怎样比较运动的快慢

1．目标
知识与技能
⑴知道速度的定义、公式和单位。能用速度公式进行简单的计算。
⑵知道什么是匀速直线运动和变速直线运动。
过程与方法
⑶通过观察、思考和讨论，得出比较物体运动快慢的两种方法。
⑷经历建立速度概念的过程，理解速度的定义方法——比值定义法。
情感态度与价值观
⑸通过本节课的学习，学生对原本比较“熟悉”的速度，会有新的、更加透彻的认识，从中体验到科学方法的魅力，启迪学生用科学的方法研究我们周围的物理现象。
2．教材说明
本节主要内容有：比较物体运动快慢的两种方法，速度的定义、公式和单位，匀速直线运动和变速直线运动。
速度是生活中经常用到的物理量，了解一些运动物体大致的速度值，学会速度的计算和单位换算，具有重要的实际意义。匀速直线运动和变速直线运动，是上一节机械运动知识的延伸，后面两节描述物体“不受力时怎样运动”和“物体受力时怎样运动”，也要用到这些知识。
本节教材的编写思路是：首先通过“活动1”，引导学生从两幅情景图中归纳出比较运动快慢的两种方法，为建立速度的概念提供方法上的准备。然后教材利用图9-14提出问题：如果物体通过的路程和所用的时间都不相等，怎样比较它们运动的快慢？启发学生讨论、深思。此问题解决了，自然就得到了速度的定义方法。于是教材接下来一气呵成，顺次介绍速度的定义、公式、单位和计算。本节教材的最后是机械运动的分类，运用速度的知识，研究什么是匀速直线运动和变速直线运动。
本节重点：让学生经历建立速度概念的过程，理解用“比值”定义物理量的科学方法，学会用速度公式进行简单的计算。
本节教学难点：速度定义中的“单位时间”，学生不容易理解，是本节教学的难点。速度的单位由长度单位和时间单位组合而成，学生对速度单位的写法、读法、换算都不习惯，是本节教学的又一个难点。
3．教学建议
本节的知识学生并不陌生，关键是让学生从“物理学”的角度来理解速度的内涵。所以在教学过程中，教师既要充分利用学生已有的知识，又要重视科学方法的指导，让学生领悟比较物体运动快慢的方法，经历速度概念和公式的建立过程，学会用速度公式解决有关问题。
比较物体运动快慢的两种方法
可开门见山，用大屏幕播放一段短跑或游泳比赛的视频资料。为提高学生的兴趣，比赛场面要热烈，扣人心弦，场景中最好有学生熟悉的我国著名运动员，也可以用学校运动会短跑比赛的录像资料。当比赛进行到中途时，暂停播放，问学生：就现阶段来说，谁跑（游）得最快？你是如何判断的？学生回答后，继续播放，直至运动员全部到达终点，再次提问：到达终点后，裁判员是如何比较他们快慢的？通过学生讨论、回答，总结出比较物体运动快慢的两种方法：一是“时间相同比路程”，二是“路程相同比时间”。
如果找不到有关视频资料，也可以采用下述教学方法。教师问学生：咱们班谁跑得比较快？请推荐两位。教师根据学生的推荐，点出两位同学的名字（有真实感），继续提问：现在我们要比较×××和×××谁跑得更快，怎样办？请大家想办法、出主意，看能想出哪些比较方法。让学生自由讨论，思考回答。最后总结出比较运动快慢的两种方法。
在此基础上，教师点明本节课的课题：事实上，不只体育运动需要比较快慢，汽车、火车、飞机等运动的快慢也是人们所关心的。本章要研究物体的运动，快慢是一个非常重要的问题。
速度及其计算公式
⑴速度的定义
让学生观察教材图9-14和图注文字、数据，提出问题：汽车和飞机通过的路程和所用的时间都不相同，怎样比较它们运动的快慢呢？
学生思考、讨论、回答。因为学生在小学数学课中已学过速度的计算，他们容易想到算出二者的速度，即路程与时间的比值，来比较汽车和飞机运动的快慢。
教师追问：为什么用“路程与时间的比值”能比较出物体运动的快慢？这实际上采用了上述哪种比较方法？
这一点学生以前没有思考过，可以让学生展开讨论，感悟其中蕴含的科学道理：路程除以时间是物体1s通过的路程，所以用“路程与时间的比值”比较快慢，实际是相同时间比路程。学生悟出了其中的道理，也就真正理解了速度的定义方法。至此，速度的定义可以说已呼之欲出了。
这时教师趁势介绍速度的定义。
为帮助学生理解“单位时间”，教师可将它具体化为1s、1h等，并结合前面学生算出的汽车和飞机的速度值来说明。
最后结合速度的定义对学生进行科学方法教育：路程与时间的比值，等于物体在单位时间（相同时间）内通过的路程，能够表示物体运动的快慢。可见利用两个物理量的比值，可以定义一个新的物理量，这种方法叫比值定义法。大家想一想：我们以前学过的哪个物理量也是用比值法定义的？（密度。）在以后的学习中，我们还将用这种方法来定义新的物理量。
⑵速度的公式
启发引导学生写出速度的公式：如果用s表示路程，t表示时间，v表示速度（同时板书三个字母及对应的物理量名称），你能根据速度的定义，写出计算速度的公式吗？
学生写出速度的公式后，教师指出：用公式来表述物理量之间的关系，既简明又准确，使用起来也很方便，是研究物理常用的一种方法。但要注意，学习物理公式时不能仅记住其表达形式，还要注意理解它所包含的物理意义。公式中的三个物理量必须是对应的，s是物体在时间t内通过的路程，t是该物体通过路程s所用的时间，不能根据公式乱代数据计算速度。
⑶速度的单位
首先让学生弄清速度单位的来历和意义：根据速度公式，速度等于路程除以时间，所以速度的单位等于路程的单位除以时间的单位。在国际单位制中，路程的单位是米（m），时间的单位是秒（s），速度的单位是米/秒，即m/s或m/s-1；在交通运输中常用“千米/时”做速度的单位，符号为km/h。为了提高学生的兴趣，培养学生的能力，可以问学生：你还能写出速度的哪些单位？（如cm/s，km/min等）当然对这些单位不做教学要求，只是让学生举一反三，掌握方法。知道了速度单位的来历，反过来，当我们看到速度的某个单位时，还应该知道它的物理意义，如3m/s表示1s内通过的路程为3m。
对于速度单位的读法和写法要作规范化要求，提醒学生不要沿用小学数学中的习惯。如学生把5m/s读成“每秒5米”，应加以纠正。
关于速度单位m/s和km/h之间的换算，不少学生感到困难。关键要教会学生换算的方法，即分子、分母分别换算，然后计算，让学生自己练习变换，经两、三次练习，使学生逐渐掌握，不要死记它们之间的数值关系。
⑷速度的计算
学生在数学课中多次做过速度的计算题，物理课学习速度的计算，重在让学生养成用“公式”分析问题的习惯。初中学生刚开始学物理，用公式求解物理题，要讲究解题的规范性，同时注意公式的物理意义。
解答物理计算题的过程一般分为“已知”“求”“解”“答”四个部分。
写“已知”和“求”，能够培养学生认真审题的良好习惯，有利于学生理清物理过程，抓住题目的关键条件，以后解题熟练了，学生逐渐养成了审题和分析的习惯，“已知”和“求”可以不写。在“已知”中，必须用规定的物理符号表示题中的已知量，单位可在这一步中统一。对于“求”，同样用规定的物理符号表示题中的所求量。
“解”是解题过程的重点，应包括：
①写出所依据的公式或变形公式，如果题目中出现了两个以上的物理过程，如教材例题中涉及到“飞机的运动”和“自行车的运动”，公式中的各物理量还要标上“角码”以示区分；
②代入数据和单位；
③进行数学运算，得出结果。
最后是“答”，根据计算结果，说明问题的答案。
对于教材中的“例题”，第一问可由教师示范解答，第二问可让学生练习解答，教师针对学生在练习中出现的问题，总结解题注意事项，然后再补充一道练习题，让学生巩固解题方法。
匀速直线运动和变速直线运动
关于机械运动分为直线运动和曲线运动，最好能播放流星划过夜空，或飞机拖着烟雾做特技飞行的一些场景，使学生意识到物体做机械运动时，总要经过一定的“路线”，然后让学生观察教材图9-15和图9-16，体会“直线运动”和“曲线运动”的含义。在此基础上，让学生列举生活中物体做直线运动和曲线运动的例子。
“活动2”的目的是：让学生通过具体的数据，感性地认识匀速直线运动和变速直线运动。
教学时，可让学生根据教材图9-17提供的信息，计算汽车在各自时间中的速度值，然后分析比较计算的结果，看(a)、(b)两图汽车的运动情况有什么不同。
在学生回答的基础上，得出匀速直线运动和变速直线运动的定义。然后列举生活中物体做变速直线运动和可以近似看作匀速直线运动的实例。如列车在平直的轨道上匀速行驶，小球在光滑的桌面上滚动，都可以近似地当作匀速直线运动。汽车在平直的公路上加速或减速行驶，粉笔从手中落下，都是变速直线运动。
关于“信息游览”中的“一些物体运动的大致速度”，让学生知道常见物体运动速度的大约数值即可，不要求记住确切的数据。教学时可让学生自学阅读表中的信息。为加强学生的印象，学生阅读后可以做一个竞答游戏，教师在黑板上写出几个速度值，让学生猜可能是哪些物体运动的大致速度。
4．教学评价
课堂测评
1．通过本节课的学习，你对速度有哪些新的认识？
2．如果用“物体通过单位路程所用的时间”来定义速度（v′），那么速度的公式、单位将会是怎样的？物理学中为什么不采用这种方式来定义速度？
3．根据机械运动的分类，掷出的铅球在空中所做的运动属于 运动；直线运动可分为 运动和 运动，在平直的轨道上启动的火车做 运动。
4．陆地上奔跑最快的动物——猎豹，快跑时速度可达40m/s；海洋里游动最快的鱼——旗鱼，速度可达108km/h；天空中飞行最快的鸟——褐海燕，速度可达5km/min。假设让这三种动物在一起比赛，谁是冠军？谁是亚军？谁是第三名？
5．气象预报称：台风中心正以25km/h的速度向距150km的某地接近。请你算一下，台风中心多长时间到达该地？
6．图1是汽车上的速度表，汽车按表上所指示的速度匀速行驶15min，通过的路程是多少？
7．假日里，小红的爸爸开车带全家去风景区游玩，已知从出发地到目的地的总路程为84km。小红从公路公路标志牌上看到，他们出发20min，汽车行驶了30km，那么照此速度计算，他们再用多长时间可以到达目的地？
参考答案
1．主要是“科学方法”方面的，如：比较物体运动的快慢有两种方法，一是“时间相同比路程”，二是“路程相同比时间”，速度是采用第一种方法来定义的；速度等于路程和时间的比值，利用两个物理量的比值来定义新的物理量的方法，叫比值定义法。 2．如果速度（v′）的定义为“物体通过单位路程所用的时间”，那么速度的公式将为v′= ，速度的单位将是s/m。如果用这种方法来定义速度，速度值越小，物体运动越快，速度越大，物体运动越慢，人们很不习惯。 3．曲线 匀速直线 变速直线 变速直线 4．褐海燕是冠军，猎豹是亚军，旗鱼为第三名。 5．6h 6．17.5km 7．36min
“自我评价与作业”指导
1．有两种：相同时间比路程，相同路程比时间。物理学中利用“相同时间（单位时间）比路程”的方法来定义速度。 2．⑴真空中的光速是自然界中速度的最大值，为3×108m/s。 1.5×1011m ⑵约0.29m/s 3．略 4．匀速直线运动 0.8h（即48min） 5．2.5 6．180m
课外活动
两个活动的实验方案都是开放的，要鼓励学生创造性地设计实验，以下方案仅供参考：

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