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高中物理速度教学设计（通用8篇）
作为一名辛苦耕耘的教育工作者，总不可避免地需要编写教学设计，借助教学设计可以提高教学质量，收到预期的教学效果。那么教学设计应该怎么写才合适呢？下面是小编为大家整理的高中物理速度教学设计，仅供参考，大家一起来看看吧。
高中物理速度教学设计 1
教学目标：
1.知识与技能
(1)解释速度的概念，能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。
(2)解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。
(3)能够说出速率的概念并辨认速度与速率。
2.过程与方法
(1)在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。
(2)通过平均速度引出瞬时速度的过程，锻炼使用极限思维。
(3)通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨，学会运用辨析的方法。
3.情感态度与价值观
(1)对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。
(2)积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。
(3)通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。
课型：
新授课
课时：
第一课时
学情分析：
一般而言，高一学生在经历了初中阶段的学习后，思维能力得到了较好的发展，抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位，学生的一般特征主要表现为以下几个方面：
(1)学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习；
(2)学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强，学习过程更加具有目的性；
(3)在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”，而是较为容易接受新事物；
(4)学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑，学习的目的性更加明确；
(5)学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响。
关于“速度”的学习，学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是，单位时间内通过的路程，这与高中对于“速度”的定义截然不同，学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础，但这个基础里大部分仍然是迷思概念，如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念，达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线，同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学习为本节课奠定了一个很好的基础。
本节课可能存在的问题有两个，一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识，其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变；二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”两个概念可能会有所混淆，教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分。
教学重点：
速度的概念，由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。
教学难点：
对瞬时速度的理解，怎样由平均速度引出瞬时速度。
教学方法：
问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡。
教学过程：
引入：速度的二段式测验3道题，情境引入，激发学生产生冲突。
(一)速度
“速度”的引入：运动会上，要比较哪位运动员跑得快，可以用什么方法？通过相同的`位移比较时间的长短。若运动的时间是相等的，我们可以根据位移的大小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样，又如何比较呢？
在物理学中，我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢。
1.定义：位移Δx与发生这个位移所用时间Δt的比值(比值定义法)。
描述物体运动快慢的物理量。
2.国际单位：m/s或m·s-1，其他单位：km/h等
3.速度是矢量，方向与运动方向相同。
在匀速直线运动中，速度保持不变。如果物体做变速直线运动，速度的大小不断改变，根据求得的则表示物体在Δt时间内的平均快慢程度，称为平均速度。
(二)平均速度和瞬时速度
1.平均速度
⑴公式：
⑵平均速度是矢量，方向即位移的方向。
对于变速直线运动，各段的平均速度一般并不相同，求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。
⑶求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。
过渡：平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢，为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢，我们可以将时间Δt取得非常小，接近于零，这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的速度，称为瞬时速度。
2.瞬时速度
⑴定义：物体在某一时刻(或某一瞬间)的速度。
⑵瞬时速度简称速度，方向为物体的运动方向。
在日常生活中，人们对“速度”这一概念并不一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”，我们应根据上下文去判断。“平均速度”对应的是一段时间，“瞬时速度”对应的是某一时刻。
3.瞬时速率：瞬时速度的大小，简称速率。
例：课本P16汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率。
(三)平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值。
与“平均速度的大小”完全不同。
例1：下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（）
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.匀速直线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2：一辆汽车沿平直的公路行驶，⑴若前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，求全部路程的平均速度；⑵若汽车前一半时间的平均速度是v1，后一半时间的平均速度是v2，求全部路程的平均速度。
总结：平均速度不是速度的平均值，应严格按照定义来计算。
例3：人乘自动扶梯上楼，如果人站在扶梯上不动，扶梯将人送上楼去需用30s。若扶梯不动，某人沿扶梯走到楼上需20s。试计算这个人在扶梯开动的情况下仍以原来的速度向上走，需要多长时间才能到楼上？(12s)
作业：
必做：p18—1、2、3、4
选做：新新学案第一章第三节
高中物理速度教学设计 2
整体设计
高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升，对学生来说是比较困难的，所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移，为速度概念的叙述作好准备。速度的矢量性问题，是本节的重点，特别是对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，对此要求引导学生逐步理解，不要急于求成。速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值定义物理量的方法，要求教师正确地加以引导，力求学生能理解。教学过程中，要多举实例，通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识，在实际情景中达到建立速度概念的目的。教学设计最后说明速度的应用，特别以“STS”形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系。
教学重点
速度概念的建立；速度的比值定义法的理解。
教学难点
速度矢量性的理解；瞬时速度的推导。
时间安排
2课时
三维目标
知识与技能
1、理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位，知道它是矢量。
2、理解平均速度，知道瞬时速度的概念。
3、知道速度和速率以及它们的区别。
过程与方法
1、记住匀速直线运动中速度的计算公式，能用公式解决有关问题。
2、理解平均速度的物理含义，会求某段时间内的平均速度。
情感态度与价值观
1、通过介绍或学习各种工具的速度，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。
教学过程
导入新课
问题导入
为了推动我国田径事业的发展，四川省曾举办过一次100m飞人挑战赛。有8名世界短跑名将参加角逐，其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯，最终琼斯夺得冠军。我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段，李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快，但我们都说琼斯比李雪梅跑得快，这是为什么？
通过本节课学习，我们就可以给出合理的评判标准。
情景导入
课件展示各种物体的运动，激发学生的学习兴趣。
影片展示：大自然中，物体的运动有快有慢。天空中，日出日落；草原上，猎豹急驰；葡萄架上，蜗牛爬行。
飞奔的猎豹、夜空的流星在运动；房屋、桥梁、树木，随着地球的自转、公转也在运动。天上的恒星，看起来好像不动，其实它们也在飞快地运动，速度至少在几十千米每秒以上，只是由于距离太远，在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化。
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上。运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100km/h。这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势滑向空中。然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞机，向前滑翔。刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过。最终，滑雪板稳稳地落在地面。
在以上的各种运动现象中，都有关于运动的描述，运动的快慢如何，要用一个新的物理量来描述，那就是速度。
推进新课
一、坐标与坐标的变化量
复习旧知：在上一节的学习中，我们学习了位移这一较为重要的矢量。大家回忆一下，位移的定义是什么？
学生积极思索并回答出位移的定义：从初位置指向末位置的有向线段。（复习此知识点，旨在为速度的引入奠定知识基础，让学生知道位移大小的关键在于初末位置。由位置到位置坐标再到坐标的变化量，使学生的认知呈阶梯状上升）
教师引导：既然位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。
问题展示：在训练场上，一辆实习车沿规定好的场地行驶，教练员想在车旁记录汽车在各个时刻的位置情况，他该如何做？假设在每一秒汽车都在做单向直线运动。
问题启发：对于物体位置的描述，我们往往需要建立坐标系。该教练员如何建立坐标系，才能方便地确定该车的位置？
点评：通过设问，发挥教师的引导作用，“变教为诱”“变教为导”，实现学生的“变学为思”“变学为悟”，达到“以诱达思”的目标。
教师指导学生分组合作讨论并总结。
小结：直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单。如以出发点为起点，车行驶20m，我们就很容易地确定车的位置。所以，应该建立直线坐标系来描述汽车的位置。
课堂训练
教练员以汽车的出发点为坐标原点，以汽车开始行驶的方向为正方向，建立直线坐标系。
根据教练员记录的数据你能找出：
（1）几秒内位移最大？
（2）第几秒内的位移最大？
解析：汽车在0时刻的坐标x0=0
汽车在1s时刻的坐标x1=10
汽车在第1s内的位置变化为Δx=x1—x0=（10—0）m=10m
所以，汽车在第1s内的位移为10m。
同理可求，汽车在1s内、2s内、3s内、4s内的位移分别为10m、—8m、—2m、—14m。汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移分别为10m，—18m，6m，—12m。
所以，第2s内的位移最大，4s内的位移最大。
答案：（1）4s内（2）第2s内
二、速度
以下有四个运动物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度。
运动物体初始位置（m）经过时间（s）末位置（m）
A、自行车沿平直道路行驶020100
B、公共汽车沿平直道路行驶010100
C、火车沿平直轨道行驶500301250
D、飞机在天空直线飞行500102500
如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢？
比较1：对A和B，它们经过的位移相同（都是100m），A用的时间长（20s），B用的时间短（10s）。在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快。
比较2：对B和D，它们所用的时间相等（10s），B行驶了100m，D飞行了200m，B行驶的距离比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快。
提出问题
以上两种比较都是可行的。位移相等比较时间，时间相等比较位移。如何比较B和C的快慢程度呢？它们的位移不相等，时间也不相等。
教师指导学生分小组讨论，5分钟后提出比较意见。
方法1：B和C的位移和时间都不相等，但可以计算它们每发生1m的位移所用的时间，即用各自的时间t去除以位移Δx，数值大的运动得慢。
方法2：B和C的位移和时间都不相等，但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量，单位时间内位移大的运动得快。
师生讨论：两种方法都可以用来比较物体运动的快慢，但方法2更能够符合人们的思维习惯。
点评：问题由教师提出，明确猜想和探究的方向，教师引导学生利用已有的知识和现象，鼓励大胆猜想讨论。通过这个开放性的问题，创设一种情境，把学生带进一个主动探究学习的空间。
引子：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，物体运动快慢各不相等且发生变化，在长期对运动的思索、探索过程中，为了比较准确地描述运动，人们逐步建立起速度的概念。
提出问题
如何对速度进行定义？
学生阅读课本并回答。
1、速度的定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。
2、速度的定义式：v=
3、速度的单位：m/s常用单位：km/h，cm/s。
提示：速度是矢量，其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，其方向就是物体运动的方向。
再次呈现：四个物体A、B、C、D快慢比较的表格，让学生分别计算它们的.速度。
A、5m/sB。10m/s
C、25m/sD。200m/s
对比以上A、B、C、D的速度就很容易比较它们的快慢程度了。
课堂训练
汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h，如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2.5h，那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一直线上）（）
A、—8m/s
B、8m/s
C、—28.8km/h
D。28.8km/h
解析：速度和力、位移一样都是矢量，即速度有正方向、负方向，分别用“+”“—”号表示。当为正方向时，一般不带“+”号。速度的正方向可以根据具体问题自己规定。有时也隐含在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h，为正值，隐含着从甲地到乙的方向为正，所以返回速度为负值，故淘汰B、D。
依据甲、乙两地距离为36×2km=72km，所以返回速度为=—28.8km/h=—28。8×m/s=—8m/s。
答案：A
方法提炼：速度是一个矢量，有大小也有方向。在我们选择了正方向以后，当速度为正值时，说明质点沿正方向运动，当速度为负值时，说明质点沿负方向运动，在物理学上，对矢量而言“负号”也有意义，说明它的方向与所选正方向相反。
三、平均速度和瞬时速度
坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是时常变化的，如启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小。可见物体运动快慢程度是在变化的。这时我们说的汽车的“速度”是指什么？
提出问题
其实，我们日常所看到的直线运动，有许多都是变速运动。由于这种运动的快慢是时刻变化的，没有恒定的速度，我们怎么来描述它的快慢呢？
课件展示：北京至香港的京九铁路，就像一条长长的直线，把祖国首都与香港连接起来。京九线全长2400km，特快列车从北京到香港只需30h，那么列车在整个过程的运动快慢如何表示？
学生解答：已知s=2400km，t=30h，所以v=80km/h
问题追踪：计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80km呢？教师在学生回答的基础上引导学生认识此速度的平均效果。既然列车是做变速运动，那么怎么看列车的速度是80km/h？
学生总结：如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理的话，列车平均每小时的位移是80km。
教师设疑：为了描述变速直线运动的快慢程度，我们可以用一种平均的思考方式，即引入平均速度的概念。平均速度应如何定义？
师生总结：平均速度：运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。
高中物理速度教学设计 3
一、教学目标
1、知道加速度的定义和表达式，可以运用所学知识解释加速度方向与速度方向的关系。
2、通过探究加速和减速深刻认识加速度的定义，学生的逻辑思维能力和知识迁移能力得到提升。
3、通过对于加速度知识的学习，养成严谨的科学态度与协作精神。
二、教学重难点
【重点】加速度定义和表达式
【难点】理解加速度方向与速度方向的关系
三、教学过程
环节一：新课导入
温故知新：教师提问学生如何表示物体运动的快慢，学生根据之前学习内容可说出是平均速度和瞬时速度。教师继续提出问题：那么如何表示物体的.速度变化的快慢呢？学生产生疑惑，从而引入本节课课题《速度变化快慢的描述——加速度》。
环节二：新课讲授
环节三：巩固提升
提问学生有没有符合下列说法的实例？若有，请举例。
①物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0。
②两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。
环节四：小结作业
小结：师生共同总结本节知识点。
作业：思考平均速度、瞬时速度和加速度之间的区别。
四、板书设计
（略）
高中物理速度教学设计 4
一、教学目标
【知识与技能目标】
理解向心加速度的概念，会计算向心加速度，了解向心加速度公式推导。
【过程与方法目标】
通过对实例的讨论，认识匀速圆周运动的向心加速度指向圆心，提高综合分析能力；通过对向心加速度关系式的推导，提升逻辑思维能力。
【情感态度价值观目标】
通过结合数学方法推导得出结论这一过程的学习，提升思维能力和分析问题能力，培养探究问题的品质和严谨求学的科学态度。
二、教学重难点
【重点】
理解向心加速度，掌握向心加速度的`公式。
【难点】
向心加速度公式推导。
三、教学过程
环节一：导入新课
【教师】复习匀速圆周运动，提问：匀速圆周运动的匀速指什么？
【学生】大小不变
【教师】指出匀速圆周运动，速度方向时刻改变，依据牛顿运动定律，必然有加速度。提问加速度是什么？具有什么性质，又如何计算？带着问题进入学习。
环节二：新课讲授
【教师】演示地球绕太阳的匀速圆周运动，分析受力；演示光滑平面，小球在细线作用下绕图钉做匀速圆周运动，分析受力。
【教师】通过例子，说明有力拉着物体做圆周运动，这个力产生了加速度，叫向心加速度，由牛顿第二定律知力的方向是加速度的方向，故向心加速度指向圆心。
【教师】向心加速度是一个矢量，方向指向圆心，大小如何计算。
板书设计：
向心加速度
方向
大小
推导
高中物理速度教学设计 5
一、教学目标
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。
2.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。
3.知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的v—t图像中理解加速度的意义。
4.通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较，提高学生的比较、分析问题的能力。
二、教学重点与难点
重点：1.加速度的概念及物理意义
2.加速度和匀变速直线运动的关系
3.区别速度、速度的变化量及速度的变化率
4.利用图象来分析加速度的`相关问题
难点：加速度的方向的理解
三、教学方法
比较、分析法
四、教学设计
（一）新课导入
起动的车辆初始时刻的速度(m/s)可以达到的速度(m/s)起动所用的时间(s)
小轿车03020
火车050600
摩托车02010
教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律，分析比较发现：三种车辆的速度均是增大的，但它们速度增加得快慢不同。那么，如何比较不同物体速度变化的快慢呢？从而引入加速度。
（二）新课内容
1.速度的变化量
提问：速度的变化量指的是什么？
(速度由经一段时间后变为，那的差值即速度的变化量。用表示。)
提问：越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快，对吗？为什么？
教师引导学生讨论得出：要比较速度改变的快慢，必须找到统一的标准。也就是要找单位时间内的速度的改变量。
2.加速度
学生阅读课本，教师引导学生得出：
（1）定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值
（2）物理意义：指进速度变化的快慢和方向
（3）单位：米/秒2（m/s2）
（4）加速度是矢量，方向与速度变化的方向相同
（5）a不变的运动叫做匀变速运动。匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动。
[例题1]做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽车的加速度。
分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我们计算的时候必须先选一个正方向。一般选初速度的方向为正方向。
分析讨论：
（1）火车40s秒内速度的改变量是多少，方向与初速度方向什么关系？
（2）汽车2s内速度的改变量是多少？方向与其初速度方
高中物理速度教学设计 6
【教学目标】
一、知识与技能
1、领会探究功与物体速度变化关系的实验设计思路，经历探究学习的体验过程。
2、理解巧妙改变做功倍数的方法。
3、知道小车做匀速运动阶段测量速度比较合理。
4、能进行实验操作，会采集实验数据。
5、学会利用实验数据寻找w与v的关系。
二、过程与方法
通过本节课的学习，学会通过建立坐标系、描点、连线，利用图象寻找物理量之间的变化关系，并得到物理结论。
三、情感、态度与价值观
通过本节课的学习，感受探究过程中避繁就简的方法选择，培养学生逻辑思维能力和如实记录实验数据、实事求是的科学品质。
【教学重点、难点】
学习探究功与速度变化关系的物理方法，并学会实验数据的处理方法──图象法。
【教学方法】
实验观察法、图象法、迁移法、归纳总结、讨论。
【教学用具】
长木板，相同橡皮筋（若干），小车，打点计时器。
【教学过程】
一、引入新课
观察运动员掷铅球，人推车启动等视频。
师：是什么改变物体运动速度？
生：由牛顿定律知，力是速度变化的`原因。
结论：力对物体做功可以改变物体运动速度。
师：功与物体速度的变化有什么样的关系呢？我们今天用实验的方法来探究功与物体速度变化的关系。
二、进行新课
实验目的：探究功与物体速度变化的关系。
师：在实验中，应如何对物体做功？又如何改变每次做功的大小呢？
（引导学生讨论后总结）既可以考虑用恒力做功，也可以用变力做功。若用恒力做功，例如用一砝码盘牵引着小车做实验，则可以通过改变砝码盘的质量及下落的高度来改变每次做功的大小。若用变力做功，可以采用容易获取的橡皮筋作为器材之一。
师：橡皮筋对小车做的功如何测量？
生：拉力为变力，做功很难直接测量。
师：橡皮筋的拉力是变力，无法直接进行测量计算。
师：那探究过程我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？
生：不需要，知道比例关系也可以。
师：那又如何改变每次做功的大小？
生：我们用每次增加橡皮筋的条数来改变功的大小。
师：每次实验对橡皮筋的长度有什么要求？
生：拉伸长度相同，保证每根橡皮筋做功相同。
师：回答非常好，如果一条橡皮筋对小车做功为W，则两条橡皮筋做功为2W，三条为3W，依次类推，每次做功都可以用W的倍数来表达。这种处理方法，把不便于用公式计算的弹力做功转换为比值代替，是一种很好的思维方法，其精妙之处在于巧妙的回避了功的测量。
师：应如何来测量物体的速度呢？
（学生分组讨论，用打点计时器或者用气垫导轨配套光电门……）
师：介绍打点计时器。让学生讨论如何设计探究方案。
生：可以用长木板、橡皮筋、小车、打点计时器组合方案。
高中物理速度教学设计 7
一、教学目标
1、理解平均速度概念；知道平均速度是粗略地描述变速运动快慢的物理量。
理解平均速度的定义式，并会用平均速度的公式解答有关问题。
2、知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量。
知道瞬时速度是物体在某一时刻或（通过某一位置）的速度；知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。
3、运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法——等效的方法。它体现了物理学是以实验为基础的科学，体现了用已知运动研究未知运动，用简单的运动研究复杂运动的重要研究方法。
二、重点、难点分析
平均速度和瞬时速度是运动学的重要概念，平均速度的提出，体现了用匀速直线运动描述变速直线运动的等效研究方法，即用变速直线的平均速度，就把变速直线运动等效为匀速直线运动处理。当然它只能是粗略地反映了变速直线运动的快慢。
应该强调，一个做变速直线运动的物体，在不同时间内（或不同位移上）的平均速度是不同的。因此，提到平均速度时，要明确是指哪段时间（或哪段位移）的平均速度。
以上以百米运动员在10s内跑完全程为例，均可作有力地说明。
讲平均速度的目的之一在于引出瞬时速度的概念。例如提出百米运动员跑到60m位置时的速度能加速到多大？为此可测运动员前后10m内这20m的平均速度；前后1m内这2m的平均速度；……即时间间隔（或位移间隔）取得越短的平均速度，就越接近物体在某时刻（或某位置）的瞬时速度。
瞬时速度也可说成运动的物体从该时刻或该位置开始做匀速直线运动的速度。可介绍"阿特伍德机"用此方法测变速直线运动的瞬时速度的方法。
教材上通过行驶中的汽车的速度计，既表明瞬时速度可测，又说明汽车的速度在不断变化，而速度计则反映出这一变化的精确过程。
指明通常说的速度指的是瞬时速度，也可指出速度的大小称为速率。
三、教具
汽车速度计。
四、主要教学过程
（一）引入课题
我们讨论了匀速直线运动。真正能做到在任何相等的时间内的位移都相等的匀速运动是很少见的。通常做直线运动的物体，一般要经历从静止到运动，又由运动到静止的过程，在这些过程中，物体运动的快慢是不断变化的。例如，飞机起飞的时候，在跑道上越来越快；火车进站的时候，运动越来越慢。它们的共同特点是在相等的时间内位移不相等，我们称之为变速直线运动。
（二）新课教学
1、变速直线运动
物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内，位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。
也就是说，做变速直经运动的物体，在相等的时间内位移不相等，所以它没有恒定的速度。怎样来描述它运动的快慢呢？
例如，百米运动员，10s内跑完100m，可以说他平均1s内跑10m。这里就给出平均快慢的概念。
2、平均速度
在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度。
说明：这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动。
例如：百米运动员跑100m用10s，他的平均速度
若这位运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完100m，所用时间也为10s。
总效果相同。
这是物理学的重要研究方法——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。
另外，平均速度只是粗略地表明了物体运动的快慢。或许对于此百米运动员，我们很难找到他哪个1s跑了10m。
需要强调的.是，10m/s只代表此运动员在这10s内（或这100m内）的平均速度，而不代表他前50m的平均速度，也不代表他后50m的平均速度。
例如，汽车在第一个10min、第2个10min和第三个10min的位移分别是10800m、11400m、13800m，可分别求出它在每个10min的平均速度，以及在这30min的平均速度。
又如，要知道百米运动员通过的60m位置时的速度，方法有：可测他通过前10m到后10m这20m的平均速度；
可测他通过前1m到后1m这2m的平均速度。
选取的位移间隔（或时间间隔）越短，就越能准确地知道运动员通过60m位置时的速度。
若设想运动员跑到60m位置时，改做匀速运动，测出他以后匀速运动的速度，就知道了他通过的60m位置的速度。
3、瞬时速度
运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。
平均速度只能粗略地描述变速运动，瞬时速度才能精确地描述变速运动。
实例：火车提速。
汽车速度计——用实物或图显示。
展示"物体运动速度"表——课本p.53。若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此值的瞬时速度。
可用"阿特伍德机"说明测变速运动的瞬时速度的方法。
五、课堂小结
什么是平均速度？应注意什么？
什么是瞬时速度？
平均速度与瞬时速度的区别和联系。
通常说的速度应指瞬时速度，速度的大小称为速率。
高中物理速度教学设计 8
教学内容
《普通高中课程标准实验教科书·物理（2）》（司南版）
教学目标
1、知识与技能
（1）知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源
（2）通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关系，能运用向心力公式进行计算。
（3）知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。
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）通过创设一定的问题情境，让学生经历探索向心力F与哪些因素有关的过程，学习控制变量法，培养学生分析论证等能力。
3、情感态度与价值观
学习科学研究方法和科学研究态度，发展学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦，培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。
教材分析
《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二节。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。教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式F=mrω2或F=mv2/r，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a=rω2或a=v2/r，顺理成章，便于学生接受。
学情分析
在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动。知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并理解它们之间的关系。知道在传动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。但学生只是表面知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为它的线速度方向时刻在变，更深一步来分析，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点？学生将带着这些疑问来进入本节课的学习。
教学过程
一、引入新课
1、设置情景
教师做“水流星”实验，并设下疑问：为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来？
[在课堂上创设真实可见的物理情景，通过演示实验的现象，使学生产生悬念，激发好奇心和探索欲望，培养学生把生活与物理联系一起的习惯。]
2、复习提问
（1）什么是匀速圆周运动？
（2）“匀速”的含义是什么？
在上节课的基础上，学生很快得出答案。教师引导学生分析：由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不为零。那么物体所受的外力有何特点？加速度怎样呢？指出：这两个问题即是我们这节课要研究的问题，且通过这节课的学习大家即可自行解释前面小实验的因果。
[采用这样的导入法是在复习旧知识的基础上，提出将要进一步研究的问题，从而使学生对讲授的新内容产生迫切求知的欲望，主动积极开展思维活动，进入新课的学习。同时能给学生一种知识的整体感。]
二、向心力
1、实验探究“小球在光滑水平面做圆周运动”。
（1）、步骤
①一个小球，拴在绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态
②用手轻击小球，观察绳绷直前后小球的运动情况。
（2）、借助课件引导学生讨论、分析：
①绳绷紧前，小球做匀速直线运动，小球受到哪些力的作用？
②绳绷紧后，小球做匀速圆周运动，小球受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？
（3）、通过讨论得到：
①做圆周运动的物体始终受到一个指向圆心的力的作用，这个力叫向心力。
②向心力指向圆心，方向不断变化。是变力。
③向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。
[这实验简单易做，效果明显，通过亲身感受学生获得了成功的乐趣。讨论时教师应适时介入引导学生得出正确的结论。]
2、课件展示动画：
（1）圆锥摆
（2）物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
（3）汽车转弯
（4）卫星绕地球运行
3、向心力的来源：通过对以上四个圆周运动实例的分析得出向心力的来源可以是某一个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的合力，也可以是某个力的分力。
4、应用：学生尝试解释“水流星”的实验现象。
[向心力的来源是学生在本章学习中的一个难点，用多媒体呈现直观刺激材料，易引起学生注意，提高学习兴趣。圆锥摆等现象中，物体都做圆周运动，具有运动方面的共性，由此启发学生对这些物体的受力进行分析，寻找受力方面的共性，使学生经历了分析、比较、归纳等思维过程，也体验到了成功的喜悦。学生在未来的学习中可能将向心力当成独立的一个力，教师此时应特别指出：受力分析时，不能多出一个向心力。且①物体做匀速圆周运动时，向心力就是物体所受到的合外力。②物体做非匀速圆周运动时，向心力物体并非是所受到的合外力。]
三、向心力的大小
1、实验探究：感受向心的大小
让学生利用身边的材料如钥匙串、橡皮擦、笔、细绳等动手实验并感受向心的大小。
（1）让学生用细线联结钥匙串、橡皮擦、笔等，然后拉住绳的一端，让钥匙串、橡皮擦、笔等尽量做匀速圆周运动，改变转动的快慢、细线的长短多做几次。
（2）引导学生猜想：向心力的大小可能与物体的质量、角速度、半径有关。因此在探究向心力大小实验中应采用控制变量法来研究这一问题。
[该小实验在此做了改动，与课本上的不尽相同。做该实验时学生的'感受更直接，更易操作。提醒学生实验时应使物体尽可能在水平面内做圆周运动，这样绳的拉力近似等于向心力。]
课件展示：
2、实验探究向心力大小
（1）实验方法：控制变量法
（2）介绍向心力演示器的构造和使用方法。
（3）实验过程
①质量不同的钢球和铝球，当它们运动的半径r和角速度ω相同时，比较向心力的大小
②两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系
③两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系
（4）实验记录表格
实验质量比值(m1：m2)半径比值(r1：r2)角速度比值(ω1：ω2)向心力近似比值(F1：F2)123
（5）实验结论：
①实验表明物体做圆周运动所需向心力大小为：
F=mω2r（式中F表示向心力，m表示物体的质量，ω是物体做圆周运动的角速度，r是所做圆周运动的圆周半径。）
②应用线速度和角速度的关系，上述公式可变形为：
F=mv2/r（式中v是做匀速圆周运动的线速度）
[对于控制变量法学生已有一定程度的认知，因此在学生的自主探究并提出猜想后通过演示实验师生一起探究最后得出向心力大小的关系式。在介绍向心力演示器的构造和使用方法时教师可结合传动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等，皮带传动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等这一知识点让学生思考怎样控制角速度不变。当学生明白这一问题后，教师的演示也可换成学生的演示。不然，台上的忙得不亦乐乎，台下的却不知所以然，纯看热闹。]
四、向心加速度：
⒈定义：由向心力产生的加速度叫向心加速度。
2、物理意义：它是表示速度方向变化快慢的物理量。
3、向心加速度的大小与方向
（1）引导学生利用牛顿第二定律推导出向心加速的表达式----a=ω2r。
向心力的大小还可以用F=mν2/r来表达，同样向心加速度也可表示为--a=ν2/r。
（2）方向：与向心力的的方向一致。沿半径指向圆心，方向不断变化，所以匀速圆周运动是变加速运动。
4、动动脑：a=ω2r、a=ν2/r，a与r究竟是成正比呢，还是成反比？
指出：当w一定时，a∝r
当v一定时，a∝1/r
5、课本例题：在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转弯时，飞行员能承受的最大向心加速度大小约为6g(g为重力加速度)。设一飞机以150m/s的速度飞行，当加速度为6g时，其路标塔转弯半径应该为多少？
六、小结[在小结中需给学生指出，向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动中推导出来的，但这些公式对变速圆周运动中求某点的向心力和向心加速度也适用。]
七、作业：P723、4、5小题
设计思路
向心力和向心加速度是高中物理的一个难点内容，学生对于向心力一直很难理解。为了突破重点，难点，本节课本节首先通过创设真实可见的物理情景，激发他们的求知欲，引起学习的兴趣。然后学生亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后，就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关呢？再让学生动手完成感受向心力大小的小实验后做出猜想，然后借助了向心力演示器进行实验，从而得出了向心力公式。接着运用牛顿第二定律，给出向心加速度的公式，让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。
本教学设计和教学实施都落实了高中物理新课程的目标要求，体现了新课程的精神，采取“学生自主探究，教师启发导学”的新教法，充分调动学生自主学习，让学生自主探究，亲身体会到科学探究的过程。通过实验探究，让学生人人参与，亲身体验探究过程，活跃学生思维，并在探究中突破教学难点。教师结合演示实验，同时充分利用多媒体课辅助教学，使课堂的教学效果大大提高。这是一节科学的、操作性很强的教学设计案例。
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