平均速度物理教案

2025-01-01

平均速度物理教案（共10篇）

平均速度物理教案篇1

【教学单元分析】

速度的概念，从日常生活中的实例入手，正确的引出速度的概念，应当先从比较物体运动快慢分析，认识到比较速度的意义进而用单位时间的路程表示速度.

速度的公式和单位，速度的单位是由时间、长度的单位合成的，是物理中第一次遇到的复合单位，速度的计算要认清路程和时间的对应.

【教学过程分析】

一.速度概念的引入

思考教材中提出的三个问题，从这三个问题中分析出比较速度的

方法：用相同的时间，看运动的路程;运动相同的路程，看所用的时间.而比较不同的时间和路程的方法是用相同的时间衡量通过的路程.

对于基础较好的学校和学生可以提供图片资料、视频资料，使学生认识到比较速度的必要性，也可以直接由学生速度比较的意义，可以提高学生的创造力.

说清用速度表示物体运动的快慢，这是速度的物理意义，结合小学的知识，得出速度的概念，可以由学生总结概念.

二.实验：速度的计算

学生在课前就应当准备玩具小车，进行课本上的实验，把实验中的数据添入表格中，就得到了计算速度的公式.

本内容的教学对于基础较好的学生，可以让学生自行设计实验方案，学生可能设计成使小车通过1米的路程，记录下所用的时间，进而比较小车的速度的大小，教师应当予以鼓励.

三.速度的单位

增加学生的感性认识，应当提供大量的图片、视频等多媒体资源，让学生比较和认识不同物体的速度，适当选取科技，使学生联系实际和科技的学习，也可以用课外实践活动使学生接触更多的信息，建立自然界速度的物理图景和养成从信息习的习惯.

可以提供的资料有：步行的速度、游泳的速度、骑自行车的速度、汽车速度、列车速度、飞机速度、卫星速度、地球运动的速度等.

速度的单位可以用对比法学习，对比长度的单位换算和速度的单位换算，然后应当找到最简单的方法进行换算.见副板书1.

对于基础较好的学生可以由学生观察出特点：单位进行等量代换、单位用字母表示.

四.平均速度

可以提供图片、视频资料使学生认识到在日常生活中的运动都是变速运动，而我们一般都是不要求很精确的情况下，做粗略研究用平均速度，例如列车从广州到北京的平均速度等.所以引入平均速度概念，平均速度的计算是路程和所用时间的比值，日常所说的速度，多数情况下都是指平均速度(实际上指的是平均速率).

速度和平均速度教案示例篇2

(1)速度是表示物体运动快慢的物理量”

(2)速度

提问：甲、乙两辆汽车在平直公路上匀速行驶，甲车1小时前进30千米，乙车10分钟前进10千米。怎样表示这两辆车运动的快慢?要求学生利用小学学过的有关速度的知识具体回答：

①利用前面比较百米短跑运动员同万米长跑运动员谁运动快的方法。算出在相同时间内甲、乙车行驶的路程。即算出它们运动的速度就可以进行比较。甲汽车1分钟行驶0.5千米，乙汽车1分钟行驶1千米。由此可知甲车运动的比乙车慢。(相同时间用1秒、1小时都可以)

②汽车所通过的路线长度叫路程。路程的单位是长度的单位，米或千米等，物理教案《速度和平均速度教案示例之二》。1秒、1分、1小时叫做单位时间。只要用时间去除这段时间内物体通过的.路程，就可以求出物体的速度。知道了速度就能比较它们的快慢了。在此基础上，给出匀速直线运动速度的概念和公式。板书：“(2)在匀速直线运动中，速度等于运动物体单位时间内通过的路程。

提问：要求学生利用公式计算前面例子中甲、乙两汽车的速度，并解释它们的物理意义。计算过程如下：

(3)速度的单位

①教师指出：由以上计算结果可知，速度的单位是由长度的单位和时间的单位组成的。常用的长度的单位是米，时间的单位是秒，所以速度的单位是米/秒，读作“米每秒”，单位中的分数线读作“每”。交通运输中常用“千米/时”作速度的单位。

板书：“(4)速度的单位：米/秒，千米/时”

②单位的换算

教师板演千米/时和米/秒间的换算同时介绍进行单位换算的方法和注意问题。(详见课本第17页，可先讲容易的千米/时换算为米/秒，后讲较难的米/秒换算为千米/时)

在进行速度的单位换算时，要强调掌握长度和时间的各自单位进率，分子或分母要根据要求分别换算。运算时，数与数算，单位与单位算，单位的运算完全遵从数学相乘、相除或相约的法则。

(4)平均速度

①提问：从北京开往天津的火车的运动是匀速运动吗?它的运动有什么特点?

答：它的运动特点是有时快，有时慢，到达中途车站时还要停下来。其特点为速度是变化的。

教师指出：从北京开往天津的火车的运动速度是变化的，这种运动叫变速运动。这是常见的一种运动。变速运动比匀速运动复杂，在要求不很精确，粗略研究的情况下，可以用平均速度来描述变速运动的快慢。

板书：“(5)平均速度

①运动物体的速度是变化的，叫变速运动”

②平均速度的计算公式

把变速运动这一较复杂的问题当作简单的匀速运动来处理，用平均速度来描述做变速运动物体的快慢。

例：火车从北京行驶两小时到天津，通过的路程是140千米。火车虽然时快时慢，但我们设想火车在两小时匀速行驶了140千米。火车平均在单位时间内通过的路程，就是火车在这段路程中(或在这两小时内)的平均速度。即：

所以，做变速运动物体在时间t内通过的路程是s，那这个物体在时间t内的平均速度就是：

利用上式计算出来的平均速度，只能表示物体在所求的那段路程中(或这段时间内)的运动情况，不能表示运动中任何一段路程(或任何一段时间内)的运动情况。所以我们谈论平均速度一定要指明是哪段路程中的或哪段时间内的平均速度。

③例题：课本第17页例题。教师进行规范化板演。并说明解物理计算题的格式、要求。

解题规范化要求：

1)认真审题、明确题意。

2)解计算题，要求写全已知、求、解、答。单位可在已知中统一。

3)解题过程，要求写出根据公式(或由此得到的导出式)，然后按公式逐项代入已知数值和单位。单位要统一到符合求答要求，最后得出计算结果。

4)进行检验，无误后，写出答题。

3.本节知识要点小结

提问：①速度是表示什么的物理量?计算匀速直线运动的公式是什么?在国际单位制中速度的单位是什么?如何读?怎样写?

②什么叫变速运动?你会计算做变速运动物体在时间t内的平均速度吗?

4.布置家庭作业：练习：1、2、3

人教八上《测量平均速度》教案篇3

教学目标

一、知识与技能

1．学会使用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，并求出平均速度。2．加深对平均速度的理解。

二、过程与方法

1．掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能。

2．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。3．逐步培养学生学会写简单的实验报告。

三、情感、态度与价值观

通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。

课型

新授课

教学过程

师：在上课前我们先来做一个实验。（把铜丝作为斜面，让滑轮滑下来）滑轮在前半程滑的快，还是后半程滑的快？生答。

师：前半程或后半程或一样快。要想知道哪一段滑的快，就得比较平均速度。速度又怎么知道呀？用路程除以时间，路程用刻度尺来测，时间要用表来测，那具体应测哪些物理量呀？今天我们就要用实验的方法测出在斜坡上各路段的平均速度，从而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快。板书课题：平均速度的测量。

实验器材可从实验台上选取。要求同学们以组为单位，先自行设计实验方案，画出实验表格，进行分组实验，收集数据最后得出结论。请同学们拿出实验报告，分组讨论并完成实验报告上的第4、第5项内容，时间为5分钟。拿出一组同学的实验报告在展台上展示。师：很好，那么后半程的时间如何测量呢？生答。

总结：可以用总时间减去前半程的时间。那秒表又如何使用呢?哪位同学知道呢？生答。总结：很好，按一下开始计时，再按一下停止计时，再按一下回零。外面的长针走一圈是30秒，长针走两圈里面的短针走一格是一分钟。我们会使用秒表了，下面就开始进行实验并收集数据，把数据填在表格里。时间为10分钟。开始：实验结束把一组同学的报告展示出来。师：哪位同学发现他们的数据有什么问题没有？

很好，长度测量的结果要有准确值和估计值，他们这一组同学没有写出估计值。长度测量写出估计值的同学请举手。你们的路程测得怎么不一样呢？生答。你们是怎么测量的呢（找学生演示他们是如何测量木板的长度的）？我们通过这个实验就验证了，物体从斜面上滚下来时，后半程比前半程的速度快。你们能比较出哪一组的小车滑的快吗？不能，有什么办法吗？有同学说比速度，怎么比呢？请同学们完善你们的实验方案，算出小车在斜面运动时全程的平均速度，时间为2分钟。

再拿两组实验报告比较一下，哪一组小车滑的快。

课堂小结

这节课我们学会了使用刻度尺和停表正确地测量路程、时间，并通过实验测出了前半程后半程和全程的平均速度。

下面请同学们思考如何测出1路公共汽车从河师大到火车站的平均速度呢？

作业布置

用一根米尺和一块手表，怎样既方便又较正确地测出从你家门口到学校门口的路程？简要说出测量步骤。

实验报告

一、实验目的：用实验的方法测出物体在斜坡上各路段的平均速度，从而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快。

二、实验原理：V=S/t

三、实验器材：小车、斜面、秒表、刻度尺、木块。

四、需要测量的物理量:

五、收集数据的表格：

物理加速度教案篇4

一、速度

师：在上面的问题中，要比较B和C运动的快慢，要找出统一的标准。物理学中用位移与发生这段位移所用的时间的比值(比值定义法)表示物体运动的快慢，这就是速度(velocity)，通常用字母v表示。如果在△t时间内物体的位移是△x，它的速度就是

?8m/s

1.物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。

2.单位：国际单位：m/s(或m·s)。常用单位还有：km/h(或km·h)、cm/s(或cm·s)。

3.方向：与物体运动方向相同。

4.速度有大小和方向，是矢量。

师：如果物体运动的快慢不是时刻都相等，在相等的时间里位移是否都相等?那速度还是否是恒定的?这时又如何描述物体运动的快慢呢?这就需要引入平均速度和瞬时速度。二、平均速度和瞬时速度

例如：百米运动员，10s时间里跑完100m，但是他的速度并不是一直相等的，开始时跑得慢些，快到终点时要快些。那么他在1s内平均跑多少呢?生：每秒平均跑10m。

师：百米运动员是否在每秒内都跑10m呢?

生：不是。

师：对于百米运动员，谁也说不清他在哪1秒跑了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米。但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。

t内运动的平均快慢程度，通常用符号表示。关于平均速度的几点说明：(1).平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理。(2).这是物理学中的重要研究方法──等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。

师：百米赛跑运动员的这个=10m/s代表这100米内(或10秒内)的平均速度，是不是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m/s?

生：不是??(3).平均速度只是对运动物体在某一段时间内(或某一段位移内)而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的。(4).平均速度只能粗略地描述一段时间(或一段位移)内的总体快慢，这就是“平均..速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别。

(5).平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。

2.瞬时速度：运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度，叫做此时刻(或此位置)的瞬时速度。理解：(1)反映物体在某一时刻(或经某一位置)时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动。

(2)瞬时速度是在运动时间

时的平均速度，即平均速度在时

(极限)就是某一时刻(或某一位置)的瞬时速度。

(3)瞬时速度是矢量，在直线运动中，某一位置瞬时速度的方向与物体经过该位置时的运动方向相同。

师：以前我们学过，匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。瞬时速度既然是矢量，就有大小和方向。瞬时速度的大小通常叫做速率。三、速率

师：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。

师：瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢? 生：??

师：不是。例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。表示路程与发生这段路程所用时间的比值。 ..

师：速率是矢量还是标量呢?为什么? 生：标量，因为它表示的是瞬时速度的大小。师：还要注意平均速率并不是平均速度的大小。

【学生阅读】

让学生阅读16页“常见物体的速度”，增强感性认识。教师强调要注意括号中的单位。

【说一说】

让学生阅读17页“说一说”，进一步认识、理解比值定义法。

【速度与现代社会】

让学生自己阅读17页——18页“速度与现代社会”，了解科学对人类社会发展、进步的贡献与联系。

【本节小结】本节我们主要学习了速度、平均速度、瞬时速度以及速率，要注意理解它们之间的区别。速度是表示物体运动快慢的物理量，平均速度表示物体在一段时间间隔△t内运动的平均快慢程度，而瞬时速度精确描述了物体处于某一位置或某一时刻的运动快慢。特别要注意它们的定义式以及与时间的联系。

课堂巩固练习：

【例1】一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体( C D) A.在这一时刻之前0.1s内位移一定是1m B.在这一时刻之后1s内位移一定是10m C.在这一时刻起10s内位移可能是50m

D.如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s 【解析】某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说物体从此时起以后运动的快慢情况，以后做直线运动或匀变速直线运动，或非匀变速直线运动均可能。所以选项A、B

均错。如果从某时刻(速度为10m/s)起质点做非匀变速直线运动，从这一时刻起以后的10s内位移可能为50m，所以选项C正确，如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么经过1000m路程所需时间t=100s。正确选项是C、D。

【例2】下列说法中正确的是?????? ( B )

A.平均速度就是速度的平均值 B. 瞬时速率是指瞬时速度的大小

C. 火车以速度v经过某一段路, v是指瞬时速度 D. 子弹以速度v从枪口中射出，v是平均速度

【例3】下列对各种速率和速度的说法中，正确的是?????? ( D )

A.平均速率就是平均速度

B. 瞬时速率是指瞬时速度的大小

C. 匀速运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度

D. 匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等

【例4】一物体做直线运动，从A经B到C，又返回到B，其中AB=BC，若A到B的平均速度为2m/s，从B到C的平均速度为4m/s，从C返回到B的平均速度为4m/s,则：(1) AC这段的平均速度? (2) 全程A到C再返回B的平均速度?

【例5】物体由A点沿直线运动到B点，前一半时间做速度为v1的匀速运动，后一半时间做速度为v2的匀速运动，求整个过程的平均速度?若物体前一半位移做速度为v1的匀速运动，后一半位移做速度为v2的匀速运动，整个过程的平均速度又是多少?

【例6】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少?

【解析】根据平均速度的定义公式段位移所用时间之和。全过程的位移s=120m

，s为总位移，t为总时间，等于前一段位移与后一

物体在前一段位移用的时间为

后段位移用的时间为

高一物理加速度教案17 篇5

★新课标要求

（一）知识与技能

1、理解加速度的概念。知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式 a =v进行定量计算。t2、知道加速度是矢量。知道速度改变量与加速度的区别。

3、知道什么是匀变速直线运动。能从匀变速直线运v-t图象理解加速度的意义。

（二）过程与方法

1、培养学生利用物理语言分析、思考和辨析的能力。

2、帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度。

3、培养学生的阅读自学能力。

（三）情感、态度与价值观

1、利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神。

2、培养合作交流的思想，能主动的与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错误观点。

★教学重点

1、理解加速度的概念。树立变化率的思想。

2、利用图象来分析加速度的相关问题。★教学难点

1、为什么要引入加速度的概念，理解它的意义。

2、加速度的矢量性。

★教学方法

1、创设情景，导入目标，自主分析－积极探索－表达交流，得出加速度的概念；

2、通过分析，强化训练，使学生真正理解加速度的概念。★教学过程

（一）引入新课

利用多媒体投影播放小汽车、火车、飞机等录相，提出问题，让学生思考讨论。谁的速度“增加”得快？如何来表示增加的快慢？引入加速度。

（二）进行新课

1、对加速度概念的学习

教师活动：多媒体展示以上三种交通工具的速度达到100km/h所用的时间，启发学生如何表示谁的速度增加的快。

学生活动：同学间展开讨论、思考。

教师活动：帮助总结。速度的变化量与发生这一变化所用的时间的比值来体现“速度增加的快慢”，用“加速度”来表示。公式为

av t学生活动：记忆，反思，讨论，体会。教师活动：提出问题：

1、导出加速度的单位是什么？

2、加速度是一个怎样的物理量？

学生活动：分组展开讨论，积极的思考，选出代表回答。教师活动：帮助总结。加速度是矢量，大小可以用公式av来求。它的方向呢？ t学生活动：相互讨论，发表自己的观点。

教师活动：帮助学生总结：加速度的方向就是速度变化的方向。在加速直线运动中，加速度的方向与速度的方向相同。在减速直线运动中与速度的方向相反。提出问题：请以身边熟悉的物体的运动为例进行说明。

学生活动：以汽车等交通工具的启动和刹车为例相互讨论，发表自己的观点。

2、从v-t图象来研究加速度教师活动：提问-讨论-投影

（1）在匀速运动中，v恒定，加速度为零。

（2）在匀变速运动中，v随着t的变化而变化，加速度为一定值。

（3）匀变速直线运动的v-t图象，直线的陡度（斜率）表示加速度，加速度大，陡度大；加速度小，陡度小。

学生活动：学生讨论，建立勇于放弃和修正自己的错误的观点。教师活动。依据图形确定加速度的大小。

学生活动：独立作答，相互讨论，正视和改正自己的错误。

教师总结：在日常生活中，对于物体可以问它走了多远，这是路程的概念；可以问它走的多快，这是速度的概念。然而我们的生活中，没有与加速度对应的词语，生活中一般只有笼统的快和慢。这里有时指速度，有时指加速度，让学生多举例，激发学习的积极性。

学生活动：总结后作答，其他同学做补充。

（三）课堂总结、点评

加速度是力学中非常重要的概念，它是力和运动联系的纽带，掌握它对今后的学习有重要作用。

对加速度的理解应从以下几个方面突破：①从加速度的定义和物理意义来理解，加速度是用比值来定义的，它是表示质点的速度随时间变化快慢的物理量，等于质点速度对时间的变化率。②从加速度的矢量性来理解，加速度是矢量，它的方向由合外力方向决定（在牛顿第二定律中会有更精确的叙述），加速度的方向决定质点速度的变化量v的方向。当质点做匀变速直线运动时，加速度方向是不变的；当质点做一般变速运动时，加速度方向可能发生变化。加速度方向与速度方向没有必然联系。

③从加速度的数值上来理解，当质点做匀变速直线直线运动时，加速度在数值上与质点单位时间内速度的变化量相等。

④从加速度与运动的关系来理解，若a与v同向则加速；若a与v反向则减速。a恒定（大小、方向均不变），物体做匀变速直线运动，a＞0匀加速，a＜0匀减速。

（四）实例探究

☆关于加速度概念的理解

［例1］下列关于加速度的描述中，正确的是

（）A．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化

B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动 C．速度方向为正，加速度方向为负

D．速度变化越来越快，加速度越来越小

解析：由加速度公式av，可知，加速度在数值上等于单位时间里速度的变化。故tA正确。当加速度与速度方向相同时，速度增大。故B错误。速度方向为正，加速度方向可以为正（速度增加）也可以为负（速度减小），故C错误。加速度表征速度变化的快慢，速度变化越来越快，加速度越来越大。故D错误。

答案A ☆区别速度与加速度（两个快慢）

［例2］关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．速度变化得越多，加速度就越大 B．速度变化得越快，加速度就越大

C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变 D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小读题指导：（1）对于速度，要明确v，Δv，Δv/ t的区别；（2）速度v与加速度a都是矢量，要注意其方向性。

解析：“速度变化得越多，是指Δv越大，但若所用时间t也很大，则Δv/ t就不一定大，故A错。

“速度变化得越快，是指速度的变化率Δv/ t越大，即加速度a越大，B正确。

加速度方向保持不变，速度方向可能变，也可能不变，当物体做减速直线运动时，v=0以后就可能反向运动。故C错。

物体在运动过程中，若加速度的方向与速度方向相同，尽管加速度在变小，但物体仍在加速，直到加速度a=0时，速度就达到最大了。故D错。

答案B ☆速度图象中加速度的应用

［例3］如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0～10s内物体的加速度大小是，方向是

；在10－40s内物体的加速度为

，在40－60s内物体的加速度大小是

，方向是

解析：在0－10s内由图象可以看出速度是增加的：由0增至30m／s，因此其加速度大小为30m/s2=3m/s2。这段运动是加速运动，故加速度与速度方向相同，向东。在0－40s内，10速度为30m/s不变，故其加速度为0；在40－60s内，速度由30m／s变为0，是匀减速运动，其加速度大小为1.5m/s2，方向与运动速度方向相反。

答案：3m／s 与速度方向相同

1.5m／s

2与速度方向相反 ★课余作业

1、思考P30“思考与讨论”栏目中提出的问题。

2、完成P31“问题与练习”中的问题。

3、阅读教材P31“科学漫步”《变化率》短文，思考并回答文后提出的问题。★“问题与练习”参考答案

1、A型号：平均加速度为2.46m/s2 B型号：平均加速度为2.10m/s2 C型号：平均加速度为1.79m/s2

2、A：有，如：匀速运动的汽车。

B：有，如：一辆汽车用1分钟时间从静止加速到100km/h；另一辆汽车用11秒时间从静止加速到80km/h

C：有，如：一辆向西行驶并在急刹车的汽车。

D：有，如：一辆汽车从静止开始加速行驶的过程中，司机逐渐减小油门，汽车速度逐

渐增加，但加速度越来越小。

3、a的加速度最大，因为在相同时间内，a的速度变化最大。a的加速度为0.625 m/s2，加速度与速度同方向。b的加速度为0.083 m/s2，加速度与速度同方向。c的加速度为-0.25 m/s2，加速度与速度反方向。

x310

24、解析：过第一个光电门时的速度可为v1m/s0.103m/s

t10.29x310

2过第二个光电门时的速度可为v2m/s0.273m/s

t20.11所以av2v10.2730.103m/s20.048m/s2 t3.57★教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

★资料袋

法国大数学家、物理学家帕斯卡从小不仅喜欢问为什么，还特别喜欢自己去钻研。找出问题的答案。

他小时候有一次在厨房玩，听到厨房里的师傅把盘子弄的叮叮当当的响，这种声音响了千百年，谁都认为，刀碰到盘子总会要响的。

可是这平常的声音却使他着了迷，他想，要是敲打发声的话。为什么刀离开盘子后声音不会立即消失呢？他回到家后自己作了实验，他发现盘子被敲击后，声音会连续不断，但只要用手一按盘子边，声音就立即消失，并且他还感受到了盘子的振动。由此他明白了声音最要紧的是振动，不是敲打。打击停止了，只要振动不停止，就能继续发出声音来。

这样他11岁就发现了声学的振动原理，开始了科学的探索。他能够在16岁就发表数学论文，22岁就研制出世界上第一台机械计算机，24岁研制成著名的真空实验„„这与他从小爱动脑筋是分不开的。

所有的科学家都具有这样高尚的品质——好奇，搞不明白不罢休，持之以恒。

高一物理必修一速度教案怎么设计篇6

教学难点

1、对纸带数据的处理。

2、画图象的方法。

教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，亲自动手实验，并讨论、交流学习成果。

教学过程

(一)课前准备

教师：课前布置学生预习本节实验。

学生：学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。

(二)进行新课

1、对“打点计时器的认识”的学习

教师：教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点部分

学生：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。

教师：指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据。

学生：动手练习使用打点计时器，打出几条纸带，讨论怎样获取数据，并用列表格的形式把数据列出。

教师：听学生回答，进行点评和指导。

学生：思考20页的思考与谈论：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?

教师：听学生回答，进行点评。

2、用打点计时器测量瞬时速度

教师：根据前面所学的瞬时速度的理论，引导学生怎样计算实际运动中物体的瞬时速度。教师巡回指导。

学生：讨论怎样获取数据，怎样根据自己的纸带计算不同时刻的瞬时速度并采用列表法有条理的列出。

3、用图象表示速度

教师：引导学生思考怎样画出速度—时间图象，为什么要用平滑的曲线“拟合”。

学生：根据前面计算的瞬时速度，画出速度—时间图象，同组各成员之间再次比较运动的区别，感受不同的运动规律。体会交流“拟合”的意义。

教师：听学生回答，点评。

(三)课堂总结、点评

1、打点计时器的原理

实验原理：(1)电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过4—6V低压交流电时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。

(2)电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。

电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。

打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。

2、带分析物体的运动情况并能计算平均速度。

(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。

(2)根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。

3、粗略计算瞬时速度。

某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。

说明：在粗略计算E点的瞬时速度时，可利用公式v=△x/△t来求解，但须注意的是，如果取离E点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E点的瞬时速度，但是距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。

4、v-t图象与其画法

为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。

以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。

5、实验器材

电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源、导线等。

6、注意事项

(1)电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用10V以下的交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。

(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材。

(3)使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器稳定后再用手拉纸带。

(4)手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集。

高一物理必修一速度教案三

一、设计思想

由于物理知识的抽象性、复杂性，物理观念、方法、知识结构及物理应用和物理技能的个体性、不可言传性，及其运用的无意识性，使得在常规教学中物理学习与其它学科学习相比显得更为困难。内隐学习理论给予我们很大的启发，内隐学习的概念是由美国著名心理学家A.S.Reber于1961年所撰写的论文《人工语法的内隐学习》中首次提出来的，Reber指出：人们能够按照两种本质不同的模式来学习复杂的任务，一种是人们所熟悉的外显学习(explicit learning)，即需要付出努力，需要利用心理资源，采取一定的决策来解决问题和完成学习任务的活动。另一种是内隐学习(Implicit Learning)，就是个体自动的、无意识获得刺激环境中复杂知识的过程，在这一过程中，个体并没有觉察到或者陈述出所学知识内在的规则，但却学会了这种规则。内隐学习是一种无意识地，自动化地获得客体间结构关系的过程。因此，教学的过程不光从“教”的角度出发，更应从“学”的角度、从学习的过程出发，考虑设计教学的过程。通过和初中的知识比较，区分并加深对速度的理解，按照位移──速度──平均速度──瞬时速度──速度和速率的顺序递进教学，矢量型和比较教学是这节课的主线。

二、教材分析

“运动快慢的描述—速度”是高中物理必修1第一章第三节的内容，它与上面两节内容一样，属于运动描述的基础知识。这节的第一个小节继续强调某个物理量与它的变化量的关系。教材中没有在一般性的速度概念和平均速度的概念上面下功夫，而是比较简洁地深入到瞬时速度的概念。在定义瞬时速度时用到了极限的思想，但没有提出“极限”这个术语。教材中“说一说”和“做一做”两个栏目都是扩展性学习内容，前者偏重于动手操作，后者偏重于思考。这些内容不要求所有学生都学，更多的目的在于激发学生的兴趣、激发学生的思考，或发展学生的动手操作能力。教材中STS 借协和客机停飞一事，引导学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好”这样的问题。教学中只要学生参与就可以了，不要企图得出什么结论性的意见。“问题与练习”中的第 3 题要计算速度，这本是十分容易的事，但要获得计算所需的数据，学生应能读懂列车时刻表。对于概念性知识的学习，应加强由感性到抽象过程的教学，先内隐学习，然后强化练习，加深外显理解和巩固，为形成新的内隐知识打好基础。概念的形成主要依赖于感性经验，概念的同化主要依赖于知识经验。学生原有的认知结构、感性材料和知识经验对概念的掌握和习得都起着至关重要的作用，这些因素都是内隐的。在概念教学的开始，要注意材料的直观性、现实性、活跃性，首先让学生在任务情境的操作和接触中开展内隐学习，而将外显训练置于其后，这样才能为后期知识规则的外显学习打好基础。要使用有效的内隐指导语，使学生获得大量的正迁移，同时要避免负迁移的产生，有效地利用内隐知识与正迁移提高数学概念教学质量，使学生形成良好的内隐思维品质，可以提高后面对知识自动化的速度和运用的效率。

三、学情分析

物体的运动是在时间和空间内发生的一个连续的过程，对运动的描述离不开时间和空间。这就需要使学生建立正确的时空观，即建立正确的时间、时刻，位移、位置的概念。同时学生在初中已经学过速度的概念，在生活中对于速度也有较多的感性知识，在高中重新学习应该困难不大。但学生在初中学习中，速度是一个标量，是用单位时间内通过的路程来表示速度，而高中确实将速度变为矢量，而且采用比值法给速度下了一个规范的定义，达到了由原有的通俗的比较物体运动快慢的方法，过渡到了一个统一的标准，改变学生了已有的认识，拓展了概念的内涵，是本节教学的一个难点。平均速度和瞬时速度是学生刚开始接触，学生容易把平均速度和速度的平均值混淆。这届学生基础较差，所以对瞬时速度的理解可能会存在一定的困难。在本堂课的教学设计中，以内隐学习理论为基础，体现了新课程中“自主、探究、合作”的教学理念，教学设计结合实际生活中的例子，层层深入，以师生互动、生生互动为主要的课堂形式，在实现知识构建的同时，提升学生的探究能力与合作学习能力。

四、教学目标

(一)知识与技能

l.了解如何描述运动的快慢和方向。

2.知道速度的意义、公式、符号、单位。

3.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。

4.知道速度和速率的区别。

5.会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。

6.知道速度是矢量，平均速度的意义。

(二)过程与方法

1.通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法。

2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用。

3.会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。

(三)情感、态度与价值观

1.通过介绍或学习各种交通工具的速度，去感知科学的价值和应用。

2.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。

五、重点与难点

1.教学重点及其突破方法

教学重点：速度，平均速度，瞬时速度三个概念及三者之间的关系。

突破方法：通过类比，比较，让学生积极思考，分组讨论，总结归纳，加深理解。

2.教学难点及其突破方法

教学难点：对瞬时速度的理解。

突破方法：从平均速度引入，通过极限思维的方法过渡到瞬时速度。六、教学过程

(一)创设情景

我国学者对内隐学习理论的研究表明：人们在不同的动机水平(或称卷入水平)下，往往以不同的方式从社会传播中学习信息?在高动机高卷入状态下，个体倾向于在外显记忆知识基础上对刺激进行精细加工，这时刺激材料所产生的影响就会因控制性加工的个体差异而很难预料?而在低动机卷入状态下，一些信息有积极认知加工的情况下被无意识地加工?储存，从而使材料的预期作用得以自动发挥。所以教师在教学时，通过精心选取教学素材，紧密联系学生生活和学习实际，根据学生年龄特点和知识体系;采用灵活多变的教学方法创设不同教学情境，激发学生学习兴趣，着力营造一种轻松愉快的学习氛围，激发学生学习需求?兴趣和热情。用妙趣横生的物理问题吸引学生去思考?去探索?去创造。凸现“以学生的发展为本，以学生为学习主体”的教育思想，促使内隐与外显学习的有机结合?

1.(视频1)大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落;草原，骏马奔驰;树丛蜗牛爬行。仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体的运动快慢会发生变化：飞机的起飞，汽车的行驶，运动员的奔跑。车水马龙的街道上，汽车按规定行驶，非机动车道上有自行车在运动，人行道上还有行人在步行……在自然界和人类生活中，物体的运动状态各不相同且不断变化。

2.提出问题：物体在不同的运动过程中，快慢程度往往并不相同，那如何来比较运动的快慢呢?

(二)小组合作学习

内隐学习理论指出：内隐学习具有自动性与无意识性，即人们能在没有有意识努力去发现任务的隐藏规则或结构的情况下，学会在任务环境中对复杂关系作出恰如其分的反应。根据学生的学习能力等情况成立学生学习合作小组，让学生主动探究，共同讨论，互相交流，充分发挥学生的学习主体性。

(1)坐标与坐标的变化量

1.教师指导学生仔细阅读教材“坐标与坐标的变化量”一部分。

2.提问：以百米赛跑为例，你参加的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系?

3.思考讨论：

①图1.3-1中的汽车(质点)在向哪个方向运动?

②如果汽车沿x 轴向另外一个方向运动，位移是正值还是负值?

(2)速度

1.教师指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：

①比较物体运动的快慢，可以有哪些方法?结合你身边的实例加以说明。

②什么是速度?为什么用速度就可以描述物体运动的快慢?

③表示速度的单位有哪些?它是矢量还是标量?

2.学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案;然后四人一组交流讨论，初步建立起速度的概念。

(由于每个学生所处的文化环境?家庭背景和自身的思维方式不同，其内隐知识的储存也各不相同，因此开展小组间的合作学习时，当一个成员调动起自己已有内隐知识的时候，这些知识可能会激活另一位成员曾经看来不可能的知识，激活灵感，产生顿悟?一旦集体的内隐知识被激活了，学生就会顿悟他们知道什么，并尝试建立起他们的知识与问题中所描述的现象之间的桥梁，能够实现相互激发?优势互补，促进知识的建构。)

3.提出问题：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢?

(3)平均速度和瞬时速度

内隐学习理论指出：人们在认知及情感领域的内隐无意识加工，是指课内外间接的?内隐的，通过受教育者无意识的?非特定心理反应发生作用的教育影响因素?这种隐性学习隐蔽于学习活动环境氛围之中，使学生在不知不觉中接受载体的影响。在潜移默化之中益智、染情和添趣，提高教学效益?

1.学生在教师的指导下仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，阅读后回答问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么?请举例说明。

2.学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案;然后四人一组交流讨论，选出代表发表见解。

3.学生观察图1.3-2，认识汽车速度计的表盘并练习读数。

4.观察16页表格，了解表格中常见物体的速度。

5.就课本17页“说一说”中讲述的故事，展开讨论，回答图1.3-3中的问题。

6.学生思考18页“问题与练习”第1、2题，讨论后回答。

学习理论为教学设计提供了许多有益的启示，“教学有法，教无定法，贵在得法。”内隐学习观点的形成，丰富了认知心理学理论，为探明人类认知加工过程提供了新的视角，也为现代教学设计带来了新的启示与挑战，万物没有绝对的适应性，教学中也不必刻意的区分内隐与外显学习，内隐学习理论视角下，教学设计的关键是协调两种机制恰当的工作，发挥每一种机制的最大潜力，促进学习，优化教学。教学设计与预测只是框架，并不绝对，教师应根据教学的实际情况，发挥自己的教学智慧，“做”好教学。

★ 高一物理必修1公式

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★ 高一物理必修二知识点

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★ 高一物理必修一知识点归纳

★ 高一物理必修知识点总结报告

第二册人造卫星宇宙速度物理教案篇7

2．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。

3．培养学生自学和应用网络资源的能力。

4．理解科学技术与社会的互动关系，培养学生科学的民主意识。

重点难点：

第一宇宙速度的推导

教学方法：

讲授、讨论并辅以多媒体演示及网络环境下的自学等多种形式的教学方法。体现STS教育和综合化的思路，有效合理地应用各种教育教学手段，丰富学生的学习方式，优化教学过程。

教学器材：

网络设备及相应的教学软件。

教学过程：

●引入新课

在科学技术欠发达的古代，“嫦娥奔月”只能是美丽的传说。

1957年10月4日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，从而开创人类的航天新纪元；1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘“东方号”载人飞船，尤里·加加林成为人类第一位航天员，揭开了人类进入太空的序幕；1969年7月20日，美国航天员阿姆特朗和奥尔德林驾驶“阿波罗”11号飞船的登陆舱降落在月球赤道附近的静海区，首次实现了人类登上月球的理想……

人类进入了航天时代。这节课我们就来学习人造地球卫星方面的基本知识。

【板书】6.5 人造卫星宇宙速度

●新课讲授

离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物体将做平抛运动即最终要落回地面。但如果射出的速度增加，会发生什么情况呢？

【板书】

一、人造地球卫星

演示牛顿设想原理图。由于抛出速度不同，物体的落点也不同。当抛出速度达到一定大小，物体就不会落回地面，而是在引力作用下绕地球旋转，成为绕地球运动的人造卫星。

那么，速度多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的卫星呢？

【板书】

二、宇宙速度

下面讨论人造卫星绕地球运动的速度。假如地球和人造卫星的质量分别为M 和m，卫星的轨道半径和线速度分别为r和v，根据万有引力提供向心力可知：

由此解出： v=

对于近地人造卫星，卫星的运转半径约等于地球半径R，可求出：v=

将引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2和地球质量M=5.89×1024kg及地球半径R=6.37×106m代入上式，可求得v1=7.9km/s。这就是卫星绕地面附近作圆周运动所需的速度，叫第一宇宙速度，也称环绕速度。

【板书】 1.第一宇宙速度(环绕速度)v1=7.9km/s

请学生根据所学的知识，推导第一宇宙速度的另一种表达式：v1=

推导：地面附近重力提供向心力：

即 mg= 所以 v=

将R=6.37×106m, g=9.8m/s2代入，求出第一宇宙速度仍为7.9km/s。

如果人造地球卫星进入轨道的水平速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运动的轨道就不是圆，而是椭圆。当物体的速度等于或大于11.2km/s时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星。所以，11.2km/s 是卫星脱离地球的速度，这个速度叫作第二宇宙速度，也称脱离速度。

【板书】 2.第二宇宙速度（脱离速度）v2=11.2km/s

达到第二宇宙速度的物体还受太阳引力的束缚，要想使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，必须使它的速度等于或大于16.7km/s，这个速度叫作第三宇宙速度，也称逃逸速度。

【板书】 3.第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s

人造地球卫星的种类很多，有一种特别的卫星叫地球同步卫星。

【板书】

三、地球同步卫星

地球同步卫星是指其公转周期和地球自转的周期相等的卫星。地球同步卫星有几个明显的特点：（演示课件）

【板书】特点：

周期一定--23小时56分4秒

方位一定--赤道上空

高度一定--3.6×107m

人造地球卫星有广泛的应用。例如，靠人工进行资源调查，速度慢、效率低，调查和开发一个矿藏一般需要十几年的时间。现在利用人造卫星进行调查，它一天绕地球转十几圈，在高空拍下卫星照片，回收下来，可以大面积了解全局，效率大大提高。例如，对北京以北十六万平方公里地区的一次卫星勘察，就找到七个成矿预测区。

电视教育是培养人才的一种手段。但是电视靠中继站转播，每隔50km就要建一个中继站，这要耗费大量的人力、物力。如果利用卫星传播，象我们这样幅员辽阔的国家，只要一颗同步通信卫星，边远地区也可以收看首都的电视节目。1984年4月我国发射的试验通信卫星为我国通信事业的现代化开拓了极为广阔的前景。1986年10月我国开始利用通信卫星进行电视教育广播。

下面就请同学们利用网络资源，上网查找有关人造卫星和航天方面的资料，增加对这方面知识的了解。并围绕以下问题进行信息检索：

1.能否发射一颗相对静止在北京上空的通信卫星？

2.了解我国人造地球卫星的发展状况。

3.了解人造卫星的种类。

（学生上网）

● 巩固练习

1.一颗在圆形轨道上运行的人造地球卫星，轨道半径为r，它的线速度大小为v，问:当卫星的轨道半径增大到2r 时，它的线速度是多大？重力变为原来的多少倍？

2.天文台测得一颗卫星沿半径为R的圆形轨道绕某行星转动，周期为T，求卫星的向心加速度和行星的质量。

● 在线测试

做网页上的试题，并可现场给出分数。

● 作业

1.复习本节课文及阅读有关黑洞的知识。

2.思考课本练习二第（4）、（5）、（6）题。

3.练习二第（1）、（2）、（7）题做在练习本上。

说明：

1.本节教材从万有引力提供向心力为出发点，讲述了人造卫星的运行原理，推导了第一宇宙速度，了解了三个宇宙速度的含义。

平均速度物理教案篇8

1.同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1 cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动.你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小.想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响?

2.两位同学竞走比赛，为了比较他们的运动情况，现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走，然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况.

以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理.

学生做完后讨论.

生：相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大.纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀，但对相邻两点间的时间间隔没有影响.

生：参加竞走的两人若运动快慢比较稳定，则漏沙比较均匀，若加速运动，会发现快的时候漏沙少，慢的时候漏沙多.

[新课教学]

师：在以上的活动中，同学们认识到了打点和漏沙可以体现物体运动的快慢.今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法，并用图象把这些速度形象地表示出来.

一、电磁打点计时器

教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.

电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图1-4-1所示.工作电压为4 V～6 V.当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点.通电以前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面.当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化周期一致，即为0.02 s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来.这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点.

【交流与讨论】

电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么?

生：工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致.若使用50 Hz的交流电，打点的时间间隔为0.02 s.这个值正好是电源频率的倒数.

二、电火花计时器

教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.

电火花计时器电火花计时器的外形如图1-4-2所示，它可以代替电磁打点计时器使用，也可以与简易电火花描迹仪配套使用.

使用时电源插头直接插在交流220 V插座内，将裁成圆片(直径约38 mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20 mm×700 mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验;墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本.

【交流与讨论】

从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小?

生：电火花计时器可能会更好些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.

教师评论并系统总结.

师：电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50 μs，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易，使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 μA).

师：打点计时器能记录哪些信息?

生：时间和位移.

下面的时间交给学生自主探究.

三、练习使用打点计时器

学生自主阅读教材中的实验步骤提示.

指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据?

【交流与讨论】

针对问题，学生讨论实践后回答.

问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?

生：将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过.

问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整?

生1：可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置.

生2：可能是复写纸该换新的了.

生3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置.

生4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止.

生5：我选的电压在4 V和6 V的情况下，打点的清晰度有点差别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压.

问题3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处?

生：因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏.

投影展示：电火花计时器的纸带安装方法(让学生阅读)：

测量平均速度实验报告篇9

二、而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快。

(2)巩固刻度尺和秒表的使用。

三、实验器材：秒表、带刻度的木板(或轨道小车)、小车、弹簧片、木块、刻度尺

四、实验操作步骤及要求

1、检查器材,并将器材按装置图放置，把木板和木块组装成斜面(倾角控

制在20度以内)，小车放于斜面顶端A点，弹簧片固定在斜面下端C点，测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时，读出时间为t1 ，同样记录于表格中，利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。

2、将金属片放于B处固定，重复步骤上述过程，进行第二次测量，同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。

3、利用s1-s2=s3，t1-t2=测量平均速度实验报告t3，算出BC之间的`s3、t3，再用v3=s3/t3算出v3记于表格。

4、比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。

5、收拾整理器材。

五、记录和结论：

记录：

六、反思与拓展

两次测量所取的路程相同或不同，小车的平均速度相同吗?

平均速度物理教案篇10

（宋啸中，宝鸡中学，721013）

【教材版本】普通高中课程标准实验教科书人教版物理2必修

【设计理念】充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，分析信息，主动建构良好的认知结构，培养创新精神。本节中向心加速度的方向和公式推导是一个难点内容，为了突破难点，只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学生的求知欲望，加深对知识的理解。在探究过程中，教师要给学生提供必要的实验器材和多媒体资源，引导学生去发现问题，使学生产生探究的动机，从而提出问题，解决问题，体验问题。整个教学过程中，教师是一个引导者和参与者，组织者和帮助者，学生是学习的主人，课堂上教师要组织引导学生交流讨论，充分重视学生在探究过程中的情感、态度与价值观的培养。【教材分析】 1．知识结构分析

本节是圆周运动中的关键的内容，在此之前，学生已经学习过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量（v、ω、T）及其计算式。本节是本章承上启下的重要知识，学好这一节可以为下一节向心力及本章应用部分作必要准备，又可以为学习万有引力的应用做好必要的准备。

2．知识发生发展过程分析

教材以加速度的方向与力方向的关系为基础，先通过几个实例的引入，使学生认识到做匀速圆周运动的物体受到指向圆心的力，所以加速度也指向圆心，建立了向心加速度的概念。为了突破用矢量推导向心加速度公式这个难点，通过创设情景研究在一条直线上的变速运动过渡到曲线运动，这种由简单到复杂，由特殊到一般的思维方法，使学生更容易学习和理解，由平行四边形定则得出的三角形法则，较好地突破了速度与速度变化量的方向关系这个教学难点，做到既重视过程又重视结论，为后面用极限思维的方法进一步论证向心加速度方向和推导向心加速度的公式做好铺垫。达到培养学生严谨的科学态度和科学的推理能力。3．知识学习意义分析

通过本节学习，在知识上，掌握向心加速度的方向及公式，可以为下节课“向心力”埋下伏笔，从而方便地从理论角度出发，根据牛顿第二运动定律，得出做匀速圆周运动物体受到的合外力方向和大小的一般性结论；在方法上，初步领悟到在瞬时状态研究时要应用极限的思想来处理，并通过公式的推导，进一步巩固了矢量运算的方法，强化了数学方法在物理学中的应用。

4．教学建议与学法指导说明

教学设计通过几个实例的引入，进一步认识加速度的方向与速度方向的关系，为研究向心加速度的方向打下了基础。为理解加速度与速度方向的关系，通过创设情景研究在一条直线上的变速运动过渡到曲线运动，这种由简单到复杂，由特殊到一般的思维方法，使学生更容易学习和理解，由平行四边形定则得出的三角形法则，较好地突破了速度与速度变化量的方向关系这个教学难点，做到既重视过程又重视结论，为后面用极限思维的方法进一步论证向心加速度方向和推导向心加速度的公式做好铺垫。

学生对物体进行受力分析和运动状态的判断已经有了一定的基础，也学习了牛顿三大运动定律，初步具备了以加速度为纽带的运动与力关系的知识体系。另外，高中阶段是培养学生实验探究能力和抽象思维能力的重要时期，通过学生对实例的分析和自主进行公式推导，使学生经历探索，感受科学探究的方法。本次课的探索过程仅仅是众多探索中的一次，经常使学生经历这样的过程，感受过程中的方法，将实现培养学生科学探究能力，提高科学素养的目的。

【学情分析】

1．原有认知发展分析

初中物理教学是以直观教学为主，而高中物理主要是以实验推理为主。高一学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强，不注重对知识内涵的研究，通常是记住一些相关的公式和规律，以为在考试中会用来解题就行了。另一方面，高一学生的思维非常活跃，可塑性强，容易受老师教学思路的影响形成思维定势，如果教师教法得当，学生容易形成科学的思维方法。所以，在教学中，同样要遵循从感性到理性的认识规律，抓住学生的心理特点进行教学设计。

学生的学习过程是学生原有认知结构中的有关知识和新学内容相互作用形成新的认知结构的过程。物理认知结构就是学生头脑里的物理知识按自己理解的深度和广度，结合自己的感觉、知觉、记忆思维、联想等认知特点，组合成一个具有内部规律的整体结构。

2．原有知识结构分析

通过前几节内容的学习，学生已经掌握了曲线运动的一般规律，知道物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上。学习了处理曲线运动的重要方法——运动的合成和分解。之后，利用运动的分解知识研究了平抛运动，还引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。分析学生已掌握的知识结构后，结合下一节课的教材结构特点，制定更有效的突破难点的策略。

本节学习之前，一方面，学生已经建立了圆周运动的基本概念，知道了曲线运动是变速运动，有加速度，通过牛顿第二定律已经知道了加速度和力的对应关系，这为学生感知向心加速度的方向奠定了基础；另一方面，学生已经学习了矢量的运算方法，已经可以通过矢量运算求解速度变化量，这为向心加速度公式的推导奠定了基础。3．非认知因素分析

新教材除了要落实知识外，更重视知识的探究过程，从中体会科学方法与物理思想。本节自主探究出匀速圆周运的加速度方向与大小的表达式，方法是用几何学分析物理量之间的关系，物理思想为从平均到瞬时的极限思想。【教学目标】 1．知识与技能：

1）理解速度变化量和向心加速度的概念 2）知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。3）能够运用向心加速度公式求解有关问题。2．过程与方法：

1）经历形成向心力概念的过程，培养学生观察、分析、归纳能力。2）体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法。

3）能从日常生活中发现与物理学有关的问题，并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。

3．情感、态度与价值观：

1）培养学生分析问题的能力和严谨的推理能力。2）培养学生探究问题的热情、乐于学习的品质。

3）培养学生从生活中得到知识并将所学物理知识应用于生产和生活的意识。【重点难点】

1．教学重点：掌握向心加速度的确定方法和计算公式。

2．教学难点：向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导【教学环境】

◆ 学生可能获得的学习环境：投影仪——投影学生所做的图象及推导过程，分组实验——圆周运动向心力的方向感受（含一块平木板、小球、一根细线、一枚图钉）◆ 可用的多媒体课件：演示圆周运动的实例课件【教学方法】

启发、探究、推理、讨论和交流，还课堂给学生，充分发挥学生的主体作用，教师通过物理问题启发、引导学生探究方向、把握探究时间、评价并板书探究结果。【教学思路】

本节课的设计流程为：创设情境→提出问题→探索研究→数学推理→得出结论。本节是第一次对不在同一直线上的矢量进行较深入的分析，有一定难度，为此，课本第一部分讨论向心加速度的方向，第二部分“做一做”，讨论向心加速度的大小。本节是本章承上启下的重要知识，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力的应用作必要准备。高一学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强，在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，抓住学生的心理特点进行教学设计。学生的学习过程是学生原有认知结构中的有关知识和新学内容相互作用形成新的认知结构的过程。学生已经掌握了线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律，且初步体验到极限思想的应用，但将物理知识与数学知识结合起来应用对学生综合能力的要求就提高了向心加速度是高中物理的一个难点内容，学生对于向心加速度难理解，为了突破重点，难点，教学中应该循序渐进引导学生思考，逐步体会渗透科学的思维方法，向心加速度是高中物理的一个难点内容，学生对于向心加速度难理解，课堂上教师要组织引导学生交流讨论，充分重视学生在探究过程中的情感、态度与价值观的培养只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学生的求知欲望，加深对知识的理解。【教学过程】环节1 引入新课

教师活动：通过前面的学习，我们已经知道，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，速度变化就一定有加速度。加速度要靠力来产生。

我们上一堂课研究了匀速圆周运动，做匀速圆周运动的物体，是否要受到外力？是否有加速度？请举一些实例说明。学生活动：学生举例说明。

教师活动：通过这些实例可以看出，做匀速圆周运动的物体要受到外力，这些力改变了速度的方向，产生了加速度。匀速圆周运动速度大小不变，这个加速度描述速度方向变化的快慢，那么做匀速圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何确定呢？——这就是我们今天要研究的课题。

设计意图：通过学生举例，调动学生积极性，使学生进一步想知道，在自己所举的实例中，加速度的大小和方向到底是怎样的。环节2

一、向心加速度的方向

教师活动：用PPT请同学们看两例：例1：人造卫星绕地球做圆周运动；

例2：光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动；

教师问：<1>图1中卫星受到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？

<2>图2中小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向？

学生活动：思考问题，选出代表发表见解。回答1：感觉上应该受到指向太阳的引力作用。

回答2：小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，方向指向圆心。

教师活动：倾听学生回答，必要时给学是以有益的启发和帮助，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。

教师设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，可以上两个例题却在研究物体所受的力，目的是什么呢？

学生活动：思考后，积极发表见解。

学生可能的回答：根据牛顿第二定律可知，知道了物体所受的合外力，就可以知道物体的加速度，我们可以通过力来研究加速度。

教师活动：由于我们之前没有研究过曲线运动的加速度问题，特别是加速度的方向较难理解，而牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度方向总是和它的受力方向一致，这个关系不仅对直线运动正确，对曲线运动也同样正确。所以先通过研究力来感知加速度，特别是加速度的方向。

学生活动：利用课前给学生发一头系着绳子的钢珠。让学生在桌面上抡动细绳，使钢珠做圆周运动，体验手拉绳的力。

教师活动：在刚才的实验中，同学们已充分感知了做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，该结论具有一般性。所以物体的加速度也指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。匀速圆周运动的加速度方向明确了，它的大小与什么因素有关呢？我们具体研究时仍要从加速度的定义来进行。

设计意图：激发学生的思维，唤起学生进一步探究新知的欲望。通过发表自己的见解，解除疑惑，同时为下一步的研究确定思路。环节3

二、速度变化量

教师活动：指导学生研究不同情况下的速度变化量。问题1：加速度的定义式是怎么表达的？问题2：定义式中各矢量的方向关系？

学生活动：让学生思考后请个别学生起立回答，教师加以引导，得到结论：加速度的方向与速度变化量的方向相同，若要确定加速度的方向我们可以转换为确定速度变化量的方向。教师活动：指导学生用矢量图表示速度变化量。

我们知道速度是个矢量，我们可以用矢量图来找出速度变化量的方向。引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示。

1、速度在同一直线上 ①加速

沿同一方向由3m/s增加到5m/s； ②减速

沿同一方向由5m/s减小到5m/s；

2、速度不在同一直线上

教师引导学生利用数学知识（矢量可以平行移动）分析并在黑板上板演。实质遵循平行四边形定则。

学生活动：思考问题，在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示。从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量和，从初速度的末端至末速度的末端所作的矢量就是速度的变化量。

教师活动：投影学生所画的图示，点评、总结。

设计意图：使学生进一步掌握速度变化量的矢量图解法，为下一步推导向心加速度公式做知识上的铺垫。环节4

三、向心加速度

教师活动：指导学生阅读教材做一做部分：探究向心加速度的表达式，投影图5.6－3，引导学生思考：

（1）在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意什么？（2）将vA的起点移到B点时要注意什么？

（3）如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv？（4）Δv／Δt表示的意义是什么？

（5）Δv与圆的半径平行吗？在什么条件下，Δv与圆的半径平行？

教师在学生充分讨论的基础上引导学生找答案：并不与圆的半径平行，但当△t很小很小时，A和B两点非常接近，和也非常接近。由于vA和vB的长度相等，它们与Δv组成等腰三角形，当△t很小很小时，也就与vA（或vB）垂直，即与半径平行，或者说指向圆心了。学生活动：按照思考提纲认真阅读教材，思考问题，在练习本上独立完成上面的推导过程。教师活动：巡视学生的推导情况，解决学生推导过程中可能遇到的困难，必要时给学是以有益的启发和帮助，回答学生可能提出的问题。

提示：可以利用矢量三角形和几何三角形的相似关系进行推导。

教生互动：选择学生中两个具有代表性的推倒过程，投影学生推导的过程，和学生一起点评、总结。

如图所示，物体从A点经时间t沿圆周匀速率运动到B点，转过的角度为θ，物体在B点速度vB可以看成是它在A点的速度vA(vA=vB=v)和速度的变化量v的合速度。当t趋近于0时，也趋近于0，B点接近A点，v与 vA垂直，指向圆心。所以向心加速度方向沿半径方向指向圆心。

因为vA、vB和v组成的三角形与OAB是相似三角形，所以

vVA= ABRABv即v=

R将上式两边同时除以t，得

vABv= ttRv等式左边即为向心加速度a的大小。

tABv，代入上式整理得方法一：tv2a=.R方法二：ABR

，代入上式整理得 tav

将v=R代入上式可得：

a=R

两种方法得到加速度的两个表达式： 2v22a