6300km,最远航程大约为赤道长度的一半).

9.举世瞩目的上海浦东高速磁悬浮铁路,经过近两年建设已竣工通车.这条磁悬浮铁路正线全长30km,将上海市区与东海之滨的浦东国际机场连接起来,单向运行时间约8min.运行时,磁悬浮列车与轨道间约有10mm的间隙,这就是浮起的高度.除启动加速和减速停车两个阶段外,列车大部分时间运行速度约为300km/h,从启动到最高设计速度430km/h的时间只要20多秒.根据以上的数据,计算出磁悬浮列车全程的平均速度和以最大速度匀速行驶通过的路程?

图3.3-8上海的高速磁悬浮列车正在运行

10.甲乙两地间的公路全长120km,公路最高限速为60km/h.某司机一天下午2:00从甲地出发,当天下午4:00到达乙地.途中被自动测速计记录到超速违章一次.司机申辩,他用了两小时走完全程,时速恰好是60km/h,并没有超速违章.你认为司机的话有道理吗?

11.(山东淄博市中考题)在北京和杭州之间对开着一对特快列车T31和T32,表中所列是这两次列车的时刻表.

T31车次T32

北京→杭州自北京

起公里站

名杭州→北京

特快特快

15:500北

京——

13:20

20:21

20:29497济

南8:41

8:33

1:16

24979蚌

埠3:54

3:46

5:45

5:531458上海

西23:24

23:16

7:30

——1664杭

州21:40

请回答下列问题:

(1)T31和T32列车全程运行的时间是hmin;

(2)除去停站时间,列车运行的平均速度是km/h;

(3)列车T31和T32估计在时刻在离开北京km处相遇.

12.(太原市中考题)下表是卡车沿直线平稳行驶和电车、机车起动过程中各个不同时刻的速度(从起动一段时间后开始计时),请你比较和分析表中的数据.

回答下列问题:

(1)卡车做运动;

(2)电车的速度与时间的关系(定性)是;

(3)电车的速度v与时间t的定量关系式是v=;

(4)通过分析电车和机车的速度随时间变化的规律,发现他们是相同的.

13.某高速公路规定小汽车行驶速度不得超过120km/h.执勤的交通警察截住了一辆正在超速行驶的小汽车,“您的车速超过了120km每小时的限制……”内勤交警对司机敬礼道.还没等司机回答,一名车内的小朋友抢着答道:“我们只开了几分钟,既不够1h,更不到120km……”假如你当时在场,应该怎样向这位小朋友解释呢?

14.火车、飞机、赛车正式启动或制动过程中的运动通常是变速直线运动.人们设法测得了它们在启动或制动过程中各个不同时刻的速度,如下列各表所示:

表1:火车在启动过程中各时刻的速度(火车启动时开始计时)

时间(s)0510152025

速度(m/s)012345

表2:飞机在启动过程中各时刻的速度(从飞机启动一段时间后开始计时)

时间(s)0510152025

速度(m/s)102540557085

表3:赛车在制动过程中各时刻的速度(赛车制动时开始计时)

时间(s)0510152025

速度(m/s)2520151050

请你认真分析和比较上述表格所提供的有关数据,并完成下列要求:

火车在启动过程中的速度随时间变化的特点(定量关系)可初步归纳为;飞机在启动过程中的速度随时间变化的特点(定量关系)可初步归纳为;赛车在制动过程中的速度随时间变化的特点(定量关系)可初步归纳为.

15.阅读材料

反正差10m……

小明和大李比赛用60m短跑.小明跑得快,跑完60m,到达终点的时候,大李才跑了50m.

小明说:“我们再跑一次.这次你落后了10m,下次我的起跑线后退10m.我们还按这回的速度跑,我多跑10m,你和我就可以同时到达终点.”

图3.3-9

大李却说:“哦,你既然要让我10m,你也不用后退,把我的起跑向前移10m,我少跑10m就得了.”小明说:“嗨,反正是差10m,我多跑10m,你少跑10m还不是一回事?”(如图3.3-9)

大家想,到底是不是一回事?

参考答案

[探究体验]=;=≈2.18m/s;一昼夜浪费水量为m=×(20-1)×0.25kg=47.172kg

一次滴水时间

[快乐套餐]1.D2.C3.C

4.30;增加;30

5.天鹅在做变速运动,速度越来越快

6.C;108

7.兔子;0;时常总结失败的原因,应注意养成团结性作的好品行

8.2380;8568;989

19.磁悬浮列车全程的平均速度===225,以最大速度行驶的路程s=vt=430km/h×h=57.3km

10.司机的话没有道理.他所说到的速度是指整个运动过程中的平均速度,平均速度反映物体运动的平均快慢;而自动测速计反映的是物体运动过程中某时的瞬时速度,这位司机误把平均速度等同瞬时速度

11.(1)15;40(2)109(3)2:35;140.6

12.(1)匀速直线(2)电车的速度随运动时间的增加而增大(3)v=0.5t+5(点拨:设速度时间关系式为v=at+b,将相应的速度、时间代入,求出a=0.5b=5)(4)在相同的时间内,速度的增加量

13.高速公路规定小汽车行驶速度不得超过120km/h指的是各时刻或各点的速度不得超过120km/h,它是汽车在极短时间内的速度即瞬时速度.该汽车在短时间内超速,故它违章了

14.v=t;v=10+3tv=25-t

15.小明速度v1=,大李速度v2=,小明后退10m所花时间:t1==t,大李60m所花时间t2==t,t1<t2小明先到.大李前移10m所花时间t==t等于小明跑60m所用时间,两人一起做.故小明后退10m和大李前移10m赛跑不一样

3.3平均速度与瞬时速度


3.3平均速度与瞬时速度

教学课题

3.3平均速度与瞬时速度

仪器材料

动画课件(60周年阅兵式视频)

教学目标

1.知识与技能

(1)知道用平均速度描述变速直线运动快慢;

(2)初步了解平均速度是表示物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度;

(3)初步了解瞬时速度是表示运动物体在某一位置或某一时刻的快慢程度;

过程与方法

使学生体会做变速运动物体的加速、减速运动过程,建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯.

3.情感、态度和价值观

养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情景中体会物理过程、学习物理知识.

教学过程

教师活动设计

学生活动设计

创设情景发现并提出问题

1.复习提问

比较物体运动的快慢,需要用到几个物理量?

常见的比较方法有哪些?

做匀速直线运动的物体快慢是否变化?回答:需要用到路程和时间两个物理量;

如果两个物体通过的路程相同,可以比较他们所用时间的多少,用时越少,运动得越快;

如果两个物体用时相同,通过的路程越长,运动越快;

如果两个物体所用时间和通过的路程都不相同,可用公式v=s/t计算后比较.

新课教学

观看动画:60周年阅兵式上的方阵、坦克、装甲车、飞机等。

问:这些物体做什么运动?

通过观看,使学生从实际情景中总结出机械运动有匀速直线运动、变速直线运动、变速曲线运动等运动形式.

使学生认识到在实际生活中变速运动更为普遍.

(1)回忆:公共汽车在直路上启动、加速、到站前减速、停止后乘客上下车;

然后再启动前进------.

问:我们坐汽车去某地,人们对于汽车在路程中由于等人、乘客上下车或由于路况而车速的变化等细节是十分关心吗?

人们关注的是汽车在全程中总共用了多少时间.

利用汽车经过的总路程和总时间计算出的汽车的速度应叫做什么速度?如何去理解?

(2)组织学生讨论交流

(3)给出行驶的总路程和所用时间,计算汽车的平均快慢程度,给出平均速度公式.

板书:v=s/t

(4)例题1:火车沿京沪线从北京站至济南全程498km,行驶4.5h,火车的平均速度是多大?

分析:公式的正确运用、单位正确换算.

v=s/t=498km/4.5h=110.7km/h

(5)观看汽车的时速表

问:表针所显示的速度是汽车的平均速度还是汽车在某个瞬间的速度?

讲解瞬时速度的定义及与平均速度的区别.

(7)讨论:

匀速直线运动中瞬时速度与平均速度的关系.使学生明白平均速度只是大体上反映物体在某段路程或时间内运动的快慢,把复杂的变速运动简单化.学生在老师的指导下逐步掌握正确的做题方法,书写规范等.

使学生学习用图示语言表达物理过程,并正确标注各物理量.演牌:汽车在出厂前要进行测试.某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100s

求:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程.

(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度.学生易理解,表针指数随时变化,是显示汽车在某个瞬间的速度.学生讨论总结匀速直线运动中瞬时速度与平均速度的关系.

课堂小结

这节课我们学到了哪些知识?

学生自行总结归纳

作业

课本后的练习和《练习册》

教学反思习惯与理论之间经常会有所差距。如速度问题,我们习惯上把口语中的“速度”理解为瞬时速度,其实它是平均速度。故在学习和运用过程中,需要引导学生善于区分,不能混为一团.