课件30张PPT。人教版物理 必修一
第一章 《运动的描述》
教材分析一、知识结构及概念分析1、知识结构2、概念分析(1)质点为什么要建立质点这一理想模型?
——描述实际物体运动状态的复杂性。
什么情况下,实际物体的运动才能看作质点的运动?
结论之一:能否把物体看成质点,取决于所研究物体的运动特性,平动的刚体可以模型化为质点。其具体意义在于,尽管刚体的形状,大小不能忽略,但由于刚体内各点的运动情况相同,因而可用其上任一点的运动来描述该刚体的运动。
结论之二:能否把物体看成质点,还取决于物体的形状、大小对于所研究的问题是否可以忽略。其具体意义在于可将其视为一个物质点。 质点概念的重要性
质点概念的重要性还在于它的建立揭示了“理想模型”在物理学中的必要性,并给出了建立“理想模型”的一般原则。
建立理想化的物理模型,是进行科学抽象的一种重要形式,也是一种深刻的科学思想方法。
“理想模型”是一种抽象的理想客体,原则上只能在思维中才能实现。但没有它,科学将无法面对错综复杂的现实世界。一句话,没有理想模型,就没有科学。
物理学科学方法的精髓在于:用模型描述自然,用数学表达模型;用实验检验模型。 (2)参考物、坐标系与参考系
判断一个物体究竟是运动还是静止,都要选择另外的物体作为参照。被选为参照的物体叫参照物或参考物。
为了确切地或定量地说明一个物体的运动,还必须在参考物上建立一套坐标系。
有了坐标系,就可以定量地确定物体在空间的位置。但描述物体的运动还需指明另一要素,即它在什么时刻经过什么位置。从原则上说,坐标系的各处都应该配置一个钟,而且同一坐标系各处的钟都必须是“同步”的,即走得快慢一样。(因为绝对的时空观,时间就天然确定了)
一个依托参考物建立的“标示空间位置的坐标系”和配置在此坐标系内各点的“一套指示时间的同步的钟”就组成一个参考系。 (3)速度
定义“平均速度”的目的是为了定义“瞬时速度”
“平均速度”的定义(位移对时间的平均值)一维情况(建立ox 轴)?sB?t瞬时速度的定义CDE(4)加速度二、演示实验及学生实验示例1、平均速度与瞬时速度2、速度与时间的关系轨道小车气垫导轨自由落体三、教学建议1、教学低起点、学生易接受
例如,质点的教学
人在列车中走动
列车在京广线上运行
Google Earth看北京 等
生活实例,建立模型,建立概念例如,位置与位移的教学
每位同学通过电子地图,打印出包含自己家庭住址和学校地址的地图,并寻找至少3条两者之间有特点的线路。
例如,变化量与变化率的教学
一年中小学生身高随时间的变化
一天中气温随时间的变化
火炉上热水壶中水的温度随时间的变化例如,加速度的教学
变速运动很常见,如蝴蝶、苍蝇的运动,苍蝇比蝴蝶速度变化快,因此,扑蝶可以徒手,而打苍蝇不仅要用苍蝇拍,动作还必须敏捷;
速度大、速度变化大、速度变化快 不同发生在身边的事儿 去年国庆,我的第一界毕业生聚会,因我曾经是他们高中阶段的班主任,同时任教他们的物理课,故被他们邀请到场,大家非常开心,兴致勃勃,嘘寒问暖,他们都大学毕业三年了,有的高中毕业后就未曾谋面。一朝相聚,不免要回忆高中阶段的一些学习片段,一位医科大学毕业的学生顺手拿起桌上的一个苹果向空中抛去,然后用手接住,笑着对我说,老师,加速度多大?
旁边一大帮同学笑嘻嘻地抢着回答:你是指抛上去还是落下来的过程?
(一个女孩,也是医科大学毕业的)
上升加速度朝上,下降时加速度朝下。
(军事指挥院校的毕业生干脆利索地回答)
上升过程中速度都没增加,哪有加速度?下降才有加速度吧?
(师范大学毕业的,不是学物理专业)
最高点苹果都停下来了,肯定没有加速度。
(竟然是一个重点大学理工科毕业生的回答)
老师,我忘得一干二净了,全还给你了,白学了。
(一个女孩,后来学文科了) ······2、教师善示范,学生好规矩
例如,坐标 x 与 坐标变化量?x
例如,速度—时间图象
实验数据测量与记录,求速度,建坐标,描点,连线
例如,做实验的规矩
座次,行为规范,实验准备 等 3、情景和方法,一以而贯之
实现教学内容的实验很多,例如描绘速度——时间图象,可用电磁打点计时器、火花打点计时器、轨道小车、气垫导轨、传感器。处理数据求速度,可选四点三段距离,可选三点两段距离等。
入门时,让学生关注的少点,掌握得好点,在情景和方法上应该注意“一以贯之”。4、提升实不易,常用巩固之 手把手地教会学生用v—t图线描述物体的运动,不要轻易地“束之高阁”,要让学生反复地使用,并在使用中加深理解。
例如,用v—t图线描绘牙买加飞人博尔特在2008年北京奥运会100m决赛中的运动;
例如,从v—t图线看物体加速度的变化;可以让学生学会用其他图线描述相关情景,例如物体的位置-时间图线等。 艺术家与科学家都被同一事物所吸引——自然及人性
艺术家和科学家都在探讨宇宙的起源、生命的真谛,以及死亡的涵义
科学用数学这个共同语言来表达,因此大家可以分享对于世界的认知;而艺术很难找到共同语言。 科学语言的应用 科学素养的提高5、课时建议
总课时:8~9节
第1节 质点 参考系和坐标系 1课时
第2节 时间和位移 1课时
第3节 运动快慢的描述---- 速度 2课时
第4节 实验:用打点计时器测速度 2课时
第5节 速度变化快慢的描述-加速度 2课时
机动 1课时 四、习题教学
例题1、在研究下述运动时,能把被研究物体看作质点的是
A.研究地球的自转
B.研究乒乓球的旋转
C.研究火车从南京到上海运行需要的时间
D.研究“嫦娥一号”发射后的轨道变化展示模型 建立图景例题2.以下说法正确的是:
A.“一江春水向东流”的参考系是江岸
B.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,这首诗描绘的是坐在地上的人相对其它星球的运动图景
C.“小小竹排江中游”是以竹排为参考系而言的
D.“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系而言的例题3.关于时间的下列说法中,哪些表示的是时刻
A. 2008年8月8日晚20:00,第二十九届奥林匹克运动会在北京开幕
B. 校运动会100m赛跑的最好成绩是12.8s
C. 学校上午8:00开始上课
D.“神舟七号”绕地球运行一周用时90分钟 例题4.下图为A、B两只棕熊在野外沿直线散步的位置-时间图象。由图可知:
A.在这一小时内,A熊的平均速度较大
B.在t=10.0min时刻,B熊的速度较大
C.A熊的速度总是沿着一个方向
D.B熊的速度总是沿着一个方向 t 例题5.下图为某运动物体的速度—时间图象,下列说法中正确的是:
A.物体从静止开始运动
B.物体在4.5s时的速度为5m/s
C.物体在0~2s内速度逐渐增加,2~4s内静
止,4~5s内速度逐渐减小
D.物体在0~5s内始终向
同一方向运动 例题6.下图为某运动物体的速度—时间图象,下列说法中正确的是:
A.在0~2s内物体的加速度方向与速度方向相同
B.在0~2s内物体的加速度大小为2.5m/s2
C.在4~5s内物体的加速度方向与速度方向相反
D.在4~5s内物体的加速度方向与速度方向相同作业(例题)与课堂教学要相适应
作业要让学生有成就感
学生作业老师要先做
教师对作业要有个性化反馈多则惑 少则获 教师的教学就是在多与少之间找到最佳的点,这是一门艺术!