人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度第2课时教学设计

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度第2课时教学设计，共5页。教案主要包含了平均速度的测量，瞬时速度的测量，速度-时间图像等内容，欢迎下载使用。

1. 理解根据纸带测量速度的原理，学会粗略测量瞬时速度。
2. 理解速度—时间图像的意义，掌握描点法画图像的方法。
教学重难点
教学重点
平均速度的定义、瞬时速度的定义、v-t图像
教学难点
瞬时速度的定义、v-t图像
教学准备
多媒体课件
教学过程
引入新课
教师口述：上节课我们学习了平均速度、瞬时速度及速率的定义，请大家回忆一下。
教师设问：我们应该怎样来测量平均速度和瞬时速度呢？
讲授新课
一、平均速度的测量
教师活动：讲解测量平均速度的实验原理。
若想计算实验时运动的纸带在D、G两点间的平均速度v，只需测出D、G间的位移Δx 和所用的时间Δt，就可以算出平均速度
师生活动：学生测量手拉纸带的平均速度，教师作必要指导。
1. 在约束上选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1，2，3，… 标出这些计数点；
2. 测量各计数点到起始点0 距离x，记录在表格中；
3. 计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt；
4. 根据Δx和Δt计算纸带在相邻计数点间的平均速度v。
二、瞬时速度的测量
E点在D、G两点之间，D、G两点间的平均速度我们可以求出。E点的瞬时速度我们可用这DG间的平均速度代替，这样虽然不是很精确，在要求不是很精确的情况下也未尝不可。不过，如果把包含E点在内的间隔取得小一些，例如取图中的DF线段，那么经过D、F两点所用的时间Δt就会变短，用两点间的位移Δx和时间Δt算出的平均速度代表纸带在E点的瞬时速度，就会精确一些。D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。
师生活动：学生测量手拉纸带的瞬时速度，教师作必要指导。
1. 从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点；
2. 测量各计数点到起始点0的距离x，记录在表格中；
3. 计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt；
4. 根据Δx和Δt算出的速度值就可以代表在Δx这一区间内任意一点的瞬时速度。将算出的各计数点的速度值记录在表格中。
三、速度-时间图像
物体运动的速度随时间变化的情况可以用图像来直观表示。以时间t为横轴，速度v为轴，坐标中的图像即为速度—时间图像或v-t图像。
如图所示某物体运动的时间图像，A、C、D及图像中描出的其他点为实验所测物体的瞬时速度。而实验测得的点总是有限的，不可能是无限多个点。我们如何得知物体在实验中两个测量瞬时速度之间某时刻的瞬时速度？
从图像中我们可以看出物体速度的变化幅度及变化趋势，如果在速度-时间图像中用平滑的曲线将所测点连起来，就可以估测实验中没有测出的点的速度。
学生活动：学生思考速度-时间图像所包含的信息。
速度时间图像可读出已经测定的瞬时速度的大小和方向。
从速度时间图像可估测未测定瞬时速度时刻的瞬时速度。
速度-时间图像表达出了瞬时速度的大小和方向。速度为正则与速度的方向与坐标系正方向相同，速度为负则与坐标系正方向相反。
典题剖析
一、速度的测量
例1 在“匀变速直线运动规律”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知实验中使用的电源频率是50 Hz，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标为O、A、B、C、D，如图所示，则：
（1）相邻两计数点间的时间间隔为________s。
（2）打C点时的瞬时速度大小为________m/s。（结果保留两位小数）
答案：（1）0.10 （2）0.38
解析：（1）频率为50 Hz，每隔0.02 s打一个点，由于每五个点取作一个计数点，可知相邻两计数点间的时间间隔为0.10 s。
（2）打C点的速度
二、速度-时间图像
例2 是甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像，至少从以下三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的。
（1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？
（2）速度的大小变化吗？是加速还是减速？
（3）运动的方向是否变化？
课堂小结
位置
0
1
2
3
4
…
x/m
Δx/m
Δt/s
v/(m/s)
位置
0
1
2
3
4
5
6
…
x/m
Δx/m
Δt/s
v/(m/s)