第一节 动与静
本节内容描述的是自然界的机械运动,新课程标准要求学生知道什么是机械运动,能举例说明机械运动的相对性和自然界中存在多种多样的运动形式,知道世界处于不停的运动中,能结合实际选择合适的参照物描述物体的运动。本节内容是运动学最基础的课程,是学习后续知识的基础,在各类考试中,尤其是各地历年中考中重点考查的是参照物的选择和物体运动情况的判断。
本节主要内容包括运动的世界和运动的描述,主要讲述不同的运动形式及人类文化中描述运动的不同方式,从而引出科学描述运动的方法。本节的教学重点是机械运动的概念及研究机械运动时对参照物的选择,教学难点是结合具体问题判断物体的运动情况和根据物体的运动情况判断所选的参照物。
教学中不提倡单纯的说教,提倡运用多媒体手段,多视角向学生展示运动的世界。引导学生积极、大胆参与教学活动。如启发、引导学生收集描述运动的文字、诗歌、音乐、绘画等作品并进行交流。引导学生利用身边的物品进行一些小实验,理解有关运动、静止、参照物、运动的相对性等物理概念。
学习本节知识时,可通过日常生活观察到的运动和静止的现象,在老师指导下结合身边的一些物品做一些与运动有关的小实验,进行分析与思考,来理解机械运动、参照物的概念、运动和静止的相对性。
知识与技能
1.知道机械运动、参照物的概念,会根据参照物判断物体的运动情况。
2.知道物体的运动和静止是相对的。举例说明机械运动的相对性。
过程与方法
经历实验探究的过程,体验并认识选择不同的参照物描述同一物体时,它的运动情况不同,掌握物体机械运动的相对性原理。
情感、态度与价值观
1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辩证唯物主义世界观。
2.通过课外的拓展学习了解运动的有关知识,感受科技进步带来的精彩纷呈的特技运动效果。
重点
什么是机械运动以及在研究机械运动时要选择参照物。
难点
机械运动的相对性。因为选择的参照物不同,物体的运动情况是可以不同的。
多媒体播放设备、机械运动演示课件等。
一、机械运动
充分利用多媒体的优势,全方位、多角度地展示运动世界。并提出问题:运动的共同特点是什么?你们还能举出哪些这样的运动?
组织学生观察画面(或者动画)。画面上的内容有:神舟九号升空、车辆行驶、大雁南飞、雨从天降。
学生讨论得出结果:它们的位置都发生了变化。
学生再举出一些运动现象:天体运动(如地球围绕太阳转动)、大气和水的流动、人跑步……
通过观看图片和动画以及学生讨论发言,使学生明白物质世界的运动是多种多样的,整个世界都在运动。而最简单又最基本的运动就是一个物体相对于另一个物体位置的改变。这种运动就叫做机械运动,简称运动。
二、参照物
用历史词句设疑,提出问题:到底是谁在运动?
用多媒体展示词《浪淘沙》的画面:满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
展示东晋医学家葛洪的句子:见游云西行,而谓月之东驰。(设计船在两岸有山的江中行驶的动画以及月亮在云中移动的动画)
学生观察:
画面1:一艘船在江中行驶,看到两岸的山都向自己走来,仔细看却是自己乘坐的船在行驶。
画面2:看到夜空中的云在向西方运动,可是有人说是月亮在向东走。
学生讨论:有的说山在运动,有的说船在运动;有的说月亮在走,有的说云在走。产生疑问。
再展示一幅生活中常见的画面:几个同学送一个同学坐火车回家。
学生看到画面:几个同学送小明乘车回家。列车徐徐地开动了,小明静坐在靠窗的位置,望着同学们渐渐向后退去,同学们也与慢慢远去的小明挥手告别。
学生讨论:
甲:我觉得同学们说得对,小明随车走了!
乙:那么为什么小明觉得同学们向后退了呢?肯定也有道理……
学生继续讨论,会得出各种各样的道理和原因。
提出问题:同学们看到小明远远离去,小明却看到同学们向后退去,究竟是谁在运动呢?
通过这个日常生活中的画面以及学生的讨论,使学生明白:判断物体是否运动首先要选一个标准物,这个被选作参照标准的物体叫做参照物。如果物体相对于参照物位置没有发生变化,则称这个物体是静止的;如果物体相对于参照物位置发生了变化,则称这个物体是运动的。
以刚才小明的例子让学生判断物体的运动,再让学生们判断刚才两句诗词中描述运动时各是以什么为参照物的,加深对参照物和运动的理解。
得出结论:判断一个物体是运动的还是静止的,以及它的运动情况如何,取决于所选的参照物。这个事实叫做运动的相对性。
再提出问题:为什么小明和同学们选取的参照物会有所不同呢?为什么送他的几个同学选取的参照物都是一样的呢?
学生们讨论,最后得出小明和同学们选的参照物不同,而同学们选的参照物相同,是因为他们那样选取参照物后,自己对于运动的描述方便。
得出结论:参照物的选取应根据需要和方便来定。研究地面上物体的运动,通常把地面或固定在地面上的物体选为参照物。
三、课堂小结
通过观看有关机械运动的录像,思考、讨论、交流。使学生掌握:
1.物质世界都是运动的,最简单的运动就是机械运动。
2.描述物体的运动和静止必须选择参照物,知道运动和静止都是相对于参照物而言的。
第1节 动与静
本教案通过设计观看机械运动录像片的活动,引起学生兴趣、吸引学生注意力,让他们在观察中思考、学习,可使学生的课堂反应积极主动,学习轻松活泼,印象深刻,掌握牢固。教师的教学过程设计了一系列的活动让学生参与,在参与过程中培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力,使其掌握知识与技能,体验解决问题的过程,学习解决问题的方法。
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第二节 长度与时间的测量
本节主要内容是长度和时间的测量,教材从测量在生产、生活和科学研究中的重要作用入手,通过“测量活动”贯穿教学。课程标准要求学生知道国际单位制中长度与时间的基本单位;会进行长度和时间的单位换算;会根据生活经验对时间进行估测,会正确使用手表或停表测量时间。会根据生活经验对生活中一些常见物体的长度进行估测,会用刻度尺测量物体的长度,了解特殊物体长度的测量方法。本节内容是初中物理的第一次测量活动,学好本节内容对以后学习其他物理量的测量有十分重要的作用。
本节内容包括测量单位、测量方法和测量活动三个方面,主要内容是长度的估测、用刻度尺测量长度、时间的估测、用停表或手表测量时间等;通过“信息窗”、“交流与讨论”等栏目介绍测量的方法及测量的误差。本节的教学重点是记住长度和时间的国际单位及换算,会进行长度与时间的估测及使用测量工具准确测量;教学难点是像圆柱体的直径、曲线的长度、微小物体的长度等特殊测量,对误差的正确理解等。
本节教学不应注重教师的讲解,而应注重学生的主动参与、勤于动手。教学时可以小组的形式组织教学。将全班同学分成若干个小组,每个小组可以就同一任务进行测量,在小组内讨论测量结果后,将测量结果写到黑板上,然后组与组之间进行讨论与交流。教学中,教师应为每位学生主动参与动手测量创造条件,对教学中出现的问题,教师应及时予以解决。
本节重难点是长度、时间测量的有关知识。在学习时,应以身边日常生活中的物品为主,通过一些具体的测量活动,提高自己的测量技能,要对长度和时间的单位有感性认识,形成具体的观念。在测量的实践中,要学会与其他同学交流,也可以自行设计一些自己喜欢的测量活动。
知识与技能
1.知道国际单位制中长度与时间的基本单位,会进行常用单位的换算。
2.能对时间和长度进行估测,会用适当的测量工具测量时间和物体的长度。并会正确记录测量所得的数据。
3.知道任何测量都存在误差,了解减小误差的方法。
过程与方法
体验通过日常经验粗略估测时间和长度的方法;经历测量时间、测量长度的过程;了解测量时间、长度的特殊方法。
情感、态度与价值观
认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱。
重点
对时间和长度的估测,使用合适的工具测量时间和长度。
难点
对特殊物体的长度的测量;误差及减小误差的方法。
一、新课导入
在生活、生产和科研中,经常要进行长度和时间的测量。探究物体的运动规律也需要进行长度与时间的测量。这节课我们就来学习长度与时间的测量。
二、新课教学
要进行测量,就要有一个人们公认的测量标准——测量单位。在古代,人们就学会了利用身边的物品、自然界的某些规律的变化作为测量的单位。比如身高、足长等作为长度单位,利用昼夜的交替、季节的变化等作为时间的单位。
1960年,国际上通过了一套统一的测量标准,叫国际单位制,简称SI。现在,大多数国家都将国际单位制作为本国的法定计量单位。
在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),时间的基本单位是秒(s)。
1.长度单位
你知道比“米”大的长度单位有哪些吗?比“米”小的长度单位有哪些?
学生回答:比“米”大的单位有“千米(km)”,比“米”小的单位有“分米(dm)”“厘米(cm)”“毫米(mm)”,还有“微米(μm)”“纳米(nm)”等。
讲述换算关系:1 km=103 m=104 dm=105 cm=106 mm=109 μm=1012 nm
1 km=103 m 1 dm=10-1 m 1 cm=10-2 m
1 mm=10-3 m 1 μm=10-6 m 1 nm=10-9 m
(可将长度单位分为两组,千进制:km,m,mm,μm,nm;十进制:m,dm,cm,mm)。
课堂巩固练习介绍光年,光在真空中传播一年的距离1 1.y.≈9.461×1015 m。
2.时间单位
你知道时间单位除“秒(s)”外,还有哪些时间单位吗?它们与秒的换算关系如何?学生阅读课本后回答:时(h),分(min),毫秒(ms),微秒(μs)。
1 h=60 min=3 600 s 1 min=60 s
1 s=103 ms 1 ms=103 μs
3.正确使用刻度尺
(1)刻度尺的刻度:让学生观察刻度尺,了解刻度尺的量程和分度值,给学生以简单的解释。零刻度有磨损的刻度尺,可用没磨损的其他刻度作为测量的起点,这时末端读数与起点刻度之差,才是被测物体的长度。
(2)刻度尺的使用:学生对刻度尺比较熟悉,自认为都会使用,实际上在使用中经常出错。因此要引导学生发现自己使用刻度尺出现的错误,自觉地纠正,养成按规则要求操作的习惯。
让学生用透明三角板测量一纸条的宽度。首先分清三角板的正、反面,然后要求学生把三角板反着用(即有刻度的一面朝上)。学生在测量时,故意让学生身体向左偏、向右偏,让学生回答两次读数是否一样?(不一样,且尺子越厚,两次读数的差别越大)。这两个读数哪一个对?(都不对)。怎样读才能得到正确的数值?引导学生总结出读数的视线规则:读数时,尺子要正放,视线要与尺面垂直。在将零刻度对准被测物体的一端时,也要按这一规则去做。
让学生把三角尺翻过来,重复上面的测量,这时身体偏左、偏右的两次读数基本一致。由此得到,测量时刻度尺的正确放置方法是:让刻度尺紧贴被测物体的始、末两端。如果刻度尺不透明(如钢尺、木尺)应怎样放置?规则是使刻度尺紧靠被测物体表面放置,教师通过示范的方法,帮助学生理解。
读数时应估读到分度值的下一位。这就是刻度尺使用时的估读规则。教师先示范估读,再安排测量活动训练学生估读。
要求学生按上述放置和视线规则,分组进行课本安排的测量活动并提醒学生要估读。最后各组展示自己的测量结果。
4.时间的测量
组织学生进行如下的测量活动:
(1)采用数脉搏跳动次数的方法估测一段时间。
(2)用停表或手表测量一段时间(如脉搏跳动多少次,正常呼吸多少次等)。
5.正确记录测量结果
列举几个无单位数字,说明这组数据是无用的。测量结果的记录应由数字和单位组成。对于任何物理量的测量结果,只有标明单位的数据才有意义。
6.估测和特殊测量
教师让学生在黑板上画一条1 m长的线,学生完成后,让学生认真观察刻度尺上1 mm、1 cm、10 cm和黑板上1 m长的线,让学生对长度有一个直观的认识。
教师在学生观察完成后,让学生估计一下黑板的长和宽大概是多少。将学生估计的数据记录在黑板上,最后让学生动手测量黑板的长和宽,再与学生估计的数值比较,让学生对估测有一个直观的认识。
教师继续让学生估计自己的文具盒、所用铅笔的长度,然后测量比较,增强学生估测物体长度的本领。
教师在黑板上画一条直线和曲线,然后问学生:“想要知道直线的长度,可以用刻度尺测量。想要知道这条曲线的长度,你们有什么办法呢?”
学生讨论交流得出用一根不可伸长的棉线放在曲线上,与曲线完全重合,再把重合部分拉直测量的办法。
7.误差
测量时,要估读到分度值的下一位,是估读就不可能非常准确,测量值和真实值之间总存在着差异,这个差异就叫做误差。
误差跟错误不同。测量中,由于视线的偏斜而导致测量的错误,这是由于没有按规则去做而造成的。错误是可以而且是应该避免的。
测量的误差是不可避免的,除了估读的误差外,还有其他原因造成的误差。如仪器本身不准确,环境温度、湿度变化的影响等,这都是造成误差的原因。误差不可能消除,只能尽量地减小。减小误差的措施比较多,其中求平均值的方法,简单而有效。测量中有时估读偏大,有时会偏小,这样多次测量值的平均值更接近于真实值。
三、课堂小结
师生共同回忆长度与时间的单位、刻度尺与停表的使用方法等。
第二节 长度与时间的测量
1.长度和时间的基本单位及单位换算
长度的基本单位:米;时间基本单位:秒
2.刻度尺的正确使用
3.长度估测
4.时间的测量与估测,误差
本教案从长度与时间的测量在生活中的应用引入新课,激发学生的学习兴趣。对刻度尺的正确使用这一教学重点做了详细的讲解,学生的测量活动贯穿整个课堂之中,既突出了重点,又分化了教学难点。整个教案很好地体现了学生的主体地位与教师的主导作用,符合新课程改革的要求。
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第三节 快与慢
本节主要内容是介绍速度的基本概念及研究物体运动速度的方法。主要包括速度、路程与时间的关系,速度的测量方法,匀速和变速直线运动的特征及研究方法。课程标准要求学生能用速度描述物体运动的快慢,能通过实验测量物体运动的速度。会用速度公式进行简单运算。为以后学习力的相关知识打下基础。
教材从日常生活中人们如何比较物体运动的快慢入手,引入速度的概念。
对速度的公式,虽然学生在小学阶段已有接触,但对速度公式应用的重点在于数学演算,对速度的意义、单位等还不太理解,所以教材将教学重点放在速度、路程和时间关系的物理意义上,并让学生亲自动手测量物体运动的速度,进一步巩固正确测量长度与时间的方法。对匀速与变速直线运动,重点让学生认识其特征,逐步引导学生建立匀速直线运动与变速直线运动的概念。
教师教学中应采用启发式教学方法,启发引导学生逐步建立、理解速度的概念,借助图表展示速度、时间和路程的关系,帮助学生理解速度的物理意义,并让学生亲自动手测量某物体的运动速度,掌握测量速度的原理与方法。用具体的例子说明运动速度大小和方向都不变的运动是匀速直线运动,只有速度大小改变而运动方向不变的运动是变速直线运动,运动方向改变的运动是曲线运动,从而引导学生逐步建立匀速直线运动与变速直线运动的概念。
本节学习应通过具体的例子掌握比较物体运动快慢的两种方法,除课本的例子外,应多举几个生活中的例子加以比较,加深理解,体会速度、路程和时间的内在联系,仿照例题的格式解答有关计算的问题,养成严谨认真的科学态度。建议从教学的角度加深对物理概念的理解。学会通过数学图象研究物理规律的新方法。
知识与技能
能通过分析、比较和计算比较物体运动的快慢,会用速度公式及其变形式进行简单计算,会测量物体运动的速度,能判断物体做匀速直线运动还是做变速直线运动。
过程与方法
举例说明比较物体运动快慢的方法,经历测量物体运动速度的过程。
情感、态度与价值观
通过分析、比较、讨论等学习活动,培养对物理的兴趣;通过测量物体运动速度的过程,增强交流与合作的意识。
重点
理解速度及其单位的物理意义,用速度公式进行简单计算。
难点
图象法研究物理规律的方法。
一、情景导入
乌龟和兔子赛跑的故事大家都听说过,最后的冠军是乌龟而不是兔子。这是怎么回事呢?我们平时形容某人跑得快,不是说他跑得比兔子还快吗?没听说过比乌龟还快的呀!赛跑时谁得冠军,就是看运动的快慢,究竟怎么样描述物体运动的快慢呢?乌龟真的比兔子跑得快吗?想解开这些疑问吗?还是让我们一起来学习吧!
二、合作探究
1.速度
(1)教师引导学生对运动会上运动员赛跑时的情形作分析后,作出简要概括:在相同时间内,物体经过的路程越长,他的运动就越快;在相同的路程上,物体所花的时间越短,他的运动就越快。
【教师提问】小亮和小军正在进行百米赛跑比赛,怎么判断他们运动的快慢?
学生讨论得出:运动员运动的路程相同,比较哪个运动员先到达终点就是哪个运动员快。
【教师总结】通过相等的路程,用的时间短的运动得快。
【教师提问】小华步行,而爸爸骑自行车,大家同时从家里出发,怎么判断他们运动的快慢?
学生讨论得出:谁在前边谁就运动得快。
【教师总结】在相等的时间内,运动路程多的运动得快。
【教师进一步提问】在运动时间、运动路程都不等的情况下,如何比较物体运动的快慢?启发学生回答:可以计算出相同路程所用的时间,短的就是运动快的,或者计算出相同时间内运动的路程,长的也是运动快的。
【教师归纳】计算出物体在1秒内通过的路程。
(2)教师由比较快慢引出速度的概念及意义。
速度
【教师强调】公式中符号的意义及单位,速度单位的读法。
学生阅读课本第24页的例题,教师指导学生学会单位换算,教会学生熟练掌握公式的变形。
【学生阅读】课本上的“信息窗”,了解一些测量物体的运动速度的方法。
【学生练习】20 m/s=________km/h 54 km/h=________m/s
2.匀速直线运动
【教师】指导学生观察教材图片,从而引出匀速直线运动的含义:物体沿着直线且速度不变的运动。
【提问】自行车运动员在比赛的时候是做匀速直线运动吗?引出变速直线运动的概念。
(1)变速直线运动:物体做直线运动的速度是变化的运动。
让学生列举一些生活中物体做变速直线运动的例子。
(2)平均速度:v=这样算出的速度是该段路程的平均速度。注意:s和t的确定。
【教师总结】物体的运动速度一般来说都在改变,最常见的运动一般是变速运动,匀速直线运动是最简单的运动。
三、课堂小结
1.速度是表示物体运动快慢的物理量。速度等于物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比值。
2.速度的公式
v=,v表示速度,s表示路程,t表示时间。
3.在国际单位制中,速度的主单位是米/秒(m/s),常用的单位是千米/时(km/h)。它们之间的换算关系是:1 m/s=3.6 km/h,1 km/h=m/s。
4.物体沿着直线速度不变的运动叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动时其速度是一个定值,与路程和时间的长短无关。
5.物体运动的速度一般是变化的,这种运动叫做变速运动。在变速直线运动中,因速度是变化的,所以用平均速度来粗略地描述物体运动的快慢。平均速度等于某段总路程除以通过这段路程所用的总时间,即v=。
第三节 快与慢
一、速度
1.速度的物理意义:表示物体运动的快慢。
2.速度的定义:速度等于物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比值。
3.速度的计算公式:v=
s—路程—米(m) t—时间—秒(s)
v—速度—米每秒(m/s)
常用单位:千米/小时(km/h) 1 m/s=3.6 km/h
二、匀速直线运动:物体沿着直线速度不变的运动
本教案对速度这一重点内容从其物理意义、单位、公式及变形式、公式的应用等各个方面做了详细的讲解,尤其是利用速度公式进行计算的问题,学生第一次学习,教师对解题的过程和格式做了严格的强调,可以很好地培养学生严谨认真的科学态度。对匀速直线运动和变速直线运动这个难点,教师通过讲述其特征,让学生举出生活中的事例等来分化难点,肯定能够收到较好的教学效果。
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