首先本节主要内容是介绍速度的物理意义、定义式,以及由此延伸的平均速度、平均速率等物理量,同时了解速度图像的意义。这节课的难点在于对“位移定义速度”物理意义的理解,还在于由平均速度引入瞬时速度的思维方法。
本节课设计的流程为:首先通过一个有趣的笑话,一方面提起学生的兴趣,更重要的一方面是让学生思考速度的物理意义,它与位移、时间不同,它是表示物体运动的快慢。接着再引入运动的视频与三个物体的运动信息,通过了解明确表示快慢的方式。那么自然引入到,如果时间、位移都不同,如何表示快慢呢?接着引入速度物理量及其定义式。
下面就是介绍定义式中各物理量的含义,特别是它与路程定义的区别,通过对比的学习明确速度的物理意义,接着了解物理量的标矢性(矢量,与位移方向一致)与符号单位。然后就是顺理成章的应用,通过例题,再一次明确了平均速度与平均速率的区别(当然这里涉及不宜过多,因为并不难,时间也不够)。
了解平均速度后,我们由平均速度引入描述某时刻速度的瞬时速度,这里通过图片展示难点,这里应用了极限的思想:也就是当时间无限短时,这么短时间的速度几乎不发生变化,我们可以看成匀速运动,匀速运动的平均速度等于任一时刻的速度,即用平均速度表示这段时间内任何时刻的瞬时速度。强调这在现实生活生产中不能做到,因为时间无法测得趋向于零的值,所以我们都是通过平均速度计算瞬时速度的。然后介绍瞬时速度的计算公式,为下节课学习打点计时器计算速度提供铺垫。
最后,与在学习位移引入位移—时间图像一样,学习速度时也引入速度—时间图像,了解图像建立、表达的物体过程 。顺便在图像上根据速度的定义式得出图像斜率的含义,即表示物体运动的速度大小与方向。最后根据位移—时间图像进一步了解斜率的含义。
总之,这节课涉及的物理量多,挺容易混淆,涉及的图像有两个,特别是位移—时间图像的斜率表示速度,这有些抽象,最后还介绍了一个数学上极限的思想。内容多,难点也不少,我想只要把握节奏,一定可以上好这节课。
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