高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度教案

项目名称

1.3位置变化快慢的描述——速度

学    时

1

教学任务

通过本节的教学，能够让学生掌握并熟练的运用速度的定义式进行计算。此外，学生能够对瞬时速度与平均速度进行区别。

教学内容分    析

由于学生在初中学习过“速度”的概念，对于本节知识轻视的心理，我们的学生容易忽略本节知识点的学习。经过对比两者的概念在本质上是有区别的，因为位移是矢量，所以速度也是矢量，我们要强调两者的区别和联系这样才能帮助学生理解高中速度的概念。平均速度和瞬时速度会引发学生对过程量和状态量的思考，与之对应则是上节课的时间和时刻的区别和联系了，时间是一段则可以是过程量，时刻只是一瞬间可以是状态量。过程量在极限的思想下也是可以过渡到状态量的，平均速度和瞬时速度区别与联系可以通过动图来加深理解，也可以通过实际生活中的例子来讲解。

课情分析

速度概念在学生日常生活中有着广泛的应用。因此，学生存在着大量的前概念。在学生以往的学习与生活中，速度概念只讲大小不讲方向，同时对于平均速度与瞬时速度很少区分。学生在以往的学习中知道速度是用空间位置变化除以时间来进行定义，但之前学习速度的时候并没有位移的概念，所以速度学习的难点依然是空间位置表示方法的转变，需要强调中职阶段的速度要用位移比时间而非路程比时间。在学生学习瞬时速度概念时，会第一次接触到极限的思想会有一定的难度，但学生在过去数学学习中接触过该思想，并在日常生活中接触过该思想应用的实例。这些都为速度概念的建立奠定了基础。在速度概念学习之后，学生可以通过新视角来认知世界，并形成科学世界观，学生的兴趣将会得到激发。

教学目标

知识目标

1、掌握速度的概念与定义式，可以利用速度的定义式求解物体运动速度。

2、理解瞬时速度的概念，并可以说出在交通测速、运动员测速等情境下实际使用的测速方法。

能力目标

1、学生可以利用速度公式求解百米赛跑中速度计算问题，知识迁移能力得到提升。

2、学生通过对比分析平均速度与瞬时速度的概念，指出测量汽车超速、火车运动等情境中分别用到哪一个概念，分析能力得到提升。

素质目标

学生可以对比新旧速度概念的异同点与优劣势，说出本节所学速度概念的科学性，科学思维能力得到进一步提升。

思政目标

学生通过观看苏炳添在2021年奥运会比赛视频，对于速度测量方法有深入认识的同时了解苏炳添为国争光的拼搏精神，并自觉以此激励自己。

教学重点

速度的概念

解决措施

依托实际问题展现旧有速度概念的局限性，并根据位移概念重构速度概念。

教学难点

瞬时速度的概念

解决措施

通过交通测速问题进行引入，介绍生活中瞬时速度测量的方法，并推广至所有运动问题。

教    法

探究、讲授、讨论、练习

学    法

自主学习法、合作学习法

教学过程

课   前

教师活动

学生活动

信息化手段

设计意图

（含思政元素的激活或融入）

1、布置复习与预习内容。将《时间与位移》、《速度》的复习与预习内容上传到云班课。

2、观看视频《【宁忠岩】中国速度滑冰世界冠军》

1、学生完成复习与预习的习题。并将学习中遇到的问题在评论区留言。

2、学生观看视频，思考在描述速度的时候有哪些要点。

1、云班课

2、网页资

1、帮助学生建立及时复习与预习的好习惯。

2、了解在体育运动中速度的重要性，并通过对宁忠岩事迹的了解激发报国热情。

课   中

教学环节

（时间分配）

教学内容

教师活动

学生活动

信息化手段

设计意图

（含思政元素的激活或融入）

一、开始部分：

1、问题引入：

观看视频《回顾苏神突破亚洲百米记录》

2、如何科学准确地比较两个物体运动的快慢？

1）相同时间比路程

2）相同路程比时间

3、速度的概念：

位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度．

速度公式：v=Δx/Δt

单位：国际单位m/s或m·s-1

1、引导学生思考：苏炳添在百米跑过程中速度该如何计算？苏炳添的速度是不变的还是变化的？

2、引导学生思考：

1）百米赛跑是如何确定哪位运动员跑的快的？

2）如果时间停留在某一时刻，能否根据瞬时画面判断速度大小？

3、教师向学生解释旧速度概念存在的问题，并强调本节速度概念的矢量性与优势。

1、学生动手计算苏炳添的速度值。并通过视频辨别运动过程中速度的变化情况。

2、跟随教师的引导，思考常用的判断速度大小的方法。

1）相同时间路程越大，速度越大。

2）相同路程，时间越短，速度越大。

3、学生尝试用本节所学的速度公式计算自己800m/1000m测试中的速度值。

1、网页视频演示。

2、视频演示

3、ppt演示

1、从热点问题出发，引导学生将体育问题转化为物理问题，并发现旧概念的问题，形成认知冲突，激发探索欲望。同时，通过苏炳添的视频激发爱国热情。

2、搭建桥梁引导学生从生活实际逐渐进行概括与抽象，总结形成一般的、科学的表示速度方法。

3、通过教师讲解与学生实际演练，初步建立速度概念。

二、瞬时速度与平均速度概念介绍

1、观看视频《中国高铁速度为何世界第一？》。指出其中的平均时速以及最高时速的分别指什么？

2、平均速度与瞬时速度的概念：

平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值。

瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的速度。

3、观看视频《机动车雷达测速系统运作原理》瞬时速度的计算方法

1、教师问题引入：

平均时速是粗略的描述运动快慢的物理量，而每一个时刻的的速度往往是不同的。

2、引导学生了解平均速度与瞬时速度的概念并思考下图中的问题。

3、引导学生思考雷达测速仪的原理能，并进行科学推理。

1、学生思考问题，并指出二者的区别。

2、学生在学习概念后，指出交警与驾驶员所说的速度分别是平均速度与瞬时速度。

3、思考雷达测速系统原理，尝试说出瞬时速度测量的方式是当时间比较小的时候，我们可以用平均速度代替瞬时速度。

1、视频演示

2、ppt演示

3、Ppt演示

1、通过生活实例引入，帮助学生搭建物理知识与生活经验的联系，以更好地同化平均速度、瞬时速度概念。同时通过该视频还可以了解中国高铁工作者精益求精的职业精神。帮助学生树立一定的职业精神意识。

2、利用生动的故事展现平均速度与瞬时速度概念的不同，便于学生理解。同时通过交通案例帮助学生树立安全驾驶的意识。

3、利用日常交通仪器工作原理，引导学生勤于探究热爱科学。同时，从学生熟悉的情境出发，学生学习难度得到很大程度的降低。

三、概念巩固

例1：一辆汽车沿平直的公路行驶，第1 s内通过5 m的距离，第2 s内和第3 s各通过20 m的距离，第4 s又通过了15 m的距离，求汽车在最出2 s内的平均速度和这4s内的平均速度。

例2：2022年2月，冬奥会在北京举行。本次冬奥会强调绿色理念，其中运送运动员与志愿者的车辆中80%以上都是新能汽车。若一辆冬奥会大巴从延庆冬奥村出发到张家口赛区用时90min，从延庆冬奥村到张家口赛区的直线距离为80km，求汽车的平均速度。

1、对例题1与例题2进行延伸，组织学生进行讨论。

2、组织学生进行讨论，并进行指导。

3、组织学生汇报解答情况

1、自主分析或者小组探究例题中的问题。

2、小组进行汇报。

1、PPT；展示问题。

1、学生通过在实例中应用速度定义式，进一步熟悉该公式的应用方法与解题步骤。

2、学生在小组合作中，合作能力、分析问题的能力与解决问题的能力得到提升。

3、通过冬奥会的具体案例，培养学生热爱祖国的情怀以及乐于助人的品质。

四、课堂练习

1、为了传递信息快捷，周朝形成邮驿制度，宋朝增设“急递铺”，设金牌、银牌、铜牌三种。“金牌”一昼夜行500里（1里=500米），每到一驿站换人换马接力传递。“金牌”的平均速度                                                         （    ）

A．与成年人步行的速度相当

B．与人骑自行车的速度相当

C．与高速公路上的汽车速度相当

D．与磁悬浮列车的速度相当

2、一物体做变速直线运动，前2 s向东运动了7 m，后3 s向西运动了8 m，取向东为正方向。求：①物体在这5 s内的位移；

②物体在这5 s内路程；

③物体在这5 s内平均速度。

教师带领学生进行内容分析，指出计算的要点。

学生利用速度的知识进行求解，指出正确答案。

PPT；展示问题与分析过程。

物理课程与生活生产结合，帮助学生了解物理知识的实际应用，激发学生学习的兴趣与动力。并帮助学生树立物理知识应用生活生产的意识。同时通过题目了解我国古代的信息传递方式，增加对于传统文化的了解。

课   后

教师活动

学生活动

信息化手段

设计意图

（含思政元素的激活或融入）

1、教师在云班课发布课后习题与下一节预习视频，并督促学生完成。

2、教师通过钉钉群进行答疑。

1、学生完成课后习题，并反馈遇到的问题。

2、学生在钉钉群向教师询问复习与预习过程中遇到的困难。

1、云班课：记录学生的过程性数据。

2、钉钉群：在线实时解答。

1、通过在线手段，形成学生过程性数据，并针对性的进行解强化。

2、预习下一部分内容，为下一次上课做准备。

板书设计

一、速度

1、物理意义：表示物体运动的快慢

2、定义：位移跟发生这个位移所用时间的比值．

3、公式：v=Δx/Δt

二、平均速度

1．定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值．

2．公式：v=Δx/Δt

3．物理意义：表示物体运动的平均快慢程度

4．矢量性：方向与位移△x方向相同，就是物体的运动方向

三、瞬时速度

1．定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．准确地讲，瞬时度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度．

2．公式：v=Δx/Δt（Δt→0）

3．物理意义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢

4．矢量性：与物体此时刻的运动方向相同，即物体运动轨迹在该点的切线方向速度

教学反思

教学效果

1、有广度：本节课从社会热点出发，探讨了速度的概念，并通过实际生活中体育、交通等各个方面遇到的速度相关问题进行了探讨，帮助学生搭建了知识与生活的联系。

2、有深度：速度的学习过程是一个纠正前概念错误，并不断深化的过程。通过思考分析、建立模型与进行取舍，最终得到了平均速度、瞬时速度的概念与计算方法，让学生对于科学认识世界有了进一步的体验

3、有温度：本节所列举的例子贴近学生的生活，同时通过实例引导学生形成关心社会、注重安全等积极的人生态度。

特色创新

1、根据课前环节反馈的问题，对问题环节进行重点强化。

2、充分利用学生的原有知识和生活经验，搭建学生知识内容与思考深度不断深化的台阶。

不足与改进

瞬时速度的讲授过程依然存在一定的欠缺，极限思想渗透不够深入。