高中物理必修1第一章教案(人教版 7套)

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名称 高中物理必修1第一章教案(人教版 7套)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2009-05-11 17:59:00

文档简介

长沙市第六中学备课纸
科目 物理 年级 高一 作者 赵 斌 时间 年 月 日
课题 §1.4:实验:用打点计时器测速度
教学目标 ︵知识能力品德︶ 1.知识与技能⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。⑶能测定平均速度,画出v-t图象,通过图象来分析物体的运动情况。2.过程与方法⑴能分析、处理实验过程中出现的问题。⑵掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。⑶掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。3.情感、态度与价值观⑴注意培养学生养成良好的实验习惯和实验态度。⑵注意培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的科学态度。
教材分析 ︵重点难点︶ 重点: 打点计时器的使用方法。难点:对纸带上记录的原始数据进行处理。测定瞬时速度,画出v-t图像,并通过图像来分析物体的运动情况。
时序 教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
新课导入 直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动情况.在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢. 【课堂活动】 同桌的同学合作,简易模拟打点计时器. 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. 分析1:相邻两点问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. 分析2:参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](引入打点计时器) 一、电磁打点计时器 阅读课本,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. 【交流与讨论】 电磁打点计时器使用低压交流电源工作,能不能使用直流电源,为什么 分析: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 学生阅读课本,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. 【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 析: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.总结: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50s,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 A).问题讨论:打点计时器能记录哪些信息 (时间和位移.) 课堂训练: 出示例题: 电磁打点计时器的打点周期取决于 ( B ) A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.永久磁铁的磁性强弱 D.振针与复写纸间的距离 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】 问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置 (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 分析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. 2:可能是复写纸该换新的了. 3:可能是振动片的振幅太小,可调整振动片的位置. 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. 5: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 分析:因打点计时器是按间歇工作设计,故长期工作可能会因线圈发热而损坏.让学生阅读课本,学习电火花打点计时器的安装方法:讨论回答: 纸带处理:从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点.如果数出n个点,这些点划分出来的时间间隔数是多少 (共()个.) 学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器,自己设计表格,记录测量数据. 【思考与讨论】:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度 讨论回答:测出两个点间的距离,数一下这两个点间共有多少个时间间隔,即有多少个O.02 s,用这个总距离去除以所需用的时间. 【课堂训练】 打在纸带上的点,记录了纸带的运动时间.如果把纸带和运动的物体连接在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置.研究纸带上的点子之间的间隔,就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移,从而了解物体的运动情况.用简短的语言描述示每条纸带记录的物体的运动情况. 参考答案:(a)、(b)的各点分布较为均匀,是匀速运动,但从点子的疏密程度来看,(b)上的点子较稀疏,所反映的物体运动较快,速度较大.(c)表示物体运动得越来越快,速度在增大;(d)表示物体运动得越来越慢,速度在减小. 四、用打点计时器测量瞬时速度 思想方法:用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点,这种描述方法越准确. 示例:如图,测量出包括E点在内的D、F两点问的位移△x和时间△t,算出纸带在这两点间的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度. 可以大致表示E点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近E点的瞬时速度.然而D、F两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点. 学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法,选择合适的计数点,测量包含这个点的一段时间内的位移△z,同时记录对应的时间△t,填入教材中设计好的表1中. 根据算出刚填完的表1中各点附近的平均速度,把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度,抄入教材表2中.从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况. 【课堂训练】 如图,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点问的距离为:AC=14.O mm,AD=25.0 mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为 O.35 m/s,纸带在AD间的平均速度为O.42 m/s;B点的瞬时速度更接近于 O.35 m/s. 五、用图象表示速度 刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况,图象是表示变化规律的好方法,我们可以用图象来描述物体的速度变化情况,那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢 请同学们先看课文并回答. 析:在方格纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,根据表中各时刻的速度,将(v,t)作为一组坐标在图象中描点,将点连线后得出的图象称为速度一-时间图象(v一t图象),简称速度图象. 学生具体操作描点. 为了更清晰,把点用折线连起来. 速度的实际变化应该是比较平滑的,所以,如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点,曲线反映的规律应该与实际情况更接近. 指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍. 再次手拉纸带动现在来观察图象,更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况. 【说一说】百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗 如果有变化,你估计是怎样变化的 某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57 s,按照你的估计画出他在这段时间的v一t图象的草图.如果是没有受过训练的同学跑百米,他的v一t图象的形状可能有什么不同 参考提示:运动员的百米赛跑中,速度变化较大.大致可以分为三个阶段:启动阶段,速度从零迅速增大;中间阶段,这一阶段速度几乎不变;冲刺阶段,速度逐渐增到最大.如图1—4—6所示. 如果是没有受过训练的同学跑百米,他的速度可能是先增加到最大,然后又逐渐减小.如图. [小结] 电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器.V一t图象:表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律.某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小.形状一样的图线,在不同图象中所表示的物理规律不同. [课外训练] 1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明 (ABCD ) A.运动物体在一段时间内的位移 B.运动物体在一段时间内的运动快慢 C.运动物体在某时刻的位置 D.运动物体的运动性质 2.通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是 ( BC ) A.点子密集的地方物体运动的速度比较大 B.点子密集的地方物体运动的速度比较小 C.点子不均匀说明物体做变速运动 D.点子不均匀说明打点计时器有故障 3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点.根据你所打出点的纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 ( D ) A.应通过测量纸带表示的运动的全程来判断 B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 C.必须通过计算全程的平均速度来判断D.可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否都相等来判断4.如图1-4-9所示是一个物体运动的速度一时间(v-t)图象,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的:(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度 (2)运动的方向是否变化 (3)速度的大小是否变化 怎样变化 解析:(1)有初速度;(2)运动方向变化,O~之间运动方向不变,与正方向相同,为同一方向,,之后方向改变,为负方向;(3)速度先变大后不变再变小而后又反向变大.
教学后记长沙市第六中学备课纸
科目 物理 年级 高一 作者 赵 斌 时间 年 月 日
课题 §1.5:速度变化快慢的描述――加速度
教学目标 ︵知识能力品德︶ 1.知识与技能⑴理解加速度概念、物理意义及与速度快、慢的区别,知道加速度的公式、符号、单位。⑵理解加速度的矢量性,能判断物体是做加速运动还是减速运动。2.过程与方法⑴利用一些更通俗的生活事例,如百米起跑,赛车起跑的速度变化快慢情况或者通过播放相关录像片断的方法来增强学生的感性认识,顺暢地引入加速度的概念。⑵在与学生进行新知识探究的同时,适当加入几道针对性练习及能力提高的题目,培养学生利用知识解决实际问题的能力。⑶通过布置研究性课题,让学生亲自动手,收集分析数据,体验加速度在生活中的意义。3.情感态度与价值观⑴通过本节的学习,使学生了解物理学对经济、社会发展的贡献,体会物理与生活的密切关系,提高学生学习物理的兴趣。⑵通过研究性课题,能让学生领略到生活的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。⑶培养学生主动与他人合作的精神,并能将自己的见解与他人交流。
教材分析 ︵重点难点︶ 1.加速度的概念及与速度快慢的区别是本节教学的重点。2.对加速度概念的理解是本节教学的难点。
时序 教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
[新课导入] 【讨论与交流】 利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像,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 课件展示:某竞赛用的跑车启动时,3.87 s内速度达到100 km/h,某高速列车启动时,265 s内速度达到250 km/h,自行车9 s内速度达到15 m/s,而100 m跑运动员起跑时,O.2 s内速度达到12 m/s. 师:试根据上述数据,推算出这些物体启动时,速度的增加量和1 s内速度的增加量,并填入下列表格:生:计算可以得到如下数据: 师:很明显,这几个运动物体速度的增加量不同,速度增加的快慢也不同,且速度增加大的不一定就增加得快.为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引人了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量. [新课教学] 一、加速度 师:请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的 例如在直线运动中,物体从A点运动到B点,如下图1—5—1所示. 建立数轴AB,设A点在数轴上的读数 (一维位置坐标,下同)为2 m,B点在数轴上的读数为7 m,则物体运动位置的变化大小为多少 师:如果物体从A到B是做匀速运动,如果所用时间为t=10 s,怎样求这段过程中物体的速度 如果物体做加速直线运动,同样在10 s内,速度从2 m/s增加到7 m/s,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢 如果用符号a表示物体速度增加的快慢,表示物体的速度变化量,出表示物体的速度变化所用的时间,那么用公式如何表达呢 不同物体的运动,速度变化的快慢往往是不同的,再看下面的例子.案例1:飞机的速度由O增加到约300 km/h,飞机的速度的变化是多少 若发生这一变化用时约30 s,则物体的速度平均每秒增加多少 案例2:追击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在O.005 s内就可以由0增加到250 m/s,炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少 学生讨论后回答. 师:上述方法就是变速直线运动中,描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法.其中的是变速直线运动的加速度的基本定义式. 在国际单位制中,加速度的单位是m/s2,读作米每二次方秒. 师:加速度也是矢量,不仅有大小,也有方向. 当物体加速时,则>O,时间△t是标量,加速度a的计算值为正值,如果以初速度的方向为正方向(即初速度取正值),。为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同,或反过来说,若加速度a与初速度同向时,则这个直线运动为加速运动. 当物体是减速时.则教学后记长沙市第六中学备课纸
科目 物理 年级 高一 作者 赵斌 时间 年 月 日
课题 §1.3运动快慢的描述——速度
教学目标 ︵知识能力品德︶ 知识与技能 1.理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性. 2.理解平均速度意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度. 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,体验用比值定义物理量的方法. 2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用. 3.让学生在活动中加深对平均速度理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性. 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.
教材分析 ︵重点难点︶ 重点:速度、平均速度概念,及概念之间的联系.难点:对平均速度与平均速率的理解
时序 教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
新课导入 提问:已学概念: (质点、参考系、坐标系;时间、时刻、位移和路程.) 问:用什么方法描述物体做直线运动的位移 (用坐标系.在坐标系中,与某一时刻t1对应的点x1表示t1时刻物体的位置,与另一时刻t2对应的点x2表示t2时刻物体的位置,则,就表示从t1到t2这段时间内的位移。) 引导学生快速阅读教材中的黑体字标题,问题:要描述物体运动的快慢,本节课将会学到哪些概念(物理量) [新课教学] 一、坐标与坐标的变化量 指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分. 【讨论与交流】 以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系 学生讨论后回答 让学生观察,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量 【思考与讨论】1.图中汽车(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△x是正值还是负值 自主探究,积极思考分组讨论,回答 、总结 说明:我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的,比如,汽车沿笔直的公路向东行驶,我们可以规定向东作为x轴的正方向,来讨论汽车的位置和位移. 【课堂训练1】 组织学生独立思考后解答:绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2 m处,第1 s末到达该标记点西3 m处,第2 s末又处在该标记点西1 m处.分别求出第1 s内和第2 s内小车位移的大小和方向. 答案:小车在第1 s内的位移为5 m,方向向西;第2 s内的位移为一2 m,方向向东. 二、速度 【讨论与交流1】以下有四个物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度. 问:如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢 比较A和B:在位移相等的情况下,时间短运动得快,即汽车比自行车快. 比较B和D:在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快. 比较B和C:它们的位移不同,所用的时间也不同,要比较它们的运动快慢,只有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,由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m、10 m、25 m、200 m,这说明飞机行驶得最快. 引入速度的概念:我们为了比较物体的运动快慢,可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值,表示物体运动的快慢,这就是速度. 速度公式: 比较速度与初中所学的速度的区别与联系。 学生看书后回答. 三、平均速度 讨论:汽车速度计不断变化,说明什么问题?物体的运动状态各不相同且不断变化.为了比较准确地描述运动,人们逐步建立了平均速度的概念,并用平均速度来描述物体运动的快慢. 讨论定义:平均速度:用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动,平均速度是指运动物体在某段时间内位移与发生这段位移所用时间的比值. 说明:①平均速度是矢量,它的方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运动的快慢. ②平均速度是在描述变速直线运动的情况下,能粗略描述物体运动快慢的物理量.课时训练2:某物体沿一条直线运动,(1)若前一半时间内的平均速度为,后一半时间同的平均速度为,求全程的平均速度。(2)若前一半位移的平均速度为,后一半位移的平均速度为,全程的平均速度又是多少?强调:严格按定义求解,不能改变公式的物理意义。【讨论与交流2】课本练习3(1、2)引导学生总结:在不同行程中的平均速度不同,那么我们在求平均速度的时候应该注意什么,大家讨论一下.(变速运动在不同时间内的平均速度一般不同,所以我认为提及平均速度,必须要指明是哪段时间内的平均速度.) 【课堂训练3】 一辆汽车沿平直的公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内又通过了15 m的距离.求汽车在最初2 s内的平均速度和这4 s内的平均速度各是多少 答案:汽车在最初2 s内的平均速度为12.5 m/s;这4 s内的平均速度.为15 m/s.
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科目 物理 年级 高一 作者 赵 斌 时间 年 月 日
课题 §1.3运动快慢的描述——速度(2)
教学目标 ︵知识能力品德︶ 知识与技能 1.理解瞬时速度的意义. 2.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念. 3.知道速度和速率以及它们的区别.过程与方法 1.让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义. 2.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度.情感态度与价值观了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理问的关系.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力.
教材分析 ︵重点难点︶ 重点:瞬时速度概念,及三个概念之间的联系.难点:对瞬时速度的理解.
时序 教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
新课导入 【课堂训练3】 一辆汽车沿平直的公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内又通过了15 m的距离.求汽车在最初2 s内的平均速度和这4 s内的平均速度各是多少 答案:汽车在最初2 s内的平均速度为12.5 m/s;这4 s内的平均速度.为15 m/s. 【讨论与交流3】 一物体从静止出发从某一高度向下竖直下落,它的位移大小与时间的函数关系为求到这段时间内的平均速度;求到这段时间内的平均速度;求到这段时间内的平均速度;求到这段时间内的平均速度。讨论:发现什么规律?可以得到什么结论?结论:当时间间隔取得越来越短时,物体平均速度的大小愈来愈趋近于数值20m/s,实际上,20m/s就是物体在2s时刻的瞬时速度,它反映了物体在2s时刻运动的快慢程度。可见:质点在某一时刻瞬时速度,等于时间间隔趋于零时平均速度值,用数学语言讲叫瞬时速度是平均速度极限值。 说明:在质点从t到 时间内的平均速度中,出取值非常非常小时,这个值就可以认为是质点在时刻t的瞬时速度.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度.是矢量,大小反映了物体此时刻的运动快慢,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在该点的切线方向.瞬时速度的大小叫做瞬时速率. 【课堂训练4】下列关于瞬时速度的说法中正确的是 ( BD ) A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢,但不能反映物体运动的方向 B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度 C.瞬时速度的方向与位移的方向相同 D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止 【阅读】 教材第18页中《常见物体的速度》. 四、速度和速率 学生阅读教材第18页相应部分的知识点,让学生总结. 速度既有大小,又有方向,是矢量,速度的大小叫速率. 教师引导学生看教材第18页图l-3—2.观察汽车的速度计,讨论后说出你从表盘上获得有用信息. 汽车的速率.指针指在相应数字的瞬间,就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值.还可以从表盘上直接读出公里里程.日常生活中的“速度”有时指速度,也有时指速率,要看实际的物理情景. 【讨论与交流】 甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈,都回到了出发点,他们的平均速度相同吗 怎样比较他们运动的快慢 学生讨论,体验平均速度的缺陷,引入平均速率. ①位移都是零,平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值,所以他们的平均速度都是零. ②即使一位同学站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我们运动会上不是这样快慢的,如果这样,那多不公平啊 ③平均速度,甲、乙位移都为零,所以他们平均速度也都等于零.在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同,要用到另一物理量:平均速率.平均速率等于物体运动过的路程跟所用时间的比值.他们两人通过的路程相同且都不为零,但所用时间不同.显然时短的运动得快,也就是平均速率大. [小结]本节主要学习了速度的概念及其物理意义,平均速度和瞬时速度的概念及物理意义.知了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢,而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢.速是矢量,方向就是物体运动的方向.平均速度中,速度方向也与位移方向相同.瞬时速度的方就是质点在那一时刻的运动方向.速率是标量,是指速度的大小.平均速度与平均速率是不同的,前者跟位移相关,后者跟路程相关.
教学后记长沙市第六中学备课纸
科目 物理 年级 高一 作者 赵 斌 时间 年 月 日
课题 §1.1质点参考系和坐标系
教学目标 ︵知识能力品德︶ 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点.知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法. 2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系. 3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用. 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系,通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中自主升华为物理中的概念. 2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法.让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力. 3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力. 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性.培养学生热爱自然、关心科技发晨、勇于探索的精神. 2.通过质点概念和参考系的学习,体会物理规律与生活的联系. 3.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想. 4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。 5.通过本节学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣.
教材分析 ︵重点难点︶ 重点:1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.2.在研究具体问题时,如何选取参考系.3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.难点: 在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件.
时序 教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
[新课导入] 问题:请同学们回想反映物体运动的画面:雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里’’‘…“宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子等.请提出一些关于运动的话题. 析:宇宙中一切物体都处在永恒的运动中;运动是绝对的。静止是相对的;物体空间位置随时间的变化就是机械运动,片中记录了大量物体的运动情景;描述物体的运动要选择参照物;“坐地日行八万里”,我怎么没感觉到呢 教师总结学生发言,讲述机械运动. 机械运动:简称“运动”.指物体与物体间或是物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程,是最基本、最简单、最普遍的运动形式.机械运动是空间位置随时间变化的体现.这里涉及到空间和时间的问题. 师:古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动,就不了解自然一,这句话向我们提出了严峻的挑战.我们要充满信心,迎接这一挑战. 指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体宇标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述 学生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手. 师:飞船在茫茫太空中邀游,假如你是文学家,你如何描述它的运动呢 如果你是科学家,你又将如何描述呢 这就是我们今天要研究的课题——认识运动. [新课教学] 一、物体和质点问题:详细描述物体的运动有什么困难 我们需要了解物体各部分运动的区别吗 讨论: 要准确描述物体的运动,特别是物体各部分的详细运动情况,并不是一件很容易的事.因为物体本身都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般并不一样. 师:据报道,“神舟”五号飞船载人舱长7.4 m,直径2.8 m,用长58 m、重达480 t的“长征”2号火箭发射.升空后,显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗 生:不需要,我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀! 引入质点:用来代替物体的有质量的点.根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法. 引子:乒乓球小而轻,直径仅4 cm,质量约2.7 g.运动员研究各种旋转球的打法时,要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响.这种情况下,必须考虑到球的大小和形状,不能把它简化为一个点。 【讨论与交流】 1.地球是一个庞然大物,直径约为12 800 km,与太阳相距1.5×1011km.研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点 研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点 答案:若研究地球绕太阳公转时,由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多,则可以把地球看作质点;但若研究地面上各处季节变化时,则不能把其看作质点. 2.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答。在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程. (1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点 (2)分析运动员的助跑速度时,能香将其看成质点 (3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点 答案:(1)不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小.(2)能,分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作.(3)能. 3.物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处 答案:相同之处为:都是没有形状和大小的点.不同之处为:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的概念;几何学中的点没有质量,仅表示一个位置,而且应该是“绝对得小”. 师:请同学们对质点进行小结: 生:对质点小结: 1.质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型.2.质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关. 4.一个物体能否被看作质点,取决于所研究问题的性质.即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点. 【课堂探究】 亲自做一做、试一试,书本在下列情景中能否被看成质点. 1.沿一个方向推动桌面上书本,如果测量书本移动距离,是否可以将书本视为质点,为什么 2.如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间,是否可以将书本视为质点,为什么 3.还有什么情况下书本可以被视为质点 什么情况下书本不能被视为质点 答案: 1.沿同一个方向移动书本时,书本各部分的运动情况完全相同,可以将它视为质点. 2.相对桌面上方的某一定点来说,书本本身的长度(或宽度)不能忽略,并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用,所以这种情况下不能将书视为质点. 3.答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景,老师进行准确恰当的点拨). 说明: 将物体看作质点的条件: (1)平动的物体可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点. (2)物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时,物体本身的形状和大小已变成了次要因素. (3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点. 【课堂训练】 1.下列关于质点的说法中,正确的是……………………… ( C ) A.体积很小的物体都可看成质点 B.质量很小的物体都可看成质点 C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点 D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点 2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点 答案:(1)(3) (1)研究某学生骑车回校的速度. (2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析. (3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹. (4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面. 3.下列情形中的物体可以看作质点的是…………………………( C ) A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中 B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上 c.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中 D.花样滑冰运动员在比赛中 二、参考系 引子:请你设想一下,你和一位同伴正坐在火车中去旅行.铁路边的人看到火车中的乘客在飞快地离去,而乘客自己却认为自己是静止的. 两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车,大声叫喊, “唉呀!你看他们跑得真快啊!” 车中的人对司机说:“你动了吗 ” 引导学生分析片中的对话.为什么路边的同学说车上的人跑得快 为什么车中的一个人又认为他和司机没有动 投影教材中的图1.1—3图,让学生自己分析,教师加以引导. 生1:车中两个小孩都是静止的,他们都没动. 生2:这两个小孩是运动的,因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”,这是画家描述运动时常用的手法. 师:两个小孩和车都是运动的,这是相对地面来说的,而两个小孩之间是相对静止的,他们的相对位置没有改变. 师:平时我们说树木、房屋是静止的,行驶的汽车是运动的,这是以地面作标准来说的.坐在行驶的火车里的乘客,认为自己是静止的,而在车厢里走动的乘务员在运动,他还认为路旁的树木在向后倒退,这些都是以车厢作标准来说的.在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体——参考系. 参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个选来作标准的参照物称为参考系. 【讨论与交流】 与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组,思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系. 展示问题: 1.电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走.”这其中分别描述了两种运动情景,那么它们分别是以什么为参考系的 (河岸竹排.) 2.“月亮在莲花般的云朵里穿行.” (云朵) 3.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的.这与诗句里的描述是否矛盾 说明理由.(地心、地面.这种说法不矛盾,是参考系的选择不同.人随地球一起围绕地轴自转,而且) 4.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么 (这两种现象是由于选取的参考系不同造成的.第一种现象是以人为参考系,人看到远处的山向人靠近;第二种现象是以地面为参考系,山是静止的,船在行驶.) 师:下述物理过程中选择什么为参考系较恰当 l 1、在印度洋海啸救灾中,从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资.在不考虑空气阻力的情况下,飞机上的人以飞机作参考系,他看到投下的物体是沿什么路线下落的 地面上的人以地面作参考系,观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的 参考答案:前者为竖直直线,后者为曲线(抛物线). 2、.第一次世界大战期问的一次空战中,一个法国飞行员正在2 000米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来.他抓住的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子弹,请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参考系的选取与运动的相对性 (1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么没有把他的手打穿 体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗 (2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满 (1)因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态,相对于发射子弹的枪而言,子弹的初速度虽然为几百米每秒,但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体,其运动速度就会有明显不同.当子弹和飞机的速度大小方向相同,则子弹相对于飞机静止,即出现上述情况· (2)除了飞行员具有高超的飞行技术外,相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同,即二者相对速度为零,处于相对静止状态即可完成. 一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,则直升机相对于地面的运动 参考答案:跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,是以自己作参考系,即以跳伞运动员为标准,它们间的距离在不断增大.如果以地面为参考系,这种情况的出现有以下几种可能性:(1)直升机静止在空中不动;(2)直升机向上升;(3)直升机下落,但速度比跳伞运动员慢.以上三种情况都能使跳伞运动员与直升机问的距离不断增大.因此,跳伞运动员无法根据自己看到的现象来判断直升机相对于地面的运动情况.. 师:参考系可以任意选择吗 说明:为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系叫做参考系.如果物体相对于参考系的位置在变化,则表明物体相对于该参考系在运动;如果物体相对于参考系的位置不变,则表明物体相对于该参考系是静止的.同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同.在运动学中,参考系的选择可以是任意的.研究和描述物体运动,只有在选定参考系后才能进行.如何选择参考系,必须从具体情况来考虑.例如,一个星际火箭在刚发射时,主要研究它相对于地面的运动,所以把地球选作参考系.但是,当火箭进入绕太阳运行的轨道时,为研究方便,便将太阳选作参考系.为研究物体在地面上的运动,选地球作参考系最方便,例如,观察坐在飞机里的乘客,若以飞机为参考系来看,乘客是静止的;若以地面为参考系来看,乘客是在运动.因此,选择参考系是研究问题的关键之一. 组织学生小结并作好适时适度的引导:(1)运动和静止都是相对于参考系的.(2)参考系的选取是任意的.(3)选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样.(4)选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便.(5)比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义. 三、坐标系 有时需要准确地描述某个物体所在的位置,如地理上用纬度和经度来确定某个地点.在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位. 要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系.如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立直线坐标系,就能准确表达物体的位置;如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置;当物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系来描述. 【课堂探究】 创设一个实例让学生思考,可以结合本地实际选取相应的例子. 参考示例:如图l一1—1所示,一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向,思考汽车的位置随时间怎样变化 问题:1.如何选择坐标轴和正方向 2.如何选择坐标原点 3.如何确定坐标轴上的刻度值 师:对质点的直线运动,一般选质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点. 师:画坐标系时,必须标上原点、正方向和单位长度. 【课堂训练】 一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:(1)请在下面的z轴上标出质点在各时刻的位置.(2)哪个时刻离坐标原点最远 有多远 参考答案:(1)如图1—1—3标注: (3)在第4 s末的位置坐标是一7 m,说明这一时刻质点离开坐标原点的距离为7 m,在x轴的负向上,为最远,而其他几个都不是最远的. 【讨论与交流】 问题:田径场上,描述百米运动员在运动中的位置,需建立什么样的坐标系 描述800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什么样的坐标系 足球场上,描述足球运动员的位置需建立什么样的坐标系 要描述足球的位置呢 参考答案:百米运动员是在一条直线上运动,所以应建立直线坐标系;800米赛跑运动员不是在一条直线上运动,而是在一个平面内运动,所以应建立平面直角坐标系;足球运动员也是在球场平面内运动,也要建立平面直角坐标系,而足球的运动可以在草坪上进行,也可以在空中飞行,所以要建立立体空间直角坐标系. 学生阅读教材“科学漫步”栏目并思考书中提出的问题. 参考答案:从GPS定位器上显示屏中的信息可以知道:第1行的“西”和第2行的“航向26'7”表示的是航向,如图1—1—4所示.“航速0.O km”说明定位器现在相对地面静止.第3行的“航程1.O km”是指从出发到现在的里程,“累计13:32”是指从开始启动定位器到现在的时间.第4行的“N39。55.451伽和“E116。23.504协是指定位器所处位置在北纬39。55.451’、东经116。23.504’.第5行“时间:10:29:57”显示的是北京时间10点29分57秒.通过地理知识或查阅地图手册可以知道定位器此刻正处于北京市城区的西部.小结 本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、最重要的概念,并且还提供了重要的科学思维方法.了解参考系的概念,对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义.同学们要明白,严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的,是一种理想化模型,是对实际物体的近似,是一种科学抽象.自然界中任何一种事物及其运动变化,都是比较复杂的,研究问题,要暂时撇开起作用很小的因素,抓住主要因素.如果在我们研究的问题中.物体的形状、大小,以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看成质点. [课外训练]L在下列各运动的物体中,可视为质点的有…………………………( BC )A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度C.人造卫星,研究它绕地球的转动D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动2.分析下列运动中研究对象能否当作质点.做花样溜冰的运动员;(2)运行中的人造地球卫星;(3)转动着的砂轮;(4)从斜面上滑下的木块.答案:(1)花样滑冰运动员的动作复杂,既有旋转也有平移.若对运动员的动作进行技术分析,显然不能把其视为质点,但若只研究运动员滑冰场上的滑行路线,也可把运动员视为质点.(2)若只研究人造地球卫星绕地球的轨道运动,由于人造卫星本身的大小与卫星离地球的距离小得多,则应把人造地球卫星看作质点;但若对人造地球卫星进行姿态调整控制,则不能把其看作质点.(3)砂轮转动时,砂轮各部分的转动情况与砂轮的大小和形状有关,故不能把砂轮看作质点.(4)从斜面上滑下的木块,其各部分的运动情况都相同,故可把木块看作质点. 3.一列火车停靠在站台上,车厢内的人看着窗外另一列火车,感觉到自己乘坐的火车又开动了,可等一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动.你有过类似的经历吗 出现这种现象的原因是什么 答案:车厢内的人是注视另一站台的火车,即人的视线已经离开了地面,人不以自身为参考系,就会以另一站台的火车为参考系,显然,人习惯于以自身为参考系,故有此感觉.生活中学生和教师在乘坐汽车时也会有类似的经历,可以用语言引导学生说出自己的感受,一般会出现同样感觉(特别是防震功能较好的高档汽车). 4.请你画出从家出发到达学校的路线图,尝试描述你的位置随时间变化的关系图.如果提前十分钟到达学校,那么把你经过各处的时间也标在图上.(提示:仿照坐标系栏目下的课堂探究建立平面直角坐标系,刻度比例要尽量符合实际.通过实际测量尽可能地准确描述.)
教学后记长沙市第六中学备课纸
科目 物理 年级 高一 作者 赵斌 时间 年 月 日
课题 §1.2:时间和位移
教学目标 ︵知识能力品德︶ 1.知识与技能⑴通过生活中的实例,让学生体验时刻与时间间隔。⑵利用矢量的观点区分路程与位移。结合大量实例,让学生学会确定位移、计算位移。⑶通过对位移的学习,进一步明确“像位移这样的有大小、又有方向的物理量”叫做矢量。⑷要求学生知道位移在一个直线坐标系里表现为坐标值的差值,方向由初坐标指向末坐标。2.过程与方法⑴借助演示实验、实例或问题,让学生观察、分析、讨论,解释现象并从中提炼出知识,形成位移等概念,体会位移的矢量性。⑵积极参与实验设计,发现问题并交流讨论。⑶设计探究性课题,结合生活实例,合作探究矢量相加的方法。提高分析、解决问题的能力和交流合作能力。3.情感态度与价值观⑴分组讨论问题,使学生既学会表达自己又能倾听别人,加深对问题的理解。⑵联系身边有积极意义的实例,在学生学到知识的同时激发学生的爱国热情和培养学生积极向上的高尚情操。⑶培养学生良好的学习习惯和严谨的科学态度。
教材分析 ︵重点难点︶ 教学重点:1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系.教学难点:1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.
时序 教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
[引入新课] 师:1、上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念 2、大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况 3、那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念 注:一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找. 引言:我们在时间的长河里成长,对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗 物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢 这就是我们今天要研究的课题——时间和位移. [新课教学] 一、时刻和时间间隔 【讨论与交流】 指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表. 同时提出问题: 1.在我校的作息时间表上,你能找出更多的时刻和时间间隔吗 2.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法 3.观察教材第14页图1.2—1,如何用数轴表示时间 学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每组选出代表,发表见解,提出问题. 师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念. 总结:时刻是指某一瞬时,时间是时问间隔的简称,指一段持续的时间间隔.两个时刻的间隔表示一段时间。 让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论. 根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时同 教师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时问间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊 ”这里的时间是指时间间隔吗 师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔. 学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻. 师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s). 师:下图l一2—1给出了时间轴,请你说出第3秒。前3秒,第3秒初第3秒末,第,1秒的意义.答:如图1—2—2所示. 【课堂训练】 1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…( A ) A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻 B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间 C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟 D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时问 2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是( BC )A.时刻表示时间较短,时问表示时间较长 B.时刻对应位置。时间对应位移C.作息时间表上的数字表示时刻 D.1 min内有60个时刻 二、路程和位移 (情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200 m高的沙丘,像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”.许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生;归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里 我要去哪里.哪条路线最佳 而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程. 师:(投影中国地图)让学生思考:从北京判重庆,观察地图,你有哪些不同的选择 这些选择有何相同或不同之处 师:根据上面的学习,你能给出位移发路程的定义吗 生:位移:从物体运动的起点搅向运动.妁终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m). 路程:路程是质点实际运动轨迹的长度. 在坐标系中,我们也可队甩数学_的方法表示出位移. 实例: 质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段,展示教材图1.2—3. 【讨论与交流】 请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移. 【讨论与思考】 1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少 阅读下面的对话:甲:请问到市图书馆怎么走 乙:从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300m就到了.甲:谢谢! 乙:不用客气. 请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来. 师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同 位移的大小有没有等于路程的时候 教师总结:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,在其他情况中,路程要大于位移的大小.【课堂训练】下列关于位移和路程的说法中,正确的是(C )A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动 三、矢量和标量 师:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听.(温度、质量、体积、长度、时间、路程.) 学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同.(两个标量相加遵从算术加法的法则.) 【讨论与思考】 一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少 你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗 解析:画图如图1—2—4所示.矢量相加的法则是平行四边形法则. 【课堂训练】 在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义. (1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少 (4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少 (上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)(2)该运动员跑过的路程是多少 (1 500米)他的位置变化如何 (起跑点到终点的连线)四、直线运动的位置和位移提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移 如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移. 如图1—2—6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2,那么,(x2-x1)就是物体的“位移”.记为. 可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移. 在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1—2—7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向. [小结] 时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量.只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程.找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置,时间对应位移.在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移. 本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,可不让学生知道).
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科目 物理 年级 高一 作者 赵 斌 时间 年 月 日
课题 §1.5:速度变化快慢的描述――加速度(2)
教学目标 ︵知识能力品德︶ 1.知识与技能(1)能判断物体是做加速运动还是减速运动。(2)知道平均加速度与瞬时加速度。(3)能用v-t图像描述加速度。2.过程与方法(1)判断物体是做加速运动还是减速运动中,培养学生利用知识解决实际问题的能力。(2)通过一些生活实例,体验加速度的方向与速度方向在生活中的意义。3.情感态度与价值观培养学生主动与他人合作的精神,并能将自己的见解与他人交流。
教材分析 ︵重点难点︶ 判断物体是做加速运动还是减速运动是本节的重难点。
时序 教学操作过程设计(重点写怎么教及学法指导,含课练、作业安排)
复习引入复习加速度的意义、运动性质的判定问题讨论(规定初速度方向为正方向)5m/s2的物理意义是什么?(每秒速度增大5m/s)6 m/s2的物理意义是什么?(每秒速度增大6m/s)4 m/s2的物理意义是什么?(每秒速度增大4m/s)当物体做加速运动时,加速度增大,速度如何变化?加速度减小呢?如物体做减速运动,以上各问又如何?6、加速度增加的运动是加速运动,加速度减小的运动是减速运动.这种认识对吗 如果不对,你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小 学生阅读课本:如同平均速度与瞬时速度那样,加速度也有平均和瞬时之分.平均加速度与瞬时加速度有什么关系 【实验与探究】 课题:体验1 m/s2加速度究竟有多大. 实验器材:高度约为斜面长度的十分之一的斜面(越光滑越好). 体验方法:把斜面的高度调节为斜面长度的十分之一(向学生讲明),让小球在斜面上滚下(注意观察速度变化的快慢程度),小球在这个斜面上运动的加速度便大约是1 m/s2.它的含义是说物体每秒钟速度的改变量是1 m/s. 【讨论与交流】 “上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大.”这一说法对吗 为什么 (不对,当匀速运动时,尽管速度很大,加速度可以为零.) 运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度一定很小吗 (不对.由公式可知,加速度等于速度的变化量和时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率.所谓某一个量对时间的变化率,是指单位时间内该量变化的数值.变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小.) 【说一说】 日常生活中,对于运动物体说它走多远,是指路程或位移,说它走得多快,是指速度,而对加速度则没有相对应的典型词语.一般只有笼统的“快”和“慢”,往往指的是速度,但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度.请大家讨论哪些说法中指的是加速度 学生讨论回答。 加速度和速度的区别: (1)速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大. (2)速度变化量大,加速度不一定大. (3)加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零. 例题剖析 例1、火车在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s,求火车平均加速度的大小.汽车紧急刹车时做在2 s内速度从10 m/s减小到零,求汽车的平均加速度大小. 二、从v一t图象看加速度 问题讨论:速度一时间图象描述什么问题 怎样建立速度一时间图象 总结:速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象,它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度一时间图象. 【思考与讨论】 图中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象,哪个物体运动的加速度比较大 学生讨论后回答. 可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v,时间间隔. 这样就可以定量求加速度,用加速度的定义式。【课堂训练】 1、课后练习第三题 2、随堂练习 [小结] 本节课重点学习速度、速度的变化量和加速度的关系及如何判断物体的运动性质。 加速度描述的是速度变化的快慢和变化的方向.加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系.物体运动性质的判定由加速度与速度方向共同决定。
教学后记