[課件]運(yùn)動·變速直線運(yùn)動

字號:

一、教學(xué)目標(biāo)
    1.理解平均速度概念;知道平均速度是粗略地描述變速運(yùn)動快慢的物理量。
    理解平均速度的定義式,并會用平均速度的公式解答有關(guān)問題。
    2.知道瞬時(shí)速度是精確描述變速運(yùn)動快慢和方向的物理量。
    知道瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或(通過某一位置)的速度;知道瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。
    3.運(yùn)用平均速度的定義,把變速直線運(yùn)動等效成勻速直線運(yùn)動處理,從而滲透物理學(xué)的重要研究方法——等效的方法。 它體現(xiàn)了物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),體現(xiàn)了用已知運(yùn)動研究未知運(yùn)動,用簡單的運(yùn)動研究復(fù)雜運(yùn)動的重要研究方法。
    二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
    平均速度和瞬時(shí)速度是運(yùn)動學(xué)的重要概念,平均速度的提出,體現(xiàn)了用勻速直線運(yùn)動描述變速直線運(yùn)動的等效研究方法,即用變速直線的平均速度,就把變速直線運(yùn)動等效為勻速直線運(yùn)動處理。當(dāng)然它只能是粗略地反映了變速直線運(yùn)動的快慢。
    應(yīng)該強(qiáng)調(diào),一個做變速直線運(yùn)動的物體,在不同時(shí)間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度是不同的。因此,提到平均速度時(shí),要明確是指哪段時(shí)間(或哪段位移)的平均速度。
    以上以百米運(yùn)動員在10s內(nèi)跑完全程為例,均可作有力地說明。
    講平均速度的目的之一在于引出瞬時(shí)速度的概念。例如提出百米運(yùn)動員跑到60m位置時(shí)的速度能加速到多大?為此可測運(yùn)動員前后10m內(nèi)這20m的平均速度;前后1m內(nèi)這2m的平均速度;……即時(shí)間間隔(或位移間隔)取得越短的平均速度,就越接近物體在某時(shí)刻(或某位置)的瞬時(shí)速度。
    瞬時(shí)速度也可說成運(yùn)動的物體從該時(shí)刻或該位置開始做勻速直線運(yùn)動的速度??山榻B“阿特伍德機(jī)”用此方法測變速直線運(yùn)動的瞬時(shí)速度的方法。
    教材上通過行駛中的汽車的速度計(jì),既表明瞬時(shí)速度可測,又說明汽車的速度在不斷變化,而速度計(jì)則反映出這一變化的精確過程。
    指明通常說的速度指的是瞬時(shí)速度,也可指出速度的大小稱為速率。
    三、教具
    汽車速度計(jì)。
    四、主要教學(xué)過程
    (一)引入課題
    我們討論了勻速直線運(yùn)動。真正能做到在任何相等的時(shí)間內(nèi)的位移都相等的勻速運(yùn)動是很少見的。通常做直線運(yùn)動的物體,一般要經(jīng)歷從靜止到運(yùn)動,又由運(yùn)動到靜止的過程,在這些過程中,物體運(yùn)動的快慢是不斷變化的。例如,飛機(jī)起飛的時(shí)候,在跑道上越來越快;火車進(jìn)站的時(shí)候,運(yùn)動越來越慢。它們的共同特點(diǎn)是在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等,我們稱之為變速直線運(yùn)動。
    (二)新課教學(xué)
    1.變速直線運(yùn)動
    物體在一條直線上運(yùn)動,如果在相等的時(shí)間內(nèi),位移不相等,這種運(yùn)動就叫做變速直線運(yùn)動。
    也就是說,做變速直經(jīng)運(yùn)動的物體,在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等,所以它沒有恒定的速度。怎樣來描述它運(yùn)動的快慢呢?
    例如,百米運(yùn)動員,10s內(nèi)跑完100m,可以說他平均1s內(nèi)跑10m。這里就給出平均快慢的概念。
    2.平均速度
    在變速直線運(yùn)動中,運(yùn)動物體的位移和所用時(shí)間的比值,叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平均速度。
    說明:這實(shí)際上是把變速直線運(yùn)動粗略地看成是勻速運(yùn)動。