《运动、空间和时间》教案

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2.1《运动、空间和时间》教案
教材分析
由于本部分内容初中有所涉及但不够深入，所以在这部分内容处理上，时间分配少一些，但侧重知识的应用。通过运动形式的对比引入，剖析大量运动与静止的相对性的生活实例来展开，扩展学生的视野，提高学生物理的兴趣，通过大量的生活和社会实例，在原认识的基础上进行再认识。
教学目标
1、知识与技能：
(1)、知道运动有多种类型，机械运动是一种简单的运动形式
(2)、知道参考系的概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同,通常选择参考系时,要考虑研究问题的方便;在比较不同物体的运动情况时,必须选择同一参考系才有意义.
(3)、知道时间和时刻的概念以及它们的区别.知道时间的法定计量单位及其符号.
2、过程与方法：
(1)、学会用坐标系来描述物体的空间位置
(2)、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻
3、情感态度与价值观：
关注科学技术的新进展，关注物理学与其他学科的联系，培养爱国注意情感
教学重点、难点：
1、参考系的概念,及学会合理选择参考系判断物理的运动情况
2、学会用坐标系来描述物体的空间位置
3、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻
教学准备：多媒体
教学方法：讲授法、谈话法、演示法
课时安排：1课时
教学过程
(一)、课程的引入：
结合课本内容，在学生自行阅读的基础，教师引入本章内容并简要讲解本章的学习要求
(二)教学内容
1、机械运动和参考系：
(1)、各种运动：机械运动、热运动、电磁运动等
(2)、机械运动的定义：一个物理相对别的物理位置的变化，简称运动，是物质运动的一种基本形式
(3)、参考系的概念：在描述物体运动时，选作标准的参照物，叫参考系
教学过程：以课本所介绍的电梯运动为例来说明选择参考系的必要性并强调：对于同一运动，选择的参考系不同，观察和描述的结果可能会不同的。
(4)、参考系的确定方法
教学过程1：学生讨论以下题目：
例1、下列关于参考系的描述中，正确的是：( )
A、参考系必须是和地面连在一起的物体；
B、被研究的物体必须沿参考系的连线运动；
C、参考系必须正在做匀速直线运动的物体，或是相对于地面静止的物体；
D、参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体。
答案：D
教师评析：参考系的选择是任意的，在具体问题上，一般以对运动的描述简单方便作为基本原则，通常选地面或相对地面静止的物体为参考系。
教学过程2：强化训练：
例2、某同学坐火车郊游，当火车开动以后他一直在座位上一动不动地看杂志，当他忽然抬头向车外望去，看见路旁的建筑物飞快地后退。这段话中画线的三种运动情况分别是以什么为参考系？
答案：地面、车厢、火车
例3、两辆汽车在平直公路上，甲车内的人看见窗外的树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动。若以地面为参考第，上述事实说明：( )
A、甲车向西运动，乙车不动；
B、乙车向西运动，甲车不动；
C、甲车向西运动，乙车向东运动；
D、甲、乙两车都向西运动，且运动快慢相同。
答案：D
2、空间位置的描述
教学过程1：通过两个例子的讨论：一是向陌生人说明你在金桥高级中学的位置，二是课本中所举例的汽车位置的描述例子，让学生自已归纳总结得出确定空间位置的步骤
(1)、选择大家做熟悉的标志作为参考
(2)、说明在该标志的那个方向
(3)、距离多少
师：在物理学中，借助于数学方法，建立坐标系来描述物体的位置
教学过程2：举课本14页及15页中的两个例子，说明如何利用一维和二维坐标系来描述物体的空间位置
教学过程3：学生讨论以下题目：一辆汽车由校门向东行驶，要描述汽车的位置，应建立怎样的坐标系？
答案：应建立一维坐标系，以校门为原点，正东方向为正方向，以1米(或其它单位长度)为单位长度建立坐标系。
教师评析：建什么样的坐标系，关键是看物体运动轨迹的形状：如果是直线则建立一维坐标系，如果是平面上的曲线，则建立平面直角坐标系，如果是立体的曲线，则建立三维坐标系。建立坐标系时要规定原点、正方向和单位长度。例如：要描述做飞行表演的飞机的位置变化，则要建立三维坐标系。
教学过程4：知识延伸：用钟表的时针指向几点来确定空间位置的方法，也是实际应用时常采用的方法之一。
3、时间的描述
教学过程1：以课本16页中“神舟”5号飞船飞行的部分重要时刻表为例(黑板上画出)，同学生一起讨论得出以下几点：
(1)、区分时间与时刻：时刻指的是某一瞬时，在时间坐标轴上对应一点；时间间隔指的是两个时刻的间隔，在时间坐标轴上对应一段线段。
(2)、时间的单位：s、min、h等
(3)、时间与时刻在数轴上的表示：见(1)
教学过程2：同学生一起讨论“1秒内、2秒内、第1秒内、第2秒内、第1秒末、第2秒初等，它们分别表示时间还是时刻？(画出时间坐标轴来分析)
答案：1秒内、2秒内、第1秒内、第2秒内都是表示时间；第秒末、第2秒初都是表示时刻。
强化训练1：有人说，“在时间坐标轴上，第3秒初到第5秒末是2秒钟，第4秒末到第5秒初是1秒钟。”你认为这种说法对吗？为什么？
答案：都错，第3秒初到第5秒末是3秒钟；第4秒末到第5秒初是同一时刻。
强化训练2：作息时间表和列车时刻表上的数字都表示时刻，列车时刻表为什么不叫列车时间表，而作息时间表为什么不叫作息时刻表？
答案：因为列车时刻表中列的数据表示的是进站及发车的时刻，而不是时间间隔，因此不叫“时间表”；作息是工作和休息需要的时间，不能在某一时刻完成，作息时间表表示的是工作和休息的时间间隔，因此不叫作息“时刻表”。
(三)本节小结：
1、学会合理选择参考系判断物理的运动情况
2、学会用坐标系来描述物体的空间位置
3、学会用时间数轴来描述物体运动过程的时间和时刻
(四)课堂练习(可相互讨论)：
1、甲乙两车停在车站里，甲车上的乘客忽然看到车外的树木向西运动，从另一侧看见乙车也向西运动，但比树木慢。那么请问车外的维持秩序的交警看到甲、乙两车运动的情况是怎样的？(详细说明)
答案：甲车向东运动，乙车也向东运动但运动得比甲车慢。
2、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”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( )
A、船和山 B、山和船 C、地面和山 D、河岸和流水
答案：A 评析：该题以诗的意境为背景，新颖别致，很好地体现了新课标加强情感与价值观教育的思想。
3、为车站广播道：“从北京驶往广州的XXX次列车将于11点20分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客们做好登车的准备。”这里的12分钟是指时间还是时刻？火车正点驶离本站的时刻是多少？
答案：12分钟是指时间；火车正点驶离本站的时刻是11点32分。
教学反思
本节教学，不仅关注知识的习得，更关注知识的形成过程，让学生在正确理解知识的同时，体会如何进行问题的探究，在教学过程中注重学生的学习兴趣、主动参与的态度，关注学科间的渗透，辨证思想的渗透。特别是重视培养学生用数学方法解决物理问题的思维和处理抽象物理问题的能力。大部分同学都能理解其中的知识。
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