怎样比较运动的快慢
1.教学目标
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。
本节教学重点: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。5.6h6.17.5km7.36min
“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。1.5×1011m⑵约0.29m/s3.略4.匀速直线运动0.8h(即48min)5.2.56.180m
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:
1.把昆虫放在坐标纸上,用铅笔在昆虫爬过的小格上画线,描出昆虫运动的轨迹。找一段细棉线,使之与昆虫运动的轨迹完全重合,在棉线上标出轨迹的起点和终点,把棉线拉直后用刻度尺测出这两点间的距离,即是昆虫运动的路程。根据昆虫运动的路程和时间可算出昆虫的运动速度。
2.几位同学合作进行测量,在100m路程中,每隔10m或20m站一位记时员,可测算出各段路程的速度值。为减小误差,最好多测几次,各段取几次速度的平均值。
做功的快慢
【三维目标】
知识与技能:
1、知道功率的概念,能用比较的方法得出功率的概念。
2、知道功率单位的含义并能形成具体的观念。
3、会计算简单的功率问题
过程与方法:通过功率的概念的教学,使学生体验概念类比的研究方法。
情感态度与价值观:
培养学生严谨的科学研究态度。
【教学重点】
功率的概念、意义及计算。
【教学难点】
功率的概念和有关计算。
【教学准备】
实验器材:弹簧测力计、刻度尺、秒表。
【教学方法】
实验法、比较法、讨论法。
【学法指导】
观察法、讨论法、比较法、实验探究法、练习法、阅读法。
【板书设计】
§9.4做功的快慢
一、怎样比较做功的快慢
两种方法:相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。
二、功率和测算功率的方法
1、物理学中用功率来表示物体做功的快慢.
2、功率的定义:单位时间内做的功。
3、功率的计算公式:P=W/t。
4、功率的单位:瓦(W);常用单位还有千瓦(kW)。1kW=1000W
1W=1J/s,表示某物体在1s内做了1J的功。
5、注意:(1)在公式P=W/t中,W、t的单位必须是国际单位即J、s;
(2)要计算功率必须知道功和做功的时间。
6、测算功率的方法:测量出所做的功W和做功的时间t,然后用P=W/t计算出来.
7、例题
例1:起重机以0.1m/s的速度,将一重为4000N的重物匀速提高5m,起重机做功的功率是多少kW?
例2:汽车在水平公路上做匀速直线运动,功率为22050W不变,当牵引力是8820N时,它的速度最大是多少?当牵引力是2205N,速度是5m/s时,它的实际功率是多少?
【课时安排】
1课时。
【教学过程】
〔新课引入〕
提问:1、什么是机械功?怎样才算做功?
2、怎样计算功?
3、如何比较物体运动快慢?物理学中用什么量表示物体运动快慢?速度是如何定义的?
4、一建筑工地上要把500块砖送到楼顶,用定滑轮往上送,一次运50块,共花了120min,而用起重机运送1次就可运完,只要2min就可以了,已知每块砖重35N,楼高20m。试求定滑轮和起重机各做了多少功?
学生解答:定滑轮做的功:共做n=500/50=10次,
W1=nGh=10×35N×50×20m=3.5×105J
起重机做的功:W2=Gh=35N×500×20m=3.5×105J
学生回答后,教师及时表扬做得既准确又快的学生,鼓励较慢的学生。并讲述:从前面的计算我们可以看到做功不仅有多少的问题,还有一个快慢的问题。
教师指导观察课本P165图9-26中a、b两个人做功的多少和做功所用的时间,进而再比较两人做功的快慢,并指出比较的方法,指定学生回答后,再指导学生观察图9-27中a、b两人做功的多少和做功所用的时间,进而再比较两人做功的快慢,并指出比较的方法,指定学生回答。
教师归纳:和比较物体运动快慢一样,比较物体做功快慢有两种方法:相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。
无论是人做功还是机械做功,都有做功快慢的问题,这节课我们就来探究做功的快慢。
[板书]§9.4做功的快慢
〔新课教学〕
1、怎样比较做功的快慢
师:如何比较做功的快慢?方法有几种?
生:比较做功的快慢方法有两种,相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。
[板书]比较做功快慢的两种方法:相同时间比做功的多少和做功相同时比所用时间。
2、功率和测算功率的方法
师:为了比较物体运动快慢,我们引入了速度的概念,为了比较物体做功的快慢,我们引入功率的概念.
[板书]物理学中用功率来表示物体做功的快慢。
对比速度的概念,我们如何定义功率这个概念呢?
生:把单位时间内做的功定义为功率。
[板书]功率的定义:单位时间内做的功。
师:如果用P表示功率,对比速度的计算公式,功率的计算公式应该是怎样的呢?
生:P=W/t。
[板书]功率的计算公式:P=W/t。
师:根据公式,功率的单位是什么?
生:J/s。
师:在国际单位制中,功率的单位是由功和时间的单位复合而成的,就是J/s,后人为了纪念英国物理学家瓦特对物理学的贡献,用他的名字来作为功率的单位,简称瓦,符号W。
常用单位还有千瓦(kW)。1kW=1000W
[板书]功率的单位:瓦(W)。1W=1J/s,表示某物体在1s内做了1J的功。
优秀运动员长时间运动的功率70W表示该运动员在1s内做了70J的功。
让学生计算前面的定滑轮和起重机搬运砖块的功率。
P1=W1/t1=48.6W
P2=W2/t2=3000W
由计算我们可以看出起重机的功率大,即起重机做功比定滑轮快。
[反馈练习]:
1、单位换算3×103W=W=J/s。
2、一台加强的功率是4×103W,表示的意义是.
3、下列说法中正确的是()
A、做功多的机器,功率就一定大B、功率大的机器,做功就一定多
C、完成相同的功,耗时多的机器功率大D、功率大的机器做功快
4、(1)挖掘机在1min内做了7.2×106J的功,求挖掘机的功率?
(2)人在3S内做功150J,求人的功率?
请基础不同层次的学生到黑板上演算,然后根据学生答题情况强调应用公式进行有关功率计算的一些注意问题。并充分肯定基础一般的同学取得的成绩,激励基础不好的学生的学习兴趣。
[板书]注意:
(1)在公式P=W/t中,W、t的单位必须是国际单位即J、s;
(2)要计算功率必须知道功和做功的时间。
教师指导学生阅读P166表格,了解一些动物和交通工具的功率,指导学生读出这个表格。
在1s内将两个鸡蛋举高1m,做功的功率约为1W,
学生从一楼走到二楼的时间花了30S,通过简单计算可得这个同学上楼的功率约为60W。
学生设计:怎样测算出我从地面上将一木块匀速拿到桌面上的功率?需要测出哪些量?需要哪些测量工具?如何计算?
学生讨论,然后教师指名回答。
[板书]测算功率的方法:测量出所做的功W和做功的时间t,然后用P=W/t计算出来.
指定两名学生共同完成这一实验。
3、例题
例1:起重机以0.1m/s的速度,将一重为4000N的重物匀速提高5m,起重机做功的功率是多少kW?
学生练习,让一学生到黑板上解答,教师讲评。
分析:根据G=4000N,h=5m,求出起重机克服物体受的重力做的功
W=Gh,根据v=0.1m/s,h=5m,求出做功的时间t=h/v,再根据
P=W/t,求出起重机做功的功率。
解答:W=Gh=4000N×5m=20000J
t=h/t=5m/0.1m/s=50s
P=W/t=20000J/50s=400W=0.4kW
答:略。
例2:汽车在水平公路上做匀速直线运动,功率为22050W不变,当牵引力是8820N时,它的速度最大是多少?当牵引力是2205N,速度是5m/s时,它的实际功率是多少?
分析:汽车在水平公路上做匀速直线运动,在时间t内通过的路程为s,其速度为v,根据P=W/t=(Fs)/t=Fv,可得v=P/F,在汽车输出功率一定时,其速度与牵引力成反比,牵引力增大,速度将减小,将已知数据代入即可求出汽车的最大速度;当汽车的牵引力改变,速度改变时,它的实际功率也将发生改变,将已知数据代入即可求出P=Fv,即可求出汽车的实际功率。
已知:P1=22050WF1=8820NF2=2205Nv2=5m/s
求:v1=?P2=?
解:由P=W/t=(Fs)/t=Fv得
v1=P1/F1=22050W/8820N=2.4m/s
P2=F2?v2=2205N×5m/s=11025W
答:略。
师:同学们可能在生活中还接触到一些电器的功率,那是电功率,在以后将继续学习,请同学们阅读课本P166信息窗。
[巩固练习]
1、甲乙两人爬楼梯比赛,已知两人的质量之比是5:6。现在同时出发从一楼跑到三楼,测得甲、乙两人所花的时间之比为9:10,则两人的功率之比是()
A、3:4B、4:3C、25:27D、27:25
2、汽车上坡时,驾驶员通常要换成低速档,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是()
A、省油B、安全C、增大摩擦D、增大爬坡的牵引力
〔新课小结〕
师:通过这节课的学习,你学到了什么?
生:知道了物理学中用功率表示做功的快慢,物体在单位时间内所做的功叫功率,功率的计算公式和单位。
生:我们还学到了比较物体做功快慢的两种方法。
教师对学生的回答给予表扬和肯定,并加以复述。
填表比较:
比较运动的快慢比较做功的快慢
比较方法
通过相同的路程比较运动时间完成相同的功比较所用的时间
运动时间相同比较路程在相同的时间内比较做功的多少
物理学中引入的物理量速度功率
物理意义表示物体运动的快慢表示物体做功的快慢
概念物体在单位时间内通过的路程的多少
单位时间内物体做功的多少
计算公式V=s/tP=W/t
〔练习反馈〕
课本P167,作业1、2。
课外活动:
1、测算自己爬楼的功率(需要几个同学合作配合)。
2、课外调查:汽车上有速度计,观察汽车在平路上行驶的速度和上坡时的行驶速度有什么变化,并分析其原因。
3、估算大吊车或挖土机的功率,并与吊车、挖土机铭牌上的功率进行,看看自己的估测能力达到什么水平。
一般给学生们上课之前,老师就早早地准备好了教案课件,大家静下心来写教案课件了。必须要写好了教案课件计划,未来的工作就会做得更好!你们会写一段优秀的教案课件吗?考虑到您的需要,小编特地编辑了“八年级物理上册复习要点:探究比较物体运动的快慢”,相信能对大家有所帮助。
八年级物理上册复习要点:探究比较物体运动的快慢
知识点
a.设计方案:提供两辆不同规格的玩具小汽车A、B,长木板、钟表、刻度尺等工具。
1.定性比较小车A、B运动的快慢
讨论的参考题目有:
如何定性比较两辆小车运动的快慢?可以有哪些方法?
怎样保障两辆小车能做直线运动?
2.定量比较小车A、B运动的快慢
讨论的参考题目有:
①怎样测量两辆小车运动的不同距离?
②怎样测量两辆小车运动的不同距离?
③怎样记录小车运动的时间?
b.实验操作:
c.交流讨论:
谁先到达谁跑的快(路程相同,时间短的快)
谁跑在前头谁跑的快(时间相同,路程长的快)
讨论出方案并设计记录表格
d.方案:
1.比较两辆小车在相同时间内,哪辆行驶的距离长,或让小车行驶相同的距离,看哪辆用的时间短。
2.记录下两辆小车行驶的时间t1、t2,测量出它们行驶的相同距离s,分别计算出s/t1、s/t2的比值,比较它们的大小;还可以记录下两辆小车在相同的时间t内行驶的不同距离s1和s2,分别计算出s1/t、s2/t的比值,比较它们的大小。
3.设计表格并小组讨论交流。
4.分组实验
小组内和小组之间交流观察到的现象,讨论比较A、B小车运动快慢的依据和条件;交流讨论得出的定性结论。
文章来源:http://m.jab88.com/j/71254.html
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