1、第3节 速度和加速度（第一课时）一、教学目标(一)知识与技能1、叙述速度的定义，写出速度的公式、符号和单位。2、阐述速度的特点，区分速度和速率。3、列举具体实例，识别平均速度和瞬时速度。4、通过速度、平均速度的计算，解决有关实际问题。(二)过程与方法1、通过对物体运动快慢的分析，采用比值法定义速度这一物理量。2、运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，渗透等效的方法。3、由平均速度引出瞬时速度，培养学生的迁移推理能力。(三)情感、态度和价值观1、勇于探究与日常生活有关的物理学问题。2、体验民族自豪感。3、有主动与他人合作的精神，有将自己的解释与他人交流的愿望二、教学重点与难点
2、重点：理解平均速度和瞬时速度。难点：速度是矢量；了解和体会几种科学的研究方法三、实验仪器气垫导轨、光电门、滑块、各种金属片等四、新课教学（一）以趣味小故事导入新课有个老太太驾车回家，途中被警察拦下。警察说：“对不起，您超速了，这路段一小时只能开45公里。”老太太大笑，说：“这是不可能的事，我总共开了不到20公里，再说也远远没有开一个小时。”如果你是警察，怎么对老太太解释？（让学生交流讨论） 这里涉及到对速度概念的理解。初中阶段我们就学过用速度是表示物体运动的快慢的物理量。在大自然中，物体的运动有快有慢。（出示图片视频，体会不同的物体运动快慢的不同）（播放刘翔破110米栏世界纪录的录像）问题1：
3、110m栏决赛中，裁判是根据什么判刘翔得冠军的?生：根据刘翔用的时间最短。（预测）师：同样的110米，刘翔用的时间最短，所以他最快，成为冠军。问题2：比赛现场的现众是如何知道刘翔得了冠军?生：刘翔跑在最前面（预测）师：在刘翔压线时，同样的时间，别的选手还在刘翔的身后，跑的位移比较短，所以知道他成了冠军。可见，比较运动的快慢可以是相同的位移，所用时间短比较快；也可以是相同的时间，通过位移长的快。问题3：有位同学100m成绩为12s，请你判断他和刘翔谁跑的快?生：这位同学比较快。利用计算速度公式（预测）师：很好。在时间与位移都不同的情况下，可利用位移与所用时间的比值来确定速度的大小。由于人在跑步的
4、过程中快慢一直在发生改变，为了比较准确的描述这种运动，我们引入平均速度这个物理量。解释平均速度的物理意义、定义、定义式、（是否与s成正比与t成反比，在比值法的公式中不能这样认为，只是比值关系确定大小，如密度、压强、功率等的定义式（由生答）、符号、单位（m/s,km/h）。复习上节课矢量的相关知识，位移是矢量，平均速度也是矢量，且方向与位移相同。这是高中对平均速度要求的重要提高部分。利用课本第22页图2-22表2-3，小球沿斜面滚下时，其平均速度的方向？（沿斜面向下），后让学生计算平均速度的大小。分析实验，由学生讨论得出：物体在变速直线运动过程中，不同时间内或不同位移内的平均速度一般不相等，因此
5、在描述平均速度时应指明是哪一段时间或哪一段位移内的平均速度。如果我们想知道小球在经过O、C两个位置时，那个位置运动得更快应怎么描述呢？能不能用OA、BC平均段的平均速度来代替？不能，因为速度一直在变化。为了要精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢就要知道运动物体在某时刻或某位置的速度。运动物体在某时刻或某位置的速度叫做瞬时速度。探究活动实验过程：（一）先对轨道、小车、遮光片、光电门的主要作用做简单介绍，说明这是测遮光板经过光电门时平均速度的仪器。问：依据“瞬时速度”的概念，讨论是否具有可测性?（预测）学生可能认为“没有意义，瞬时速度理论上不可测量”，教师让学生的讨论暂停，转为观察演示实验。在倾
6、斜导轨的较低端，安上一个光电门，滑块上依次插着不同宽度的挡光片，依次从较高端的同一位置静止释放，学生记录不同挡光片的宽度以及过光电门的时间（用excel表格记录结果）；教师引导学生分析数据含义：记录结果表明，当挡光片宽度越来越小(大于光束宽度)时，它过光电门的平均速度越接近于某一个确定的值，而不是无穷大或没有意义；（二）在导轨的较高端也按上同样的光电门，让最短的挡光片(5nm宽)通过两个光电门，学生观察两个光电门的时间差异；并将高端的光电门依次向低端的光电门 移动，直到两个光电门显示的时间完全(数量级为ms)一样为止。教师引导学生分析数据含义：两个光电门越接近，显示的时间差异越来越小，直至相等
7、，说明此时挡光片过两个光电门，已经从变速“转为”匀速，那么，它过一个光电门时，显然已经是匀速的过程了，所以它过光电门的平均速度就是它过光电门的瞬时速度。从而实现了对“瞬时速度”的实际测量。再观察质疑、讨论总结评估(教师将光电门的时间精度调得更高，则原来5mm宽的挡光片经过两个光电门的时间又出现差异，为什么?此时它过两个光电门的速度相同吗?此后又该如何测量瞬时速度?可以只用一个光电门测量)。可见，所取得时间越短（或宽度越窄）所测得的平均速度越接近于瞬时速度。结论：我们所采用的这种研究方法叫做极限法。当所取的位移足够小（或时间足够短）时，小球的速度变化很小，可以认为小球在这段时间里内的运动是匀速的
8、，所得的平均速度就可以近似看成该点的瞬时速度。瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体的运动方向相同。它的大小叫瞬时速率，可简称为速率。介绍速度计。利用图片和视频材料，让学生感性认识速度计在随着汽车瞬时速度的变化指针在不断的变化。五、小结：趣味小故事一司机驱车从温州赶往瑞安，由于交通状况不佳，已经行驶了2个小时，眼看就要到目的地了，司机开始加速行驶(基本数据：温州到瑞安约40公里，允许行驶的最大时速为60公里/小时。)警察：你的车已超速，请接受处理。司机：不会吧，我的车速是v=s/t=40公里/2小时，车速最多只有20公里/小时呀，怎么会超速呢?你搞错了吧? 问：到底是谁搞错了？试用
9、今天所学知识加予解答。师解答：司机错了，主要是他对平均速度和瞬时速度的概念不清。让学生回忆平均速度和瞬时速度的区别与联系。限速指的是开车过程中的最大瞬时速度。而司机理解为整段路的平均速度。六、布置作业： 1、课本P28页 1、2、3题2、课外阅读课本P23和P25页的信息窗3、课余作业：让学生回家乘坐汽车时坐在司机旁边的位置，观察驾驶室中速度计的指针摆动情况，看看与汽车的实际行驶速度是否相符，实际感受瞬时速度的概念。课后反思：1、本节课较成功的实施了新课改的理念，贯彻了新课程的三维目标，学生真正成为学习的主体，在整堂课中积极地动脑，踊跃参与、课堂气氛活跃。在教学设计方面，兼顾到学生现有的知识水
10、平和思维水平，设计了利用刘翔的110米栏破世界纪录的视频来引入速度的概念，既引发学生的学习兴趣，又增强了学生的民族自豪感。利用光电门的实验，对瞬时速度进行科学探究，突破了理解瞬时速度这个难点，培养了学生的科学探究能力和逻辑推理能力，还让学生学到极限法的这种研究方法。本节课花了几分钟对比值法这种常见的物理量定义方式进行讲解，并复习初中学过的利用比值法定义的物理量，为以后遇到同类问题的学习打下了良好的基础。课前课后的趣味小故事紧扣重点，既增强了学生学习的兴趣又让所学知识与生活紧密联系。在课后作业的布置中，让学生利用坐车的机会实际观察时速表，真实体验一会速度计如何反映瞬时速度，使所学物理知识贴近学生
11、生活，联系社会实际。2、本节课的不足在于在时间的掌控上存在问题。因为留出时间让学生进行讨论交流做题等活动，而学生的实际情况与预测的有所出入，造成在原计划的时间内不能完成应有的任务，导致教学过程的完整性遭到破坏，没能完成全部的设计内容。这在传统的评价方式中是大忌，不过我认为虽然让学生真正的参与到课堂中来需要付出时间的代价，而且较难完全按照预计的想法达到目标，但这样的好处是显而易见的。听课教师评议：授课老师充分利用自身对多媒体技术和实验技能的优势和学校的有利条件，对可利用的物理课程资源进行了挖掘、选择和整合。在此基础上，对教学过程进行了比较好的设计，激发了学生对物理问题的思考和评价，产生对物理的兴
12、趣。本节课重点突出，刘翔破纪录得视频展示，情景的创设，教师的专业引导，学生的体会、交流以及师生双方的讨论、总结归纳，较好的达成了本节课的教学的三维目标，学生既学到物理概念的内涵实质，又能感受到体育运动的独特魅力和作为中国公民的自豪，并在原有的基础上有所提高。本节课的另一个亮点是利用光电门等仪器让学生进行实验探究，通过观察质疑、讨论总结评估，一步步地引导学生得出结论在时间极短或通过的位移极小的情况下，物体运动的平均速度越逼近瞬时速度，同时也掌握了极值法这种研究的方法。虽然这里采用的是老师演示实验，但是由于问题设置得当，学生的思维得到了很大的锻炼，这种不动手只动脑的方式也是进行实验探究的一种重要方式。有听课老师提出，平均速度在初中的时候就已经接触较多，在高中阶段没有必要花这么多的时间和心思来学习这个知识点，只需复习一下相关的知识点就行了。