山东省临清一中高一物理必修1教学案（新人教必修1）（23份打包）

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学校：临清一中 学科：物理 编写人： 刘新婷 审稿人：屈迎珍
必修一2.5 自由落体运动
一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的教学内容。自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前，学生已经学习了匀变速直线运动的规律，也学习了研究匀变速直线运动的基本方法，对本课的学习，实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动，既有利于巩固所学的知识，培养学生解决实际问题、探求规律的能力，还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、教学目标
1、知识与能力
（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度，
（2）掌握自由落体运动的规律，
（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法
通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观
感受前人（亚里士多德）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点
重点：不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验
难点：斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
四、学情分析
在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，对自由落体运动也有过思考，接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验，但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备
1、牛顿管、抽气机；
2、10套：纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器（带复写纸片）、纸带、重锤、海绵垫、接线板；长刻度尺。
七、课时安排 1课时
八：教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
+
（二）情景导入、展示目标
在日常生活中，我们会看到这种现象：把小石头和树叶举到相同高度，石头的重量比树叶重，同时由静止开始释放。观察哪个先落地？
（演示：石头和树叶）
观察结果：石头先落地
类似的现象在生活中还有很多，早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。在我们今天看来，他这个说法是否正确呢？
提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？
（三）合作探究、精讲点拨。
我们可以通过实验研究这个问题，桌上有两张纸片（同种材料，质量不同）观察掉落在桌面的情况：
1. 两张纸平摊，同一高度，同时静止释放。
2. 把质量小的纸捏成纸团，同一高度，同时静止释放。
可见，重的物体不一定下落得快，轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？
（受空气阻力的影响）
正是由于有空气阻力的影响，物体下落得才有快有慢。同学们想想看，如果没有空气阻力的影响，也就是在一个没有空气的空间里，物体只受重力，从静止开始下落的情况是什么样子呢？
（演示牛顿管）看，这是一根玻璃管，管中的空气已经用抽气机抽掉了，里边有一个金属片和羽毛，观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。
（观察实验）
定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
要注意理解“自由”这两个字：只受重力、初速度为零。
结合上面的实验我们一起总结下，小结：如果没有了空气阻力，不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过，在存在空气的空间里，如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
亚里士多德是古希腊的圣人，恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平，他在物理方面的论述，今天看来很多是不恰当的。但是，在两千年前他能够通过观察、归纳，形成自己的一套理论体系，已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。
我们知道了什么是自由落体运动，下面我们继续深入的分析这种运动。
（学生分组实验：将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用夹子夹住纸带上方，使重物静止在靠近计时器的下方，然后接通电源，待打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打出一系列小点，那么这些点记录了重物的运动情况。）
下面大家结合学案来分析下纸带。
提问：轨迹为直线还是曲线？
答：轨迹为一条直线，物体作直线运动。
提问：是匀速直线运动吗？
答：在连续相等的时间内通过的位移不相等，逐渐的增大，所以是加速直线运动。
提问：是匀加速吗？是如何判断出来的？
（提示：回忆前面学过的匀变速直线运动规律：连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式，，已知的=0.02秒，见学案表格。）
答：可以测出连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值（在误差允许的范围内）。则物体做匀变速直线运动。
我们一起总结一下：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
提问：能求出自由落体运动的加速度吗
（同样根据上面的公式，我们对自由落体运动的加速度进行计算一下，大家选取不同的时间间隔来读取数据，见学案表格）
通过多次测量计算：
（1）我们通常用g来表示自由落体加速度，也叫重力加速度，数值近似为9.8，重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中，如果要获得更精确的数据，还可以用频闪照相来测量。
（看到课本37面的表格，从表格上可以看出，在不同的地方，g的取值是不同的，纬度越高数值越大，越靠近赤道数值越小。）
（2）地球上不同的地方，g取值不同。从赤道到两极，g逐渐增大。同一地点g值相同。
（3）既然自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，那么其运动规律与一般规律类似：
不同的物体在同一地点，从相同高度同时自由下落的物体，同时到达地面，根据，则它们的加速度是相同的。
应用：
1：大家看到课后的测定反应时间小实验。
2：测量物体从一定高度的楼房掉下，已知落地时的速度，求高度和下落时间。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：巩固对自由落体运动特点的掌握、反馈纠正错误理解。
（五）发导学案、布置作业
下一节学习伽利略对自由落体运动的研究历程，体会学习前人的探索精神和科学的探究思想，作业完成课后习题3、4
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、物体下落过程的运动情况与物体质量大小无关．
二、物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
三、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
四、自由落体加速度 g=9.8，
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
这节课主要知道自由落体运动的条件；知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动，推出了运动规律的三个公式，要求学生与以前学过的知识联系起来，灵活地运用。
学校：临清一中 学科：物理 编写人： 刘新婷 审稿人屈迎珍
必修一2.5 自由落体运动
课前预习学案
一、预习目标
预习课本内容，初步掌握自由落体运动的特点及其研究方法。
二、预习内容
1．物体做匀变速直线运动的位移公式为___________，速度与时间的关系式为________________。
2．地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用，所以物体会下落。
3．物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_____________。这种运动只有在__________的空间中才能发生；在有空气的空间中，如果空气阻力的作用____________，物体的下落也可以看成自由落体运动。
4．自由落体运动是___________的匀加速直线运动。
5．自由落体运动的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________，在课本必修1中，如果没有特别说明，都按g=___________进行计算。
6．在地球上不同的地方其大小________，一般__________处较大，___________处较小。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动．
2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．
3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同．
二、学习过程
1．重的物体一定下落得快吗
猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗
(实验小探究)
取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。
①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以观察到谁下落得快？
②两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，可以观察到谁下落得快？
论：物体下落过程的运动情况与物体 无关．
(实验演示)“牛顿管”的实验
1、 将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：
2、 将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：
结论：影响落体运动快慢的因素是 的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢 ．
阅读课本并回答：(1)自由落体运动有什么特点？
注意：若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动．
2、对自由落体运动的探究
按照教材第43页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．在对纸带进行数据处理，图象法求物体运动的加速
位置 0 1 2 3 4 5 6
时间（s） 0
v(m/s)
根据匀变速直线运动的一个推论：在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T， v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；或选好计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
在对纸带进行数据处理可知：自由落体运动是 运动。
3、自由落体加速度
阅读教材p43完成下列问题：
（1）．自由落体运动的加速度它的方向如何
（2）、看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律．
三、反思总结
1、自由落体运动的特点及其加速度的特点
2、自由落体运动的运动学公式
四、当堂检测
1．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )
A．重的物体的g值大
B．同一地点,轻重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于在北极处
2．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )
A．铁钉比棉花团重
B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
3．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
4．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )
5．甲、乙两物体所受的重力之比为1 : 2，甲，乙两物体所在的位置高度之比为2 : 1，它们各自做自由落体运动，则 （ A ）
A．落地时的速度之比是 B．落地时的速度之比是1 : 1
C．下落过程中的加速度之比是1 : 2 D．下落过程中加速度之比是1 : 2
6．一物体从H高处自由下落，经t s落地,则当下落t／3 时，离地高度为 （ C ）
A．H／３ 　　　 B．H／９　　　Ｃ．３H／４　　Ｄ．８H／９
7．一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是 ( A )
A、 B、 C、 D、
8．一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是x，则它在第3 s内的位移大小是 （ A ）
A．5 x B．7 x C．9 x D．3x

课后练习与提高
1．一个物体从45m高的地方静止释放，做自由落体运动，（g取10m/s2）求：
（1）到达地面时的速度 (30m/s)
（2）下落最后1s内的位移 （25m ）
2．一个自由落下的物体在最后1 s内落下的距离等于全程的一半，计算它降落的时间和高度？取g= 10m/s2 （2+S, 30+20m）
3．从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4m／s和6m／s，试求该窗户的高度为多少．(g取10m／) ( 1m )
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：张青秀 审稿人：刘新婷
必修一 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（教案）
一、教材分析 高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法，上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。本节介绍v-t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时，又一次应用了极限思想。当然，我们只是让学生初步认识这些极限思想，并不要求会计算极限。按教科书这样的方式来接受极限思想，对高中学生来说是不会有太多困难的。学生学习极限时的困难不在于它的思想，而在于它的运算和严格的证明，而这些，在教科书中并不出现。教科书的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想。
二 教学目标
（1 ）知识与技能
1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系
2、理解匀变速直线运动的位移及其应用
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
4、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
（2）过程与方法
1、通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较。
2、感悟一些数学方法的应用特点。
（3）情感、态度与价值观
1、经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手能力，增加物理情感。
2、体验成功的快乐和方法的意义。
三 教学重点
1、理解匀变速直线运动的位移及其应用
2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
教学难点
1、v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
2、微元法推导位移公式。
四 学情分析
我们的学生实行A、B、C分班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于极限法的理解不是很清楚、很透彻，所以讲解时一样需要详细。对于公式学生若仅限套公式，就没有多大意义，这需要教师指导怎样帮助学生理解物理国过程，进而灵活的掌握公式解决实际问题。
五 教学方法
1、启发引导，猜想假设，探究讨论，微分归纳得出匀变速直线运动的位移。
2、实例分析，强化对公式的理解和应用。
六 课前准备
1．学生的学习准备：复习第一章瞬时速度和瞬时加速度，领会极限思想的内涵。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时
八 教学过程
（一）　预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二 ）情景引入，展示目标
教师活动：直接提出问题学生解答，培养学生应用所学知识解答问题的能力和语言概括表述能力。
这节课我们研究匀变速直线运动的位移与时间的关系，（投影）提出问题：取运动的初始时刻的位置为坐标原点，同学们写出匀速直线运动的物体在时间t内的位移与时间的关系式，并说明理由
学生活动：学生思考，写公式并回答：x=vt。理由是：速度是定值，位移与时间成正比。
教师活动：（投影）提出下一个问题：同学们在坐标纸上作出匀速直线运动的v－t图象，猜想一下，能否在v－t图象中表示出作匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？
学生活动：学生作图并思考讨论。不一定或能。结论：位移vt就是图线与t轴所夹的矩形面积。
总结：培养学生从多角度解答问题的能力以及物理规律和数学图象相结合的能力
教师活动（展示目标）：讨论了匀速直线运动的位移可用v－t图象中所夹的面积来表示的方法，匀变速直线运动的位移在v－t图象中是不是也有类似的关系，下面我们就来学习匀速直线运动的位移和时间的关系。
（三）、合作探究，精讲点拨
1、匀变速直线运动的位移
教师活动：（1）培养学生联想的能力和探究问题大胆猜想，假设的能力
（2）（投影）启发引导，进一步提出问题，但不进行回答：对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系？
学生活动：学生思考。
教师活动：我们先不讨论是否有上述关系，我们先一起来讨论课本上的“思考与讨论”。
学生活动：学生阅读思考，分组讨论并回答各自见解。最后得出结论：学生A的计算中，时间间隔越小计算出的误差就越小，越接近真值。
总结：培养以微元法的思想分析问题的能力和敢于提出与别人不同见解发表自己看法的勇气。培养学生勤钻细研分析总结得出物理规律的品质。
这种分析方法是把过程先微分后再累加（积分）的定积分思想来解决问题的方法，在以后的学习中经常用到。比如：一条直线可看作由一个个的点子组成，一条曲线可看作由一条条的小线段组成。
教师活动：（投影）提出问题：我们掌握了这种定积分分析问题的思想，下面同学们在坐标纸上作初速度为v0的匀变速直线运动的v-t图象，分析一下图线与t轴所夹的面积是不是也表示匀变速直线运动在时间t内的位移呢？
学生活动：学生作v-t图象，自我思考解答，分组讨论。
总结：培养学生用定积分的思想分析v-t图象中所夹面积表示物体运动位移的能力。
教师活动：（投影）学生作的v-t图解，让学生分析讲解。
（如果学生分析不出结论，让学生参看课本图23-2，然后进行讨论分析。）
学生活动：根据图解分析讲解，得出结论：v-t图象中，图线与t轴所夹的面积，表示在t时间内物体做匀变速直线运动的位移。
总结：培养学生分析问题的逻辑思维，语言表达，概括归纳问题的能力。
2、推导匀变速直线运动的位移－时间公式
教师活动：（投影）进一步提出问题：根据同学们的结论利用课本图2.3-2（丁图）能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式？
学生活动：学生分析推导，写出过程：
所以
又
解得
总结：培养学生利用数学图象和物理知识推导物理规律的能力
教师活动：（投影）展示学生推导过程并集体评价后教师说明：公式就是表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。
教师活动：（投影）进一步把问题进行扩展：位移与时间的关系也可以用图象表示，这种图象叫做位移-时间图象，即x-t图象。运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识，你能画出匀变速直线运动的x-t图象吗？（v0，a是常数）
学生活动：学生在坐标纸上作x-t图象。
总结：培养学生把数学课的知识在物理课中应用，体会物理与数学的密切关系，培养学生做关系式图象的处理技巧。
教师活动：（投影）展示学生画的草图，让学生分析作图的过程。
学生活动：学生分析讲解。
总结：培养学生结合数学图象和物理知识分析问题的能力和语言概括表述能力。
教师活动：（投影）进一步提出问题：如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为什么画出来的x-t图象不是直线？”你应该怎样向他解释？
学生活动：学生思考讨论，回答问题：
位移图象描述的是位移随时间的变化规律，而直线运动是实际运动。
总结：培养学生结合数学方法和物理规律辨析问题的能力。
3、对匀变速直线运动的位移－时间公式的应用
教师活动：（投影）例题（P42）：引导学生阅读题目，进行分析。
学生活动：在老师的引导下，在练习本上写出解答过程。
教师活动：（投影）学生的解答，进行适当点评。
（四）反思总结，当堂检测
反思总结
本节重点学习了对匀变速直线运动的位移－时间公式的推导，并学习了运用该公式解决实际问题。在利用公式求解时，一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下，以初速度方向为正方向；当a与v0方向相同时，a为正值，公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律；当a与v0方向相反对，a为负值，公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时，与正方向相同的代人正值，与正方向相反的物理量应代入负值。
当堂检测
［例1］ 火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km／h，L。1min后变成 54km／h，再经一段时间，火车的速度达到 64 .8km／h。求所述过程中，火车的位移是多少？
分析：火车一直作匀加速运动，其位移可由多种不同方法求解。
解法1： 整个过程的平均速度m/s
时间t=75s
则火车位移m
解法2： 由得
位移m
点拨①运动学公式较多，故同一个题目往往有不同求解方法；②为确定解题结果是否正确，用不同方法求解是一有效措施。
［例2］ 在平直公路上，一汽车的速度为15m／s。，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？
读题指导：车做减速运动，是否运动了10s，这是本题必须考虑的。
分析： 初速度 v0=15m／s，a = -2m／s2，分析知车运动 7 .5s就会停下，在后 2 .5s内，车停止不动。
解：设车实际运动时间为t，v t=0，a= - 2m／s2
由知
运动时间s所以车的位移m
［例3］从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50 m。求汽车的最大速度。
分析：汽车先做初速度为零的匀加速直线运动，达到最高速度后，立即改做匀减速运动，可以应用解析法，也可应用图象法。
解法1：设最高速度为vm，由题意，可得方程组
整理得m/s
解法2：用平均速度公式求解。
匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等，都等于，故全过程的平均速度等于，由平均速度公式得＝，解得m/s
可见，用平均速度公式求解，非常简便快捷，以后大家要注意这种解法。
解法3：应用图象法，做出运动全过程的v-t图象，如图所示，。v-t图线与t轴围成三角形的面积与位移等值，故
，所以m/s
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了捕获位移与时间的关系，那么，位移与速度又有什么关系呢？在下一节课我们一起来学习这个问题。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析位移与速度的关系式是怎样得到的，并理解物理过程。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
§2。3匀变速直线运动的位移与时间
（一）． 利用V—t图象推导面积与位移的关系
在V—t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体的位移
（二）． 匀变速运动位移时间关系式
或x=v0t＋ at2
十、教学反思
教材在得出位移公式后，紧接着以一典型的实例来训练这一公式的应用.注意在例题教学过程中要充分发挥学生的主体参与意识，让学生自己审题，用自己的语言讲清楚题目所描述的物理过程，用形象化的物理过程示意图来展示自己读题后所获取的信息，使题目所描述的物理情景在头脑中更加清晰、明确.切忌草草读题后乱套公式.例题后还告诉学生一种方法，就是解题过程中一般应先用字母代表物理量进行运算，得出用已知量表达未知量的关系式，然后再把数值代入公式中，求出未知量.这种做法能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也比较简便.
学校：临清一中 学科：物理 编写人：张青秀 审稿人：刘新婷
必修一 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（学案）
课前预习学案
一 预习目标
1．会用“面积法”推导匀变速直线运动的位移与时间的关系公式。
2．会用匀变速直线运动的规律求解有关问题
二 预习内容
1．做匀速直线运动的物体，其位移公式为___________，其 v-t 图象为__________。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与____________相等。
2．匀变速直线运动的 v-t 图象是________________，其中图象的斜率表示物体的__________，图象与坐标轴所围面积是物体的______________。
3．匀变速直线运动中，初末速度与位移的关系式为________________。
4．匀变速直线运动的平均速度公式：____________。
三 提出疑惑
1疑惑点—————————————————————————————————
2疑惑内容————————————————————————————————
课内探究学案
一 学习目标
1、识记匀速直线运动的位移与时间的关系式
2、理解匀变速直线运动的位移及其应用
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
4、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移
二 学习过程
１ 在坐标纸上作出匀速直线运动的v－t图象，猜想一下，能否在v－t图象中表示出作匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？————————————————————
２ 对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系？——————――
３　理解这种分析方法是把过程先微分后再累加（积分）的定积分思想来解决问题的方法。
４　能根据图解分析讲解，得出结论：v-t图象中，图线与t轴所夹的面积，表示在t时物体做匀变速直线运动的位移。
５　会推导匀变速直线运动的位移－时间公式
三 反思总结————————————————————————————————————--——————————————————————————————————-
四 当堂检测
［例1］ 火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km／h，L。1min后变成 54km／h，再经一段时间，火车的速度达到 64 .8km／h。求所述过程中，火车的位移是多少？
［例2］ 在平直公路上，一汽车的速度为15m／s。，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？
［例3］从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车。汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50 m。求汽车的最大速度。
课后练习与提高
1．一物体运动的位移与时间关系则（ ）
A．这个物体的初速度为12 m/s B．这个物体的初速度为6 m/s
C．这个物体的加速度为8 m/s2 D．这个物体的加速度为-8 m/s2
2．根据匀变速运动的位移公式和，则做匀加速直线运动的物体，在 t 秒内的位移说法正确的是（ ）
A．加速度大的物体位移大 B．初速度大的物体位移大
C．末速度大的物体位移大 D．平均速度大的物体位移大
3．质点做直线运动的 v-t 图象如图所示，则（ ）
A．3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动
B．3 s 末质点的速度为零，且运动方向改变
C．0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动，4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2 m/s2
D．6 s 内质点发生的位移为8 m
4．物体从静止开始以2 m/s2 的加速度做匀加速运动，则前6 s 的平均速度是____________，第6 s 内的平均速度是_____________，第6 s 内的位移是___________。
5．若一质点从 t= 0 开始由原点出发沿直线运动，其速度一时间图象如图所示，则该物体质点（ ）
A．t= 1 s 时离原点最远 B．t= 2 s 时离原点最远
C．t= 3 s 时回到原点 D．t= 4 s 时回到原点
6．物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10 s 内通过的位移为80 m，那么它在5 s 末的速度等于_____________，它经过5 m 处时的速度等于____________。
7．汽车以 10m/s的速度行驶，刹车后获得大小为 2m/s2的加速度，则刹车后 4s 内通过的位移为_________m，刹车后 8s 通过的位移为___________m。
8．完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用时间之比为（ ）
A． B．
C． D．
9．做匀变速直线运动的物体，在时间 t 内的位移为 s ，设这段时间的中间时刻的瞬时速度为 v1 ，这段位移的中间位置的瞬时速度为 v2 ，则（ ）
A．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1< v2
B．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1> v2
C．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1= v2
D．匀加速运动时，v1< v2，匀减速运动时，v1> v2
答案1．BD 2．D 3．BC 4．6m/s 11m/s 11m 5．BD 6．8m/s 4m/s 7．24 25 8．BD
9．解析：本题可利用匀变速直线运动的规律，用不同的方法解决。
解法I：利用运动简图分情况分析。若为匀加速直线运动，如图1所示，从A至B，中间位置为C，则前进AC段所用时间必然大于前进CB段所用时间，即中间时刻D必在C之前，所以v1解法II：利用公式比较。设这段过程的初速为v0，末速度为v1，则由匀变速直线运动的规律知，，又因为。
解法III：利用图象法分情况比较。若为匀加速直线运动，其速度——时间图象如图2所示。t1为中间时刻，对应速度v1，因为图线与时间轴所围成的梯形面积表示了位移，所以中间位移对应的时刻t2必在t1之后，得v1图1
B
C
D
A
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学校：临清一中 学科：物理 编写人： 崔海波 审稿人：刘新婷
必修一 第三章 2、弹力（教案）
1、 教材分析
《弹力》是人教版物理必修一第三章第二节的教学内容，本节学习有关弹力的产生条件、弹力方向的判断方法，为以后分析物体受力打基础。
2、 教学目标
知识与技能：
1、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.
2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.
3、理解形变概念，了解放大法显示微小形变.
4.能说出胡克定律的内容并应用。
过程与方法：
1、通过观察微小变化的实例，初步接触“放大的方法”
情感态度与价值观：
1、通过探究弹力与形变的关系以及数据的准确记录，培养学生锲而不舍的探究的精神和求真务实的科学精神。
三、教学重难点：
1.弹力的产生条件
2.弹力方向的判断
四、学情分析：本节内容比较抽象，要根据学生实际，多联系学生的生活实际举例子，尤其是体会弹力的方向，对微小形变的演示，尽可能的让学生自己参与，教师指导。
五、教学方法：学案导学、讲授法、实验法
六、课前准备
1.教师准备：演示器材、学案和课件
2.学生准备：预习课本、做学案，提出自己预习中的疑惑
七、课时安排：1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
引入 教师指出，弹力与重力一样，是依性质而命名的一种力.告诉学生，本节课将围绕弹力展开对3个方面问题的讨论，以弄清弹力的来由、弹力所遵从的规律.
（3）合作探究、精讲点拨
1、研究问题1：什么是形变？
教师指出，物理学是一门以实验为基础的学科，研究物理问题的方法往往是从实验入手，从观察启步.我们的研究也将这样进行.关于什么是形变，将演示一组实验，请同学们注意观察实验 中物体发生的变化和变化发生的原因.
演示实验1：钢锯条在手的作用下弯曲.
演示实验2：弹簧被拉长或压短.
演示实验3：泡沫塑料块受力而被压缩、 弯曲与扭转.
演示实验4：铜片被弯成直角状.
演示实验 5：面团在重力作用下下坠，形状变化.
演示实验 6：纸张被手揉皱.
引导学生思考：上述实验中观察到的现象是否普遍存在？比如，用手指按实验桌，桌面有形状变化吗？
请学生再观察，观察物体形状的微小变化，并讲解观察的方法——把微小效应“放大”的实验方法.
演示实验7：玻璃瓶的微小形变效应.
演示实验8：桌面的微小形变效应.
引导学生对众多的实验现象作出归纳——这么多的实验现象告诉我们这样一个事实：当物体受到力的作用时会发生形状的改变.
引导学生进一步思考：在实验中，物体发生的形状改变有哪些形式.归纳出形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转 等不同形式，它们属于两类情况：一类是，受力发生形变，外力停止作用，物体可恢复原状；一类是，受力发生形变后，外力停止作用亦不再恢复到原状.
至此，对什么是形变的问题作一小结.
2、研究问题2：什么是弹力？
这里安排4个演示弹力作用效果的实验，要求学生仔细观察实验现象，注意弹力发生的条件.
演示实验9：弯曲的锯条将小球弹出.
演示实验10：压缩弹簧将与之相毗邻的物理小车推出.
演示实验11：伸长着的橡皮筋将与之相连的物理小车拉过来.
演示实验12：扭转着的橡筋条使与之相系的螺旋桨转动.
根据实验现象，由学生归纳出弹力发生的两个条件：（1）施力物体与受力物体必须直接接触；（2）施力物体必须发生了弹性形变.教师指出，这是直接判断有无弹力存在的基本依据.
作出什么是弹力的结论.
3、研究问题3：弹力的方向、大小？
以演示实验9～12中的弹力实验为据，逐一分析弹力方向与施力物体形变间的关 系，由学生归纳出弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向的规律.
教师与学生一起对压力、支持力、绳的拉 力的方向作具体分析，使学生一方面弄清压力、支持力、绳的拉力都是作为弹力的一种效果而得名，同时，掌握判断它们的方向所依从的规律.
对于弹力的大小，只需定性地了解与施力物体形变程度有关，不作详细研究，并在初中已有知识的基础上，直接给出胡克定律的数学表达式：F=kx.
（4）反思总结、当堂检测（参看学案）
采取将弹力与上一节课学过的重力作比较的方式，既总结了本课知识，又复习了前课内容.
最后，要求学生们课后不仅要回忆本课学到了哪些知识内容，还应体会本课研究物理问题的方法和思路.
（5）发导学案、布置预习
9、板书设计
1.形变
2.弹力
3.几种弹力的方向判断
4.胡克定律
5.练习
10、教学反思
本课的设计采用了课前发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上老师通过举例子、做演示实验，体会弹力的存在性，进而能够说出弹力的产生条件，能够对简单的受弹力情况进行分析，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解、做演示实验20分钟，反思总结当堂检测5分钟左右，练习检测10分钟，其余环节5分钟，能够完成教学内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
学校：临清一中 学科：物理 编写人： 崔海波 审稿人：刘新婷
　
必修一 第三章 2、弹力（导学案）
课前预习学案
一、预习目标
1、知道常见的形变.
2、了解弹性、弹性形变和弹性限度。
二、预习内容
1、形变： 叫做形变.
2、形变种类： 、 、 、 。
3、弹性：在撤去外力后，物体具有 的性质
4、弹性形变：撤去外力后, 可以 的形变叫弹性形变
5、弹性限度：物体在形变时如超过了 ，在撤去外力后，物体不能恢复原状
6、弹力：发生 的物体由于要恢复原状，会对与它 产生力的作用，
这种力叫弹力.
三、提出疑惑
课内探究学案
1、学习目标（包括重难点）
1、知道胡克定律。
2.经历实验探究弹力的过程，了解科学研究的方法。
3.在探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。
2、学习过程（自主学习、合作探究、精讲点拨、有效训练）
（一）、探究形变和弹力
1、观察显示微小形变的两个实验（教材第55页图3-2-4 ( file: / / / D:\\必修1\\07-08高一课件\\第三章研究物体间的相互作用\\第一节%20探究形变与弹力的关系1\\H01302.EXE" \t "_parent )、 ( file: / / / D:\\必修1\\07-08高一课件\\第三章研究物体间的相互作用\\第一节%20探究形变与弹力的关系1\\H01303.EXE" \t "_parent ) ( file: / / / D:\\必修1\\07-08高一课件\\第三章研究物体间的相互作用\\第一节%20探究形变与弹力的关系1\\H01303.EXE" \t "_parent ) 教材第56页图3-2- ( file: / / / D:\\必修1\\07-08高一课件\\第三章研究物体间的相互作用\\第一节%20探究形变与弹力的关系1\\H01303.EXE" \t "_parent )6）
2、弹力：发生 的物体由于要恢复原状，会对与它 产生力的作用，这种力叫弹力.
讨论1：该实验在设计思想中运用了什么方法？
讨论2：
1、弹力产生的条件： 。
2、弹力的大小与什么因素有关？
3、假设法判断“有”“无”弹力。
4、弹力的方向怎样？（如图一所示）
结论1：通常所说的压力和支持力都是弹力.压力的方向: 支持面指向 物体；
支持力的方向： 支持面指向 物体；
结论 ( file: / / / D:\\必修1\\07-08高一课件\\07级高一（7-10班讲义）\\第三章%20%20%20%20%20研究物体间的相互作用\\H03104.EXE" \t "_parent )2：通常所说的拉力也是弹力，绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向沿绳子指向
.
图一
（二）、胡克定律
实验：在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码，当钩码的数量增加时，弹簧中的弹力加大，弹簧的伸长增大，把读出的数据记录在表中。
如何从表中的数据找出F随X变化的规律？
1、胡克定律：在 内，弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量（伸长或缩
短）量x成
2、表达式： 。
3、说明：k为劲度系数，跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性。K的单位是 。
三、反思总结
本节重点回顾：
弹力 （1）定义；（2）产生条件；（3）方向；（4）大小（胡克定律）
四、当堂检测
1.画出下列物体受到的弹力。
通过画图分析：面面接触，点面接触，点点接触的弹力的规律：
1、面面接触：
2、点面接触：
3、点点接触：
总结出弹力方向的特点： 两物体的接触面.
2：如图，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力是（ ）
A.重力、绳的拉力
B.重力、绳的拉力、斜面的弹力
C.重力、斜面的弹力
D.绳的拉力、斜面的弹力
3：关于弹力的产生，以下说法正确的是（ ）
A.相互接触的物体之间必有弹力的作用
B.不接触的物体之间一定没有弹力的作用
C.物体发生了形变，必有其他物体对它施加了弹力的的作用
D.两个物体之间有弹力的作用，这两个物体一定都发生了形变
4. 有一根弹簧的长度是15厘米，在下面挂上0.5千克的重物后的长度变成了18厘米，求弹簧的劲度系数。
附答案：1（略）；2、A；3、BD；4、167N/m
课后练习与提高
1、一本书放在水平桌面上（ ）
A. 书对桌面的压力就是书的重力。
B. 书对桌面的压力，施力物体是地球。
C. 书对桌面的压力在数值上等于它所受的重力。
D. 桌面对书的支持力和书对桌面的压力大小相等，所以书才处于平衡状态。
2、如图，地面所受的力是（ ）
A. A对地面压力。
B. B对地面的压力
C. A和B的重力
D. B的重力
3、关于压力和支持力，说法正确的是（ ）
A. 压力和支持力都是弹力。
B. 压力和支持力是对平衡力。
C. 压力是物体对支持物的弹力，方向总是垂直于支持面指向支持物。
D. 支持力是支持物对被支持物体的弹力，方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
4、三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径均相同的光滑圆球abc，支点PQ在同一水平面上，a的重心位于球心，b、c的重心位于球心的正上方和正下方，如图，三球皆静止，试分析三种情况下支点PQ对球的弹力方向是怎样的？
5、两根完全相同的轻弹簧A和B，劲度系数均为k，与静止两个质量相同均为m的小球连起来，静止时A伸长为多少？
答案
1、【答案】C 2、【答案】B 3、【答案】ACD
4、【答案】
5、【答案】
【解析】分别对1、2球进行受力分析：
因为1球和2球均静止，所以每个球所受的合外力应该为0，则有
物块对桌面的压力
桌面对物块的支持力
绳对灯的拉力
A
B
P
Q
c
P
Q
b
P
Q
a
A
B
1
2
P
Q
c
P
Q
b
P
Q
a
2
mg
FB
1
mg
FB
FA
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学校 临清一中 学科 物理 编写人 孟宪春 审稿人 屈迎珍
必修一 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系
1、教材分析
这是一节学生实验课，目的是为了让学生体会物理探究过程中所用的科学方法。书中没有给出确定的实验方案，要学生自己设计，但是给出了实验的基本思路：控制变量法。学生在初中已经接触过控制变量法，难度应该不大。
二、教学目标
知识与技能
1．理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关．
2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系．
3．培养学生动手操作能力．
过程与方法
1．指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验．
2．学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验．
3．对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题，
情感态度与价值观
1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．
2．通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神．
3．培养与人合作的团队精神．
三、教学重难点
教学重点
1．控制变量法的使用．
2．如何提出实验方案并使实验方案合理可行．
3．实验数据的分析与处理．
教学难点
1．如何提出实验方案并使实验方案合理可行．
2．实验数据的分析与处理．
四、学情分析
学生对控制变量法应以掌握，关键是实验设计，实验操作能力不强，应让其做好充分的课前预习
五、教学方法
探究、讲授、讨论、练习
六、课前准备
多媒体课件，小车（20辆，每辆车上贴上质量为200g，贴上“参照车”与“实验车”字样），一端带有滑轮的长木板（20个），一次性小塑料口杯及棉线套（20个，质量可忽略），50g规格钩码10盒（每盒10个），托盘天平砝码20盒，刻度尺（米尺），线绳若干，铁文件夹10个，计算机和大屏幕投影系统一套，计算器。
七、课时安排
1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
利用多媒体投影图4—2—1；
分组定性讨论
组I：物体质量一定，力不同，物体加速度有什么不同
组2：力大小相同，作用在不同质量的物体上，物体加速度有什么不同
师：请组1的代表回答一下你们讨论的结果．
组1生：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的增大而增大．
师：请组2的代表回答你们组讨论的问题，
组2生：当力大小相同时，物体质量越大，运动状态越难以改变，所以质量越大，加速度越小．
师：物体运动状态改变快慢取决于哪些因素 定性关系如何
生l：应该与物体的质量和物体所受的力有关系．力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小．
生2：这里指的力应该是物体所受的合力，以上图为例，物体所受的重力和支持力相等，不参与加速度的提供．
师：刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变，一次是固定质量不变，这样做有什么好处呢
生：方便我们的研究．
师：这是研究多个变量之间关系的非常好的方法，我们把它称作控制变量法．我们以前在什么地方学到过这种方法
生1：在初中我们在探究物体的密度与质量、体积之间的关系时
生2：在研究电流与电压、电阻的关系时．
师：好，我们这节课就用这种方法进行探究加速度和力、质量之间的关系．
首先来看本届的学习目标
知识与技能
1．理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关．
2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系．
3．培养学生动手操作能力．
过程与方法
1．指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验．
2．学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验．
3．对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题，
情感态度与价值观
1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．
2．通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神．
3.培养与人合作的团队精神．
（3）合作探究、精讲点拨
一、加速度与力的关系
师：设计一个实验，保持物体的质量不变，测量物体在各个不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系．大家分组讨论并且每组设计一个实验方案，并说明实验的原理．
分组讨论
组l生1：我们是根据课本上的参考案例设计实验的(在投影仪上展示实验装置如图4—2—2)．
组1生2：我们设计实验的实验原理如下；因·为两个小车的初速度都为零，拉力大小不同，但对每个小车来说保持不变，所以小车应该做匀加速直线运动．根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2/2可知，加速度和位移成正比，只要测量位移就可以得到加速度与受力之间的关系，力的大小可以根据盘中的砝码求出来．
师：下面请组2的代表发言．
组2生1：我们设计的方法和组1的差不多，我们是用了一辆小车，小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的运动情况，根据所打的点计算小车的加速度，然后再看所受的力和加速度的关系．
组2生2：为了消除摩擦力的影响，我们在木板下面垫了一个小木块，当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动．
师：这个同学的想法很好，这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力，下面请组3的同学代表发言．
组3生1：前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零，我们可以利用气垫导轨设计一个更为一般的方法，让导轨倾斜不同的角度，滑块所受的力就是重力的分力，让滑块滑过轨道中间的两个光电门，记录经过光电门的速度和两个光电门的距离，根据公式x=(v2－v02)/2a可以求出加速度的大小，从而可以得到加速度和力的关系．
师：好的，在进行实验之前还应该先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据．那么你是怎样设计表格使你的实验数据得以记录的呢
生1：水平面长木板与小车，车后用绳控制小车运动，两车质量相同．表格设计如下：
参考表格
小车l 小车2
次数 拉车砝码(s) 位移x1／cm 拉车砝码(s) 位移x2／cm
1
2
3
4
5
生2：用一辆小车，测量加速度
次数 拉车砝码(g) 加速度a1 拉车砝码(e) 加速度a2
1
2
3
4
5
师：好，现在大家就根据自己设计的方案进行实验，把数据填人设计的表格内．
学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组完成实验
师：现在请各小组简要进行一下实验报告．
组1生1：我们根据课本上的参考案例进行了实验，因为已知小车的加速度和位移成正比，通过验证位移和受力之间的关系，即可得出加速度和受力的关系．
师：实验数据是怎样进行处理的呢
组1生2：我用的是位移和对应力的比值．
组1生3：通过我们的讨论，我们发现用作图的方法能更好地表示位移(即加速度)和力的关系．关系图表如图4—2—3所示；可得在研究物体质量不变的情况下，物体的加速度与物体所受的外力成正比．
组2生：我们通过处理小车后面的纸带，计算出小车的加速度，通过作图验证了小车的加速度和物体所受的合力成正比．组3生：我们用气垫导轨作出的加速度和所受力的关系图象，实验结论是图象非常接近一条过原点的直线．
师：大家做得都非常好，那么你们在实验中遇到的困难是什么呢 能不能想出办法来克服
组1生：当拉小车的砝码的质量较大时，绳子容易打滑，从而影响了位移的测量．我们用松香涂抹在绳子上，效果不错．
组2生：我们在做实验时发现了这样一个问题，即当砝码的质量和小车的质量差不多时，a—F图象不能再是一条直线，而是发生了弯曲．
师：这组同学的问题非常好，实际上砝码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力，简单证明如下：设砝码及盘的质量为m，小车的质量为M，则分别对它们进行受力分析，对小车，受拉力和摩擦力，对砝码和盘，受重力和拉力，那么它们之间的关系是什么呢 如果相等，根据物体受合力为零则物体做匀速运动，而实际上砝码及盘实际的运动应该是做加速运动，所以说重力和拉力并不相等，而是应该重力大于拉力，而我们在实验中认为二者相等，所以实验的误差有一部分来源于此．控制的方法就是尽可能地使砝码和盘的质量远小于小车及砝码的质量，具体的分析方法我们将在下一节学到．
组3生：虽然用气垫导轨做实验结果比较精确，但实验数据处理比较复杂．
师：我们可以用计算机进行数据处理，使数据处理变得简单化，大家在课下讨论一下看如何用数据处理软件处理实验中得到的数据．
师：以上我们是通过控制物体的质量不变来探究物体的加速度与物体所受力之间的关系，下面同学们继续做实验，通过控制物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系．
二、加速度与质量的关系
学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组实现实验
由于和以上的实验方法非常类似，所以可以直接让学生得出结论．
师：大家得出的结论是什么
生：物体加速度在物体受力不变时，和物体的质量成反比．
师：这时候我们应该怎样通过图象来验证问题呢
生：我们如果作a—M图象则图象是曲线，我们可以作a—1／M图象来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a—1／M图象应该是一条过原点的直线．
三、由实验结果得出的结论
师：通过大家的实验，排除误差的影响，大家讨论总结一下加速度和物体所受的力以及物体质量之间的关系．
[分组讨论]
生1：我们可以得出这样的结论：物体的加速度和物体所受的力成正比，和物体的质量成反比．
生2：应该是和物体所受的合力成正比．
生3：我想力是矢量，加速度也是矢量，加速度的方向应该和物体所受力的方向相同．
师：(总结)大家的发言非常好，那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢 仅靠少量的实验是不行的，应该通过更为精确的实验和更多次的实验进行证明，不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是非常了不起的，这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容．
（4）反思总结、当堂检测
在水平路面上，一个大人推一辆重车，一个小孩推一辆轻车，各自做匀加速运动(阻力不计)．甲、乙两同学在一起议论，甲同学说：大人推力大，小孩推力小，因此重车的加速度大．乙同学说，重车质量大，轻车质量小，因此轻车的加速度大．你认为他们的说法是否正确 请简述理由．
答：甲、乙两同学的结论和理由都不全面和充分，物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量．大人的推力虽然大，但车的质量也大，因此重车的加速度也不一定就大．小车的质量小，但是小孩的推力也小，因而轻车的加速度也不一定大．判断谁的加速度大，必须看各自的质量和合外力．
[小结]
本节我们学习了：
1．力是物体产生加速度的原因．
2．用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法．
3．物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小，且合外力的方向与加速度的方向始终一致．
4．实验数据的处理方法．
九、板书设计
表格 数据分析
10、教学反思
学生实验控制比较难，可能出现各种情况，课前教师应做好充分准备
学校 临清一中 学科 物理 编写人 孟宪春 审稿人 屈迎珍
必修一 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系学案
课前预习学案
1、预习目标
　　 实验目的，实验思路，实验方案，实验结果的分析
二、预习内容
1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．
2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．
三、提出疑惑
课内探究学案
1、学习目标
知识与技能
1．理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关．
2．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系．
3．培养学生动手操作能力．
过程与方法
1．指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验．
2．学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验．
3．对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题，
情感态度与价值观
1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度．
2．通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神．
3. 培养与人合作的团队精神．
二、学习过程
1、两车质量相同．表格设计如下：
参考表格
次数 拉车砝码(g) 加速度a1 拉车砝码(e) 加速度a2
1
2
3
4
5
2、某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图4-2-9所示（使用图4-2-3所示的装置）,图中前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度vB=_____m/s, vC=_____m/s, vD=_____m/s, vE=_____m/s,由此测得小车的加速度是多大？
3、反思总结
本节我们学习了：
1．力是物体产生 的原因．
2．用 探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法．
3．物体的质量一定时， 越大，物体的 也越大；合外力一定时，物体的 越大，其 越小，且合外力的方向与加速度的方向 。
4．实验数据的处理方法．
3、当堂检测
1． 外力是使物体产生_____________的原因．物体运动状态发生改变时，物体一定具有___________，物体一定受到____________的作用．
　　2． 质量一定时物体的加速度与它所受的外力成 ；外力一定时加速度与物体的质量成 。
　　3． 某两个同学用图4-2-6所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在《探究加速度与外力间的关系》实验中，各自得到的图象如图4-2-6中甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是 ，乙是 ．
　　
3、课后练习与提高
1． 在保持质量不变时加速度与物体受力间关系的实验中（使用图4-2-7所示的装置），小车质量M和砝码质量m分别选取下列四组值．
A．M=500g，m分别为50g、70g、100g、125g
B．M=500g，m分别为20g、30g、40g、50g
C．M=200g，m分别为50g、75g、100g、125g
D．M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g
若其它操作都正确，那么在选用 组值测量时所画出的图线较准确．在选用此组值，m取 g时实验误差较大．
2． a、b、c、d四位同学在做《验证牛顿第二定律》的实验（使用图4-2-6所示的装置），设小车质量和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为m，分别得出如图4-2-7中a、b、c、d四条图线，其中图a、b、c是a—F图线，图d是a—1/M图线，则以下列说法中正确的是： （ ）
A．a和b较好地把握了实验条件M远大于m
B．c和d则没有把握好实验条件M远大于m
C．a同学长木板的倾角太小，而b同学长木板倾角太大
D．a、b、c三同学中，c同学较好地完成了平衡摩擦力的操作
3．关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用
B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用
C.物体朝什么方向运动,则这个方向上物体必受力的作用
D.物体的速度大小不变,则其所受的合力必为零
4．某同学在做“当外力一定时，加速度和质量的关系”的实验时，得到下表中的实验数据：
（1）请使用a-1/m图象来处理这些数据，并说明为什么不用a-m图象来处理数据。
（2）根据作出的图象，可以得到的结论是小车的加速度与它的 ．
答案
学习过程 2、 0.253m/s 0.328m/s 0.403m/s 0.478m/s 0.75m/s2
当堂检测 1、加速度、加速度、外力
2、正比，反比
3、平衡摩擦力时，木板倾角过大；平衡摩擦力时，木板倾角太小
课后练习与提高 1、B 50
2、ACD
3、A
4、图略，质量成反比
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：王军 审稿人：屈迎珍
必修一 第一章 运动的描述
1.1 质点 参考系和坐标系教案
1、教材分析
本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。
要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。
“科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容，其后附有进一步研究的问题，例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位？从显示屏中你还能获得哪些信息？”。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。
2、教学目标
1、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。
2、理解质点的概念，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。
3、教学重点
1、在研究问题时，如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
4、教学难点
在什么情况下可把物体看出质点
5、学情分析
我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是两者结合起来综合的应用有些困难，需要详细的讲解。
6、教学方法
1．学案导学：见后面的学案。
2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
7、课前准备
1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
课时安排：1课时
8、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗？
如：光滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。质点，并完成下列问题：
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
1、物体和质点
填写：
（1）质点就是没有 ，没有 ，只具有物体 的点。
（2）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？
（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？
（4）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？
（5）运动的质点通过的路线，叫质点的运动 ； 是直线，叫直线运动； 是曲线，叫 。
共评：质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，这就必须是具体问题具体分析。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，就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车，研究它运动的特点，汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的，可把汽车看作质点。而研究车轮的转动，是研究汽车上部分的运动，就不能把汽车看作质点，再比如原子核很小，要是研究质子与质子的作用时，就不能把它看作质点。
2、（1）参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。
（2）选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同。
举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样。
举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的。
……
（3）总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。
3、坐标系
如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。
一般来说，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系（coordinate system）.
教学中注意以下几点：
（1）坐标系相对参考系是静止的。
（2）坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。
（3）用坐标表示质点的位置。
（4）用坐标的变化描述质点的位置改变。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了质点 参考系和坐标，那么，在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析矢量和标量的有什么区别？如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
9、板书设计
一、物体和质点
1、什么是质点？
2、把物体看做质点的条件
3、质点是一种理想的物理模型。
二、参考系
1、定义
2、选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同
3、参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单
三、坐标系
1、坐标系相对参考系是静止的。
2、坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。
3、用坐标表示质点的位置。
4、用坐标的变化描述质点的位置改变。
10.教学反思
本节课通过学生熟知的实例分析，让学生很自然地领会到“在某些情况下，真的可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性，质点的两大基本属性。
为了强调坐标的概念，教科书用数学和物理学中通用的符号，即在直线运动中用x表示质点的位置，极坐标，用△x=x1－x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时，“△”实际上是我们以前都在使用的符号，学生不会感到困难。相反，由于有了明确表示物理量的变化量的符号，学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。
明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开，这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量，有意识地强调它们的区别，对于以后的学习会有好处。下一节中，时刻与时间间隔的关系也是这样。
学校：临清一中 学科：物理 编写人：王军 审稿人：屈迎珍
必修一 第一章
1.1质点 参考系和坐标系学案
课前预习学案
预习目标
1. 什么是质点，物体在什么情况下可看作质点？
2. 知道什么是参考系及如何选择参考系。
预习内容（自主学习课本第一节）
提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
学习目标:
1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:质点的概念。
学习难点: 质点的判断
学习过程:
一、机械运动
1.定义：物体相对于其他物体的 ,叫做机械运动，简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性：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，都处在永恒的运动之中。运动是 ，静止是 。
二、物体和质点
1.定义：用来代替物体的有 的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。
2．物体可以看成质点的条件： 。
3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
问题：1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？ 2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？ 3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？
三、参考系
1．定义： 。
2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会 。
3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以 为参考系的。
4．绝对参考系和相对参考系：
四、坐标系
如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。
一般来说，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系
五、当堂检测
1.下列情况中的物体，哪些可以看成质点（ACD ）
A．研究绕地球飞行时的航天飞机。
B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C．研究从北京开往上海的一列火车。
D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
2.人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_运动__的。以车厢为参考系，人是___静止___的。
3.对于参考系，下列说法正确的是（CD ）
A．参考系必须选择地面。
B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。
D．研究物体的运动，必须选定参考系。
【总结与反思】
课后练习与提高
1．下述情况中的物体，可视为质点的是（ ACD ）
A．研究小孩沿滑梯下滑。
B．研究地球自转运动的规律。
C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中，可以把研究对象（加点者）看作质点的是（BCD　）
A. 研究小木块的翻倒过程。　　
B．研究从桥上通过的一列队伍。
C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。　
D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。
3．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（A ）
A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：张青秀 审稿人：刘新婷
必修一 2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系（教案）
1、 教材分析
本节的内容是让学生熟练运用匀变速直线运动的位移与速度的关系来解决实际问题.教材先是通过一个例题的求解，利用公式x=v0t+ at2和v=v0+at推导出了位移与速度的关系：v2-v02=2ax.到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、位移—速度关系就都学习了.解题过程中应注意对学生思维的引导，分析物理情景并画出运动示意图，选择合适的公式进行求解，并培养学生规范书写的习惯，解答后注意解题规律.学生解题能力的培养有一个循序渐进的过程，注意选取的题目应由浅入深，不宜太急.对于涉及几段直线运动的问题，比较复杂，引导学生把复杂问题变成两段简单问题来解.
二 教学目标
1知识与技能
（1）理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
（2）掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变直线运动的实际问题。
（3）提高匀变速直线运动的分析能力，着重物理情景的过程，从而得到一般的学习方法和思维。
（5）培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，将公式、图象及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
2 过程与方法
利用多媒体课件与课堂学生动手实验相互结合，探究匀变速直线运动规律的应用的方法和思维。
3 情感态度与价值观
既要联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。
三、教学重点
1．速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式的推导。
2．会运用公式分析、计算。
三、教学重、难点
具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
四、学情分析
我们的学生属于A 、B、C分班，学生已有的知识和实验水平均有差距。有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题，对物理公式的内涵理解不是很透彻，所以讲解时需要详细。
五、教学方法
讲授法、讨论法、问题法、实验法。
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习已学过的两个公式（1）速度公式 （2）位移与时间公式
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一) 预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景引入，展示目标
1．通过下面一道题目，让学生从不同角度，感受一题多解，拓展学生的物理思维。
一辆汽车以20m/s的速度行驶，驾驶员发现前方道路施工，紧急刹车并最终停止。已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/s2 ，假设汽车刹车过程是匀减速直线运动，则汽车从开始刹车经过5s所通过的位移是多少？
（利用该题让学生知道：①对匀减速直线运动，若取v0方向为正方向时，则v0>o，a<0。②对汽车刹车过程，在给定的时间内的汽车是否一直在做匀减速直线运动，还需要进行判断。③让学生感受到一题多解——公式法、图象法和逆向思维法。）
2．通过物理情景1的分析，让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。
【情景1】射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，假设枪筒长0.64m，子弹的加速度5×105m/s2，我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度？
问题1：能否根据题意，用前面的运动规律解决？
[学生活动]用公式得出子弹离开枪口时的速度。
（三）合作探究，精讲点拨
问题2：在这个问题中，已知条件和所求的结果都不涉及时间t，它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律，得到位移x与速度v的关系呢？
[学生活动]用公式进行推导。（请一位学生板演）
[教师活动]通过以上分析可以看到，如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用求解，往往会使问题变得简单、方便。
[学生活动]用公式求解上面的问题，并与前面的方法进行比较。
（四 反思总结,当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生理解本节公式.并对所学内容进行简单的反馈纠正。
［例1］ 通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每小时？
[教师活动] 分析问题，用公式求解问题，并注意匀减速直线运动中加速度取负值。通过板书提醒学生解题规范化。
［例2］ 美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F-A-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：
（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号）
（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“F-A-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长？
[教师活动]分析题意，已知条件，求什么物理量，正确选取运动规律。
[学生活动]用公式求解问题，同时注意具体问题具体分析。
［例3］ 驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内刹住。假设对这两种速率，驾驶员的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间是多少？
[教师活动]引导学生分析汽车在整个过程中运动规律，如何解决问题。
[学生活动]根据题意的分析，正确选用运动规律求解。
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了运动学的一些公式,了解了运动学的过程，那么若初速度等于零的过程又会怎样呢？在下一节课我们一起来学习一种特殊的匀变速运动__自由落体运动。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析自由落体运动为什么是匀变速运动.并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
九、板书设计
2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系
匀变速直线运动的位移与速度的关系：
十、教学反思
本节课按教学设计基本完成了制定的课程目标，取得较好的效果。第一，教学重点突出，对速度公式、位移公式及位移和速度的关系式注重推导的过程。有效的突破教学难点，具体进行情景的分析。?第二，能以教师为主导，学生为主体用代数方法推导出匀变速直线运动的规律。首先让学生进行讨论、推导，然后师生一起总结，体现了新课标对课堂教学的要求。第三，得到匀变速直线运动规律后提出注意问题，以练习的形式让学生填空取得较好的效果。第四，在匀变速直线运动规律的运用方面注意分析做题的方法、步骤，建议学生解物理题要注意作出示意图，标出已知量，更好地理解题意，再选择公式，让学生养成良好的习惯。第五，让学生尝试一题多解，灵活运用。第六，对几个例题的分析提醒学生注意物体实际运动的过程，让学生再次计算，体会由错到对的过程中得到领悟，然后师生一起总结解题方法，效果较好。树立严谨的学风，既用联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。
学校：临清一中 学科：物理 编写人：张青秀 审稿人：刘新婷
必修一 2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系（学案）
课前预习学案
一预习目标
1. 知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。
2. 知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。
3. 牢牢把握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。
二、预习内容
1、匀变速直线运动的位移速度关系是 。
2、匀变速直线运动的平均速度公式有 、 。
3、匀变速直线运动中，连续相等的时间T内的位移之差为 。
4、匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于 。某段过程中间位置的瞬时速度等于 ，两者的大小关系是 。（假设初末速度均已知为）
5、物体做初速度为零的匀加速直线运动，则1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比为 ；前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
；第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比 ；
连续相等的位移所需时间之比 。
三　提出疑惑
1———————————————————————————————
2———————————————————————————————
课内探究学案
一 学习目标
1 速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式的推导。
2 掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变速直线运动的实际问题。
3重难点
（1）．速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式的推导。
（2）会运用公式分析、计算。
（3）具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
二 学习过程
1 如果加速度小于零，表示什么意义？在你学过的公式中个物理量符号的意义怎样处理？
2对情景1 减速过程位移的求解过程需注意什么？
3 情景1 有几种解法？
4合作探究，精讲点拨
用公式进行推导，即如果消去时间t会得到什么关系？
得到的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
三 反思总结
对一般的匀变速直线运动涉及的物理量有5个，即vo、vt、t、a、x。一般来说，已知其中的三个物理量就可以求出其余的一个或二个物理量。
（1）不涉及位移x时：
（2）不涉及末速度vt时：
（3）不涉及时间t时：
对于以上三种关系式，只有两个是独立的，在做题时，应正确分析题意，寻找题目给的物理量，选取适当的运动规律解决问题。
四 当堂训练
［例1］ 通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每小时？
［例2］ 美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F-A-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：
（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号）
（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“F-A-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长
？
［例3］ 驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内刹住。假设对这两种速率，驾驶员的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间是多少？
课后练习与提高
1、某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？
2、汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙地在甲丙两地的中点，汽车从甲地匀加速直线运动到乙地，经过乙的速度为60km/h，接着又从乙地匀加速到丙地，到丙地时的速度为120km/h，求汽车从甲地到丙地的平均速度。
3、一个做匀加速直线运动的物体，初速度=2.0m/s，它在第3秒内通过的位移为4.5m，则它的加速度为多少？
4、一质点做初速度为零的匀加速直线运动，若在第3秒末至第5秒末的位移为40m，则质点在前4秒的位移为多少？
5、观察者站在列车第一节车厢前端一侧的地面上，列车由静止开始匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5秒，列车全部通过他用了20秒，则列车一共有几节车厢？（车厢等长且不计车厢间距）
参考答案1、不能、39m/s 据公式，初速度不能为零，所以不能靠自身发动机起飞。
2、45km/h 整个过程并不是一个完整的匀加速直线运动，两段过程的加速度并不一样。用计算即可知，则不能对整个过程用，只能用原始定义式，甲到乙是匀加速，则由计算出从甲到乙的时间，同样用此公式可以算出从乙到丙的时间。最后用公式即可计算出结果45km/h。
3、1m/s2 第3秒位移4.5m/s，据公式有则
4、40m/s 由可得，由公式有
5、16 方法一：根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移的时间之比为（一节车厢的时间为t0=5秒，则n节总时间为=20 n=16
方法二、连续相等的时间内位移之比为1：3：5……：(2n-1)，20内共有4个5秒，则连续四个5秒的位移之比为1：3：5：7，则有7+5+3+1=16个单位车厢长度。
方法三：一节车厢长度,20秒内总长度，有
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临清一中------物理------冯伟------审稿人-----屈迎珍
必修一 4.3 牛顿第二定律 (教案)
1、 教材分析
教科书将牛顿第二定律的探究试验和公式表达分成了两节内容，目的在于加强试验探究和突出牛顿第二定律在力学的重要地位。牛顿第二定律的首要价值是确立了力与运动之间的直接关系，即因果关系。本节内容是在上节实验的基础上，通过分析说明，提出了牛顿第二定律的具体内容表述，得到了牛顿第二定律的数学表达式。教科书突出了牛顿的单位1牛顿的物理意义，并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。它们也是学习理解牛顿第二定律的基本组成部分。
2、 教学目标
（一）知识与技能
１．理解牛顿第二定律一般表达的含义
２．知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致
３．会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题。
４．会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题
（二）过程与方法
１. 掌握课程题解决的思维程序步骤 →发现问题→形成→建立→检验→评价发展
２.培养学生的创造性思维过程以及的观察、分析和概括能力；
（三）情感、态度与价值观
１.使学生形成愿意与他人合作学习的意识。有将自己的见解与他人交流的愿望。
２.培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及勇于修正错误的健康心理、具有团队精神
3、 教学重点 难点
重点：牛顿第二定律的应用
难点：牛顿运动定律的意义
4、 学情分析
学生已初步掌握物体的运动规律，初步了解物体间的相互作用，知道了力、加速度、质量的关系。学生潜在的疑问：力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系？说明：学生的这个疑问是打破旧的知识体系的必然要求，同时是构建新的知识体系的重要前提。
5、 教学方法
教师启发、引导，学生讨论、交流。
6、 课前准备
1．学生的学习准备：预习学案，预习课本，找出力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系？
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置。
7、 课时安排：1课时
8、 教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
师：通过上节课的学习，我们知道
（1）当保持物体质量不变时，物体的加速度与它所受力成正比。用数学式子表示就是：a∝F
（2）当保持物体受力不变时，物体的加速度跟质量成反比。用数学式子表示就是：a∝1/m
多媒体展示学习目标，强调重难点。
（三）合作探究、精讲点拨
自主探究
师：通过大量的实验和观察到的事实，牛顿总结出一般性的规律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
下面请大家自主阅读课本74页的内容，并回答下列问题：
1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的？
2.它的比例式如何表示？
3.式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？
4.当物体受到几个力的作用时，式中的F指什么？此时比例式如何表示？
教师归纳总结：
1.内容：物体的加速度跟 作用力 成正比，跟 质量 成反比，加速度的方向跟 作用力 方向相同。
2.比例式： a∝ F/m 或者 F∝ma ，也可以写成等式： F=kma 。
3.力的单位：式中k是比例系数，它的选取与公式中物理量单位的选取有关。当时还没有力的单位，为了使用方便，k取1时，能使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力定义为“1个单位的力”，为纪念牛顿，把该单位称为“牛顿”，用符号N表示，即1N=1kg·m/s2。此时，牛顿第二定律的数学表达式为：F= ma 。
4. 当物体受到几个力的作用时，式中的F指物体所受的合力。表达式：F合= ma
随堂训练：
关于a和F合的关系，以下说法正确的是： （ A D）
A.物体所受合外力越大，加速度就越大 B.一旦物体受到合外力的作用，物体就具有了加速度和速度
C.合力消失，物体还将继续加速一段 D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同
理解要点：
（1）因果关系：有合力就有加速度，即力是产生加速度的原因。
（2）瞬时性：当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，同时产生、同时变化、同时消失。
（3）矢量性：F=ma是一个矢量式，加速度a与合外力F都是矢量，物体加速度的方向总与合外力的方向相同。
师：从牛顿第二定律的数学表达式F合= ma来看，F合是力学物理量，a是运动学物理量，所以我们说牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁。那么，牛顿第二定律的应用分为两种：（1）由运动求力；（2）由力求运动。下面我们来具体的学习一下，请看例题。
【例1】 一辆质量为1000kg的小汽车以72km/s的速度行驶，关闭发动机，经过20s匀减速停下来，则需要的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？（假定行驶过程中汽车受到的阻力不变）
解析：以运动方向为x轴正方向，建立如图坐标系
（1）汽车减速时的情况，设阻力大小为f
力：F合 =－f
运动：a 1= (v2-v1)/t
即：阻力的大小为1000N，方向与运动方向相反。
（2）汽车重新起步加速时的情况
F合 = F－f = 1000N
由牛顿第二运动定律，得
a2 = F合/m=1m/s2
即：加速度的大小为1m/s2 ，
方向与运动方向相同。
归纳解题步骤：
（1）)确定研究对象，分析研究对象的受力情况，画出受力图。
（2）建立直角坐标系，求出合力。
注意：正方向的选取和用国际单位制统一单位
（3）根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。
【例二】 质量为2kg的物体放在水平地面上，与水平地面的动摩擦因数为0.2，现对物体作用一向右与水平方向成37°，大小为10N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度
解析：以运动方向为x轴正方向，建立如图坐标系
把力F分别沿x轴和y轴方向进行分解，它们的分力为：
Fx=Fcos37°=8N Fy=Fsin37°=6N
x方向：F合=Fx－f=Fx－μFN
y方向：Fy＋FN－G=0 则：F合=5.2N
由牛顿第二定律F合=ma，得：
a= F合/m=2.6m/s2
即：加速度的大小为2.6m/s2，方向与F方向相同。
（四）反思总结，当堂检测
这节课我们学习了： 内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟质量成反比。
加速度的方向跟作用力方向相同。
牛顿运动定律 数学表达式：F合= ma
意义：（1）因果关系（2）瞬时性（3）矢量性
应用：（1）已知运动求力（2）已知力求运动
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习
布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
9、 板书设计
1.内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟质量成反比。
加速度的方向跟作用力方向相同。
2.牛顿运动定律
数学表达式：F合= ma
意义：（1）因果关系（2）瞬时性（3）矢量性
应用：（1）已知运动求力（2）已知力求运动
3.利用牛顿定律解题步骤：
（1）确定研究对象，分析研究对象的受力情况，画出受力图。
（2）建立直角坐标系，求出合力。（注意：正方向的选取和用国际单位制统一单位）
（3）根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。
10、 教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课的力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系及对牛顿第二定律的理解是课本上重要内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
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必修一 4.3牛顿第二定律 (学案)
课前预习学案
一、预习目标
理解牛顿第二定律一般表达的含义 ,知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致
二、预习内容
实验：探究加速度与力、质量的关系
（1）当保持物体质量不变时， 。用数学式子表示就是： a F。
（2）当保持物体受力不变时， 。用数学式子表示就是：a 1/m。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
1、 学习目标
1.掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。
2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。
学习重难点：掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。
2、 学习过程
自主探究：
学生自主阅读课本74页的内容，并回答下列问题：
1. 牛顿第二定律的内容是怎样表述的？
2. 它的比例式如何表示？
3. 式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？
4. 当物体受到几个力的作用时，式中的F指什么？此时比例式如何表示？
学生归纳总结：
1.内容：物体的加速度跟 成正比，跟 成反比，加速度的方向跟 方向相同。
2.比例式： 或者 ，也可以写成等式： 。
3.力的单位：式中k是比例系数，取k=1，当物体的质量是m=1kg ,在某力的作用下它获得的加速度是a=1m/s2时，F=ma=1kg×1m/s2=1 kg·m/s2，后人为了纪念 ,把kg·m/s2称为“牛顿”，用符号“N”表示，即1N=1 kg·m/s2。
注：当式中各物理量都用国际单位制中的单位时,那么就有：F= 。
4. 当物体受到几个力的作用时，式中的F指 。表达式：F合=
随堂训练：
关于a和F合的关系，以下说法正确的是： （ ）
A.物体所受合外力越大，加速度就越大 B.一旦物体受到合外力的作用，物体就具有了加速度和速度
C.合力消失，物体还将继续加速一段 D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同
理解要点：
（1）因果关系：有合力就有加速度，即力是产生加速度的原因。
（2）瞬时性：当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，同时产生、同时变化、同时消失。
（3）矢量性：F=ma是一个矢量式，物体加速度的方向总与合外力的方向相同。
【典型例题】
【例一】一辆质量为1000kg的小汽车以72km/s的速度行驶，关闭发动机，经过20s匀减速停下来，则需要的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？（假定行驶过程中汽车受到的阻力不变）
解析：以运动方向为x轴正方向，建立如图坐标系
（1）汽车减速时的情况，设阻力大小为f
力：F合 =－f
运动：a 1= (v2-v1)/t
即：阻力的大小为1000N，方向与运动方向相反。
（2）汽车重新起步加速时的情况
F合 = F－f = 1000N
由牛顿第二运动定律，得
a2 = F合/m=1m/s2
即：加速度的大小为1m/s2 ，
方向与运动方向相同。
归纳解题步骤：
（1）)确定研究对象，分析研究对象的受力情况，画出受力图。
（2）建立直角坐标系，求出合力。
注意：正方向的选取和用国际单位制统一单位
（3）根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。
【例二】质量为2kg的物体放在水平地面上，与水平地面的动摩擦因数为0.2，现对物体作用一向右与水平方向成37°，大小为10N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度
解析：以运动方向为x轴正方向，建立如图坐标系
把力F分别沿x轴和y轴方向进行分解，它们的分力为：
Fx=Fcos37°=8N Fy=Fsin37°=6N
x方向：F合=Fx－f=Fx－μFN
y方向：Fy＋FN－G=0 则：F合=5.2N
由牛顿第二定律F合=ma，得：
a= F合/m=2.6m/s2
即：加速度的大小为2.6m/s2，方向与F方向相同。
三、反思总结
这节课我们学习了： 内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟质量成反比。
加速度的方向跟作用力方向相同。
牛顿运动定律 数学表达式：F合= ma
意义：（1）因果关系（2）瞬时性（3）矢量性
应用：（1）已知运动求力（2）已知力求运动
四、当堂检测
1.关于a和F合的关系，以下说法正确的是： （ ）
A．只有物体受到力的作用，物体才具有加速度 B．物体所受力越大，加速度越大，速度也越大
C．力随时间改变，加速度也随时间改变 D．力和运动方向相反，物体一定做减速运动
E．当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小
2.一辆质量为1000kg的小汽车以10m/s的速度行驶，刹车滑行10m后停下来，则需要的阻力是多大？
3.一物体从空中静止下落，在5s内下落75m，m=1kg，则：
（1）物体的加速度是多少？（2）所受阻力是多大？
课后练习与提高
1.A、B、C三球大小相同，A为实心木球，B为实心铁球，C是质量与A一样的空心铁球，三球同时从同一高度由静止落下，若受到的阻力相同，则（　　　）
A．B球下落的加速度最大 B．C球下落的加速度最大
C．A球下落的加速度最大 D．B球落地时间最短，A、C球同落地
2.如图所示，两个质量相同的物体1和2，紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用，而且F1＞F2，则1施于2的作用力的大小为（　　　）
A．F1 B．F2
C．（F1+F2）/2 D．（F1-F2）/2
3.如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA、mB的物体得出的两个加速度a与力F的
关系图线，由图线分析可知（　　　）
A．两地的重力加速度gA＞gB
B．mA＜mB
C．两地的重力加速度gA＜gB
D．mA＞mB
4.如图所示，质量为60kg的运动员的两脚各用750N的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地12m高处无初速匀加速下滑2s可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于（g=10m/s2）
A．150N B．300N
C．450N D．600N
5.如图所示，一倾角为θ的斜面上放着一小车，小车上吊着小球m，小车在斜面上下滑时，小球与车相对静止共同运动，当悬线处于下列状态时，分别求出小车下滑的加速度及悬线的拉力。
（1）悬线沿竖直方向。
（2）悬线与斜面方向垂直。
（3）悬线沿水平方向。
参考答案
当堂检测答案：1. ACD
2. 解析：以运动方向为x轴正方向，画出受力分析图，求合力
F合 = f
已知：m=1000kg，v0=10m/s，v=0，x=10m
a=(v2－v02)/2x=－5 m/s2
由牛顿第二定律F合=ma，得：
f = ma = 1000×（－5）N=－5000N
即：阻力的大小为5000N，“－”表示方向与运动方向相反
3. 解析：以运动方向为x轴正方向，画出受力分析图，求合力
（1）已知： t=5s，v0=0，x=75m
由x= v0t＋at2/2，得
a=6 m/s2
（2） F合 = mg－f
由牛顿第二定律F合=ma，得：
mg＋f = ma
f = ma－mg=－4N
即：阻力的大小为4N，方向与运动方向相反
课后练习与提高 （参考答案）
1.AD 2. C　3.B 4. B
5. 【解析】作出小球受力图如图（a）所示为绳子拉力F1与重力mg，不可能有沿斜面方向的合力，因此，小球与小车相对静止沿斜面做匀速运动，其加速度a1=0,绳子的拉力
F1＝mg.
（2）作出小球受力图如图（b）所示，绳子的拉力F2与重力mg的合力沿斜面向下，小球的加速度a2=,绳子拉力F2＝mgcosθ
（3）作出受力图如图（c）所示，小球的加速度,
绳子拉力　F3＝mgcotθ
［答案］（1）0，g （2）gsinθ，mgcosθ　　　（3）g/sinθ　　mgcotθ
v
G
f
x
FN
桥梁：F合=ma
f = ma1 = 1000N
F
v
G
f
x
FN
Fy
F
FN
y
G
f
x
Fx
370
桥梁：F合=ma
f = ma1 = 1000N
F
v
G
f
x
FN
370
x
Fx
f
G
F
37°
1
2
F1
F2
B
F
O
a
A
3
2
1
θ
f
v
FN
G
v
f
G
F1
mg
θ
F2
F合
mg
F2
F合
mg
θ
(a)
(b)
(c)
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学校：临清一中 学科：物理 编写人： 刘新婷 审稿人：屈迎珍
必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究
一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中共同必须模块Ⅰ的内容，是以往教材所没有的。学生在学习本节课内容之前，已经学习了自由落体运动的定义和利用打点计时器打出的纸带来验证“自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动”。新教材专辟这一节，并无重复之嫌。目的是让学生深刻体会到在当时实验设备不精确的条件下伽利略如何提出问题，遇到什么问题，如何突破困难，使学生身临其境，领悟其科学精神，物理思想和研究方法，对提高学生的科学素养具有重要的意义。
二、教学目标
（一）教学目标：
1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法；
2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。
（二）过程和方法：
1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法；
2、分组进行科学探究活动，完成实验操作；
3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。
（三）情感目标：
1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质；
2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。
三、教学重点 难点
1、教学重点：
通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
2、教学难点：
（1）当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证；
（2）引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。
四、学情分析
本节课内容通俗易懂，课前可由学生自主学习。上课时使学生融入伽利略的角色，如何指出亚里士多德的逻辑错误，如何提出自己猜想再利用斜面实验间接验证加以外推。教师以平等地位参与讨论，发表意见。通过这节课的探究，培养学生创新能力，提高其科学素养。
五、教学方法
教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。
六、课前准备
录像资料、多媒体课件
七、课时安排 1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
1、教师提问：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道：
（1）定义？（物体只在重力作用下从静止开始下落的运动）
（2）实质？（初速度为0的匀加速直线运动）
2、教师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为“重物比轻物下落得快”。这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。
（二）情景引入、展示目标
我们用手拿一个小球和一张纸片，放开后，小球和纸片从静止开始下落.我们可以看到，小球先落地，纸片后落地.
公元前4世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德（Arestotle）根据与我们类似的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落得快.
亚里士多德的论断流传了近2 000年，直到16世纪，在意大利的比萨斜塔上，伽利略做了著名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样的清脆美妙，又是那样的发聋振聩！它动摇了人们头脑中的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台.
今天这节课我们就一起来经历伽利略对自由落体运动的研究过程，领悟这位大师的科学精神、物理思想、研究方法，得其精髓，有所借鉴.
（三）合作探究、精讲点播
一、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.
公元前，人们对物体下落的研究很少，凭着观察认为重的物体比轻的物体下落得快.当时，著名的思想家亚里士多德（Aristotle，前384～前322）经过了观察和总结认为“物体下落的速度与重力成正比”.这一观点正好应和了人们潜意识里的想法；同时，它又是伟大的亚里士多德提出的论断，人们深信不疑.从那以后，人们判断物体下落的快慢，甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点，这一观点一直延续了2 000多年，从没有人对它提出异议.
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？
错误认识的根源在于不注意探索事物的本质，思考不求甚解.
二、逻辑的力量
学生阅读：
16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略（Galileo Galilei，1564～1642）对亚里士多德的论断表示了怀疑.后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论.
根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大.假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8；但两块石头捆在一起，总的重力比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大.这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境.为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性：重物与轻物应该下落得同样快.（传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了.尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这座古塔看作伽利略的纪念碑）
问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？
猜想：既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关，那么为什么在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢不同呢？我们能否猜想是由于空气阻力的作用造成的呢？如果没有空气阻力将会怎样呢？
学生讨论后回答.
三、猜想与假说
伽利略认为，自由落体是一种最简单的变速运动.他设想，最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的.但是，速度的变化怎样才算均匀呢 他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等.伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动.
四、实验验证
实验验证是检验理论正确与否的唯一标准.任何结论和猜想都必须经过实验验证，否则不成理论.猜想或假说只有通过验证才会成为理论.所谓实验验证就是任何人，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别.
阅读：（课件投影）伽利略斜面实验的情况
伽利略在《两种新科学的对话》中说：
“用一块木料制成长约12库比特、宽半库比特、厚三指的板条，在它的上面划一条比一指略宽的槽，将这个槽做得很直，打磨得很光滑，在槽上裱一层羊皮纸（也要尽可能光滑）.取一个坚硬、光滑并且很圆的铜球，放在槽中滚动.将这个木槽的一端抬高一到二库比特，使槽倾斜.就像我要讲的那样把球放在槽顶沿槽滚下，记录下降的时间.实验要重复几次，以便使测得的时间准确到两次测定的结果相差不超过一次脉搏的十分之一，进行这样的操作，肯定了我们的观察是可靠的以后，将球滚下的距离改为槽长的四分之一，测定滚下的时间，我们发现它准确地等于前者的一半.下一步，我们用另一些距离进行试验，把全长用的时间与全长的二分之一、三分之二、四分之三，或者其他任何分数所用的时间相比较，像这样的实验，我们重复了整整一百次，结果总是经过的距离与时间的平方成比例，并且在各种不同坡度下进行实验，结果也都如此……”
讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法
物体做自由落体运动的速度很快，在当时的实验条件下，是很难测量其位移和相应的时间，有什么方法可以使物体的速度可以慢一点又能研究匀变速直线运动的？
让小球在倾斜的轨道上滚下，倾角不要太大可以吗？
当时伽利略就是用这个方法.他设计一个斜面实验，使物体的运动速度变慢，解决了测量的难题.伽利略在一块木板上刻出一道直槽，槽内贴上羊皮纸使之平滑，用自制的水钟测量时间，探究一个光滑黄铜小球沿倾斜直槽滑下时的运动情况.我们也可以模拟这个四百多年前的实验，感受科学家的研究方法.
播放影片：
①用形铝型材，取长约1.6 ｍ的一段为导轨，以节拍器为计时器.将导轨一端垫高，呈斜面状，将小球开始运动处作出标记.
②调整时，启动节拍器，随节拍声数数“3，2，1，0，1，2，3”，将小球在听到节拍声“0”时从原点释放.一边随节拍声数数，一边用手顺序指出当节拍器响时，小球大致的位置.
③不改变小球下落的初始位置，只要释放小球的时刻准确，在随后的各节拍声响时，在小球经过的大体位置上作出标记；
④从标尺上读出各标记到起始位置的间隔距离，并填入表格中；
⑤改变斜槽的倾斜角，重复实验多次；
伽利略在当时有限的实验条件研究出初速度为零的匀加速直线运动中位移和时间的关系.现在我们可以用什么仪器比较精确的方法来记录时间和位移进行研究呢？
桌面上有打点计时器、小车、木板，每两位同学为一组，设计实验，研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.
学生活动：讨论并设计实验方案，5分钟后进行交流.
参考方案：
时间（s）位移（cm）倾角 0.02 0.04 0.06 0.08 ……
30°
45°
60°
……
1.把小车轨道的一端垫高，呈斜面状，把打点计时器固定在斜面最高点上，纸带穿过打点计时器的限位孔连在小车的尾部.
2.打开打点计时器开关，然后把小车从某一位置由静止开始释放，打出一条纸带.
3.从纸带第一点开始，测量从开始到每一个点的时间和位移，并填入表格中.
4.改变木板的倾角，把小车从同一位置从静止开始释放，并对从打出的纸带反映的数据填入表格中.
我们已经确定了实验方案，下面进行实验并对实验数据进行处理.
学生活动：两人为一组进行实验，并对实验数据进行处理.
从得到的实验数据，我们得到什么结论？
1、同一倾角时，在误差允许的范围内，＝==常数
即x∝t2.
2、倾角越大，常数越大.
我们得到的结论，与四百年前伽利略使用简单仪器得到的结论完全一致.
伽利略根据斜面结果出发，认为：在初速度为零的匀加速直线运动中，经过的距离正比于时间的平方，即=恒量，恒量的数值随着斜面倾角增大而增大.当斜面倾角增大到90°，即斜面与地面垂直时，小球将自由下落，成为自由落体，x∝t2的关系仍然成立，此时的比值为最大，这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质，自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动.
伽利略将实验与逻辑思维相联系进行科学研究的思想，开辟了一条科学研究之路.
五、伽利略的科学方法
对现象一般观察—提出猜想—运用逻辑推理—实验对推理验证－对猜想进行修证（补充）—推广应用.
伽利略的科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展.
（四）、反思总结、当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测
（五）、发导学案、布置作业
这节课着重分析科学家是如何设计实验，给你最大的启发是什么？我们应该学习伽利略哪些优秀品质？课外讨论，并写成一篇小作文。
九、板书设计
1、绵延两千年的错误
2、逻辑的力量
3、猜想与假说
4、实验验证
5、伽利略的科学方法
十、教学反思
本节课主要由两部分组成：对科学家的了解；对伽利略科学方法的学习．这两个方面主
要是由学生通过查资料、预习，在老师的引导下，以学生为主体，进行学习的。 知识讲授的同时，给学生介绍物理学家、讲授物理学史．不仅让他们了解物理学家的工作，物理科学的发展过程，更重要的是通过了解科学发展的曲折性，以此撼动学生的心，让他们从中获得启迪。在后面的教学过程中争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
学校：临清一中 学科：物理 编写人： 刘新婷 审稿人：屈迎珍
必修一2.6 伽利略对自由落体运动的研究
课前预习学案
一、预习目标
了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容
对于落体运动，自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习，独立的思考、归纳和总结，提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
通过重现重大发现的历史过程，亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
二、学习过程
（一）、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？
（二）、逻辑的力量
伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？
（三）、猜想与假说
（四）、实验验证
阅读：伽利略斜面实验的情况
讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法
设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.
（五）、伽利略的科学方法
三、反思总结
　伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四.当堂检测
1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15
2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )
A．重的物体的g值大
B．同一地点,轻重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于在北极处
6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )
A．铁钉比棉花团重
B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（D）
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．(+1):1
9．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )
10．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大 落到地面用了多长时间 (取g=10m/s2)20m/s,2s
课后练习与提高
1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面 到达地面时的速度是多少 (不计空气阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2．如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少 (不计空气阻力, g=10m/s2). 2.75m
3．某同学利用打点时器测量学校所在地的重力加速度，得到如图2-4-6所示的一条纸带，测得相邻计数点间的距离在纸带上已标出，已知打点计时器的周期为0.02s；请根据纸带记录的数据，计算该学校所在地的重力加速度为多少？
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：屈迎珍 审稿人：刘新婷
必修一 3.4 力的合成（教案）
一、教材分析
本节课是必修一的重点，是研究力的平衡的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括，合力、分力、力的合成、共点力等概念，以及平行四边形定则。
本节课有两个关键点，一是等效替代思想的建立，二是通过实验探究合力与分力的关系。
二、教学目标
（一）知识与技能
1、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
2、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。
（二）过程与方法
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则；
2、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。
（三）情感、态度与价值观
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。培养学生合作、交流、互助的精神。
三、重点难点
1、 等效替代思想 2、平行四边形定则的应用
四、学情分析
走班制A层次，基础较好，接受能力较强，但是班内学生的水平差别较大。
五、教学方法
演示实验、归纳、总结
六、课前准备
平行四边形定则演示器，合力与分力关系模拟演示器、三角板、弹簧秤2个、钩码.
七、课时安排 1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
将两个弹簧秤按图a方式悬挂砝码，使砝码静止，然后用一个弹簧秤悬挂同一砝码，使砝码静止，可见力F产生的效果跟原来F1和F2共同产生的效果相同.
思考：力F与力F1和F2之间有一种什么关系？
----效果相同，可以相互替代.
（三）合作探究、精讲点拨
概念讲授：合力、力的合成
一个物体受到几个力共同作用产生的效果与一个力对物体作用产生的效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力.
求几个力的合力叫做力的合成.
强调“等效替代”思想.
怎样求几个力的合力？
演示实验：运用平行四边形定则演示器完成教材所述实验.
结论：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么，合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来，这叫做力的平行四边形定则.
解释共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力.
平行四边形定则的具体应用方法有两种：
1、 图解法：
（1）两个共点力的合成：从力的作用点作两个共点力的图示，然后以F1、F2为边作平行四边形，对角线的长度即为合力的大小，对角线的方向即为合力的方向.
用直尺量出对角线的长度，依据力的标度折算出合力的大小，用量角器量出合力与其中一个力之间的夹角θ.
如图所示
图中F1=50N，F2=40N，合力F=80N .
（2）两个以上共点力的合成：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力.
2、计算法
先依据平行四边形定则画出力的平行四边形，然后依据数学公式（如余弦定理）算出对角线所表示的合力的大小和方向.
当两个力互相垂直时，有：
F=√F12+F22
tanθ=F2/F1
例题1：讲授教材例题
例题2：如图所示，一个木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和静摩擦力作用，而且三个力的合力为零，其中F1=10N，F2=2N，若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力多少？
解：F1和F2的合力F12＝F1－F2＝8N，方向向右，又因物体受三力作用且合力为零，故静摩擦力f＝8N，方向向左.
若撤去力F1，则木块受F2作用而有向左运动的趋势，此时物体受到的静摩擦力为2N，方向向右，木块仍保持静止状态,木块在水平方向受到的合力为零.
合力大小的范围：
运用合力与分力关系模拟演示器，让两个力F1和F2之间的夹角θ由0°→180°变化，可以得到
（1）合力F随θ的增大而减小.
（2）当θ=0°时，F有最大值Fmax=F1+F2，当θ=180°时，F有最小值Fmin=F1-F2
（3）合力F既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力.
一般地 | F1-F2 ≤ F ≤ F1+F2
共点力
（四）反思总结、当堂检测（参考导学案）
合力→力的合成→平行四边形定则
思考：如图所示，有12个质量相同的钩码，如图挂放。AO、OB的夹角应为多大？
（五）发导学案、布置预习
(六)作业 ：课本P641、2、3、4
九、板书设计
一、概念：合力、分力、力的合成
二、实验探究：怎样求两个力的合力
三、平行四边形定则的应用
四、共点力
十、教学反思
1、由代数和到矢量和是一个思维的飞跃，既要讲透又要耐心等待学生的感悟、理解，不可操之过急，在今后几节课的教学中要反复点拨、讲解。
2、为了使学生更好的理解平行四边形定则，应在学生充分掌握图解法的基础上，再学习应用计算法。
3、本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解实验原理与实验步骤5分钟，学生分组实验15分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节15分钟。
学校：临清一中 学科：物理 编写人：屈迎珍 审稿人：刘新婷
必修一3.4 力的合成(导学案）
课前预习学案
1、 预习目标
1、 说出合力、分力的概念
2、 从力的作用效果理解力的合成
3、 知道力的平行四边形定则
二、预习内容
1、合力、分力：当一个物体_____________的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的_____跟原来几个力的_______相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。
2、力的合成：___________________________的过程，叫做力的合成。
3、平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则。
三、提出疑惑：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________课内探究学案
一、学习目标
（一）知识与技能
1、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
2、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。
（二）过程与方法
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则；
2、提高设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。
（三）情感、态度与价值观
通过观察、实验，养成理论联系实际的习惯，及合作、交流、互助的精神。
二、重点难点
2、 等效替代思想 2、平行四边形定则的应用
三、学习过程
自主学习
我们发现：两个小孩分别用F1、F2的两个力能把重为N物体给提起，两个力大小均是10N，与竖起方向夹角均为45度。同样一个大人用力F=N竖直向上也能把物体提起。那我们可以讲F作用在物体上的效果与F1、F2的两个力共同作用在物体上效果是相同的（都能使物体被提起至静止）。即它们是等效的。
既然它们是等效的，就应该可以等效替换。
结论：只要我们关注的效果相同，物体的受力就可以等效替换。
概念：合力、分力：当一个物体_____________的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的_____跟原来几个力的_______相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。力的合成：___________________________的过程，叫做力的合成。
合作探究
仔细研究教材实验“探究求合力的方法”，回答下面几个问题。
①为什么两次要拉到同一点O呢？
②为什么要做力的图示而不是力的示意图？
③为了尽量减小实验中的误差，我们应该注意些什么？
④实验中若选取弹簧秤来测力，如何选取弹簧秤，也就是说如何判断两个弹簧秤读是否准确？
⑤合力的大小等于两个分力的大小之和吗？
⑥实验的结论是什么？
平行四边形定则的内容是什么？
精讲点拨
教材例题P63例
思考：
1、力的合成是等效替换，比如F1、F2的合力是F，那用F替换F1、F2后F1、F2还存在吗？
2、两个大小确定、方向未定的力F1、F2，当它们之间的夹角由0逐渐增大到180°的过程中，合力如何变化？
3、什么叫共点力？
当堂检测
1．互成角度的两个共点力，有关它们的合力和分力关系的下列说法中，正确的是（ ）
A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力．
B．合力的大小随分力夹角的增大而增大．
C．合力的大小一定大于任意一个分力．
D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力．
2．两个共点力的大小均等于f，如果它们的合力大小也等于f，则这两个共点力之间的夹角为　（ ）
A．30°　　　　　 B．60°
C．90°　　　　　 D．120°
3．在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上．如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．
4．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90°时合力大小为20N，则当它们间夹角为120°时，合力的大小为多少？　
参考答案：1、D 2、D 3、519.6N 方向竖直向下 4、14.14N
课后练习与提高
1、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A、F的大小随F1、F2的夹角增大而增大
B、F的大小一定大于F1、F2中的最大者
C、F的大小随F1、F2之间夹角增大而减小
D、F的大小不能小于F1、F2中的最小者
2、求合力范围。
（1）1N，5N
（2） 1N，5N，10N
（3）1N，10N，10N
3、已知三个共点力合力为零，则这三个力大小可能是（ ）
A.15N，5N，6N
B.3N，6N，4N
C.1N，2N，10N
D.1N，6N，3N
4、物体受到n个共点力的作用，这些力的合力为零，现在撤去其中一个方向向西、大小为5N的力，其余的力不变,则剩下的力的合力为 。
5、三个共点力大小均为10N，已知三个力的夹角均为120，求合力
6、如图为F随两分力的夹角θ变化的图像，求这两个分力的大小。
参考答案
1、【答案】C
【解析】因为分力与合力的大小无绝对关系，所以B错D错；合力随两分力夹角的增大而减小，C对。
2、【答案】4N≤F≤6N 4N≤F≤16N 0≤F≤21N
3、【答案】B
4、【答案】5N 方向向东
【解析】n个共点力合力为0，撤去一个方向向西的5N的力，剩下的力的合力必与这个5N的力相互抵消，所以剩下的力的合力大小为5N，方向向西。
5、【答案】0
6、【答案】2N、3N
【解析】夹角0度表示同向，最大有 180度表示反向，最小有 可得两力大小为2N 、 3N
图a
图b
F1
F2
F
等效
1
5
F/N
0
180o
360o
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：温兰芳 审稿人：刘新婷
必修一 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案）
教材分析：
本节实验为探究实验，目的是让学生通过研究小车在重物牵引下的速度随时间的变化的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。
教学目标：
1、 通过小车在钩码牵引下运动的实验探究，进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
3 、设计表格填入实验数据，并能在坐标纸上画出v-t图象。
教学重难点：
1、探究物体的速度随时间变化规律。
2、纸带上各点瞬时速度的计算。
3、纸带实验数据的处理办法。
学情分析：
学生已经在初步了解打点计时器及其使用方法的基础上，进行本节实验，因此要老师的指导下，引导学生积极动手去做，去画v-t图像。
教学方法: 精讲点拨，合作探究。
课时安排：2课时。
实验器材：
带有定滑轮的长木板、小车、带有小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、坐标纸，刻度尺、学生电源、导线若干、夹子。
实验过程：
1、器材安装 ：学生讨论如何安装，有一个学生代表回答，老师补充总结。学生动手操作。
（1）把带有滑轮的长木板平放在实验桌上。
（2）把打点计时器固定在长木板的一端并连接好电源，将纸带穿过打点计时器限位孔（从复写纸下面穿过）。
（3）将小车靠近打点计时器放在长木板上，把纸带的一端固定在小车后端。
（4）将细绳绕过定滑轮，细绳的一端连在小车的前面，另一端挂上适当的钩码。
2、数据采集 ：
（1）先启动打点计时器，然后放开小车（注意顺序），让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一行小点。随后立即关闭电源。
（2）取下纸带，换上新纸带，每组测量三次。
（3）在三条纸带中选择点迹清晰、没有漏点的一条进行数据处理。
3、数据处理 ：老师点拨，学生分组操作。
（1）如图所示舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。
（2）从起点开始，每隔4个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5点。
思考：相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒？
（3）用直尺分别测量各个计数点间的距离，填入下表。
思考：通过观察、思考，看看相邻的两个计数点间的距离有什么规律？
（点拔：相邻的距离之差是一个定值。这是匀变速直线运动一个很重要的特点，也是判断一个直线运动是不是匀变速直线运动的一个依据。）
（4）根据相邻的两个计数点间的距离分别测量中间的计数点1、2、3、4的瞬时速度，把各个计数点的瞬时速度填入下表。
（点拔：求计数点瞬时速度公式举例：V1=(x1+x2)/2T，且T =0.1s）
思考：你能不能根据相邻两个数点间的距离的规律计算起点0点和最后一个计数点5点的瞬时速度？把这两个计数点的瞬时速度也填入下表。
（点拔：假设0点前面还有一个计数点0’点，让0点作为0’点和1点的时间中点。
同理假设5点后面还有一个计数点6点，让5点作为4点和6点的时间中点。
测量出0’点到0点间的距离、5点到6点间的距离，即可计算起点0点和最后一个
计数点5点的瞬时速度。）
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻（s） 0.10 0.40 0.60
各计数点间的距离
通过各计数点的速度（cm／s）
（5）以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。根据表中的v、t数据，选择适当的坐标单位在坐标系中描点。
思考：1、该图像过坐标原点吗？为什么？
2、根据小车的v-t图象，探究小车速度随时间变化满足什么规律？
（点拔：小车的v-t图象是一条直线，说明小车在任意相等的时间内速度的变化都相同，即小车的加速度不变。）
反思总结：
经过本节课的学习，我们进一步掌握了
1、 打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法；
2、 通过纸带会计算各个计数点的速度；
3、 并能在坐标纸上画出物体的v-t图象。
板书设计
一、实验器材
二、实验过程
1、 器材安装 3、 数据处理
（1） (1)
（2） (2)
2、 数据采集 (3)
(1) (4)
(2) (5)
(3)
学校：临清一中 学科：物理 编写人：温兰芳 审稿人：刘新婷
必修一 2.1实验：探究小车速度随时间变化的关系（学案）
课前预习学案：
预习目标：
1、 通过小车在钩码牵引下运动的探究实验，进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
预习内容：
1、电火花计时器使用 电源，当电源频率为50Hz时，每隔 打一次点，打点时间间隔由 决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。
2、下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是VB =
3、本实验用到的实验器材有
提出疑惑：
课内探究学案：
学习目标：
1、进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。
2、 会计算各个计数点的速度。
3 、会根据纸带上计录的数据，在坐标纸上画出v-t图象。
重难点：
1、各点瞬时速度的计算。
2、对实验数据的处理、规律的探究。
实验过程:
1、把附有定滑轮的长木板平放在桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，连接好电路。
2、把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。使纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3、使小车停在 的地方，先 ，再放开
让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后
4、换上新纸带，重复两次。
5、从3条纸带中选择 的一条纸带，舍去
找一个适当的点作为计时起点。为了方便，减小误差，通常不用0.02s为时间单位，而是用每打 的时间 s为时间单位，在纸带上选好的计时点下面标0，在第 点下面标1，在第 点下面标2……，标明的点叫计数点（如下图所示），两相邻点间的距离分别是x1、x2、x3…………
6、测出x1、x2、x3…………的长度,并将测量结果直接标在纸带上.
据v1= = (第一空填公式,第二空填测量和计算结果)
据v2= = (同上);
据v3= = (同上);
据v4= = (同上);
可算出各点的瞬时速度,将结果填入下面的表格中.
计数点序号 1 2 3 4 5
计数点对应的时刻（s） 0.10 0.40
各计数点间的距离
通过各计数点的速度（cm／s）
8、根据表中的数据，在坐标纸上画出v――t图象（自己确定合理的标度）
得到的图像应该是
思考：1该图像过坐标原点吗？为什么？
2、根据小车的v-t图象，探究小车速度随时间变化满足什么规律？
当堂检测：
1．据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( )
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
2．学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的点不是圆点，而是一些短线，这可能是因为
A、打点计时器错接在直流电源上 ( )
B．电源电压不稳定
C．打点计时器使用的电压太低
D．振针到复写纸的距离太小
3、接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是 ( )
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．先接通电源或先释放纸带都可以
4电磁打点记时器是一种记时工具，关于它的使用以下说法正确的是 ( )
A．使用电压为220V交流电
B．使用电压为220V直流电
C．使用电压为4V～6V直流电
D．使用电压为4V～6V交流电
5．在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有 ( )
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
A．①③⑧⑨ B．⑤⑥⑧⑨ C．①③⑤⑥ D．①③⑤⑥⑧⑨
课后练习与提高：
6．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻（s） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
通过计数点的速度（cm／s） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了计算加速度，合理的方法是 （ ）
A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式A = tg求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
7．在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有 ( )
A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F. 将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
8、在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，得到的纸带如图所示。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点。用尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是：(单位：cm) 8.78 16.08 21.87 26.16 28.94。由此可求出2点的即时速度v=______m/s，打4点时的速度是 ，物体的加速度a=______m/s2,物体做_______运动。（所标点间有4个点未画出）
0 1 2 3 4 5 6
参考答案：
1.A 2.D 3.A 4.D 5.D 6.C 7（1）问A中应先通电，再放纸带。（2）D中取下纸带前应先断开电源。（3）补充步骤G：换上新纸带，重复三次。步骤顺序为：BFECADG
8. 0.655m/s 0.354m/s -1.51m/s2 减速
4
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t
A
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C
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x2
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学校 临清一中 学科 物理 编写人 孟宪春 审稿人 屈迎珍
必修一 4.1 牛顿第一定律
1、教材分析
学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么，还要了解人类进行探究的历史，本书对此做了比较详细的介绍。这种处理源于本书对过程与方法的重视。
二、学习目标
（一）知识与技能
1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
（二）过程与方法
1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．
3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观
1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。
三、教学重难点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
四、学情分析
牛顿第一定律的内容本身比较抽象，宜采用探究活动让学生自己去探究运动的物体为 什么会停下，运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关。
五、教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。
6、课前准备
小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺
7、课时安排
1个课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。首先来看本节的教学目标
知识与技能
1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
过程与方法
1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．
3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
情感、态度与价值观
1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。
（三）合作探究、精讲点拨
教师活动：人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样吗？
下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：
l、力推物动，力撤物停。
2、力撤物不停。
教师巡回指导，提出问题：物体的运动是不是一定需要力？
学生活动：利用桌子上的器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验：
1、桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。
2、撤去毛巾，让小车在桌面上，推一下小车，小车运动一段才停下来。
教师活动：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？
刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？
学生活动：学生举例讨论，比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。
点评：通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。
教师活动：引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那小球会怎样？
学生活动：用小球做对比实验
A、使斜槽和桌面吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。
对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。
［总结得出］小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。
点评：1、对比实验，找出问题的本质．从而理解物体的运动和力的关系．
2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理．
教师活动：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（并板书）
物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢？
教师活动：介绍伽利略的理想实验。
（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。
（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。
（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。
根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？
学生活动：观察并回答提出的问题：
运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。
点评：通过观察伽利略的理想实验，启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。
教师活动：让学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
学生活动：阅读课文，回答问题。
1、伽利略：物体不受力时，运动的物体一直作匀速直线运动。
2、笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态。
教师活动：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？
在学生回答的基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。
运动状态是指什么？
学生讨论回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。
运动状态：速度的大小和方向。
教师活动：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？
什么时候可以看作不受力并举例说明。
学生活动：学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。
受力但合力为零时。比如：冰面上的滑动的冰块。冰壶球。
教师活动：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？
你又怎样理解这种性质呢？举例说明。
因为这是一个新概念，学生刚接受可能不是很好理解。举例说明人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起，仍会落到原地。
这都是惯性。
再让学生举例，学生就必然入门了。
学生活动：学生观察并思考，再进一步理解惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。
举例。
教师活动：进一步总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。
教师活动：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？
学生活动：学生思考
比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。
从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。
点评：通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关．
（4）反思总结、当堂检测
例1 关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是 （
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
例2 关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大
B．小球在做自由落体运动时，没有惯性
C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故
D．物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大
拓展：①惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度．
②火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由于时间很短，不明显而已
D．从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度
（五）发导学案、布置预习
九、板书设计
物体的运动是不需要力来维持的
牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。
描述物体惯性的物理量是质量
10、教学反思
从人类的直觉入手，以实验来说明事实
学校 临清一中 学科 物理 编写人 孟宪春 审稿人 屈迎珍
必修一 4.1 牛顿第一定律学案
课前预习学案
A．预习目标
　　1、知道牛顿第一定律。知道惯性及惯性现象。
　　2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。会解释日常生活中的惯性现象。
二、预习内容
1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．
2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．
三、提出疑惑
课内探究学案
（1）学习目标
（一）知识与技能
1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
（二）过程与方法
1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析 而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．
3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观
1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。
教学重难点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
二、学习过程
（一） 下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材，
自主设计实验，分别研究：
l、力推物动，力撤物停。
2、力撤物不停。
提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？
刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？
总结：物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢？
（二） 学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、 笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
（三） 运动状态是指什么？
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。
牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明
3、反思总结
总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。
3、当堂检测
例1 关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是 （
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
例2 关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A．速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大
B．小球在做自由落体运动时，没有惯性
C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故
D．物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大
拓展：①惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度．
②火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（ ）
1、人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动
1、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由于时间很短，不明显而已
D．从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度
五、课后练习与提高
1、下列说法正确的是（ ）
A.物体处于静止时才有惯性
B.物体只受到一个力的作用，其运动状态一 定改变
C.没有力的推动作用，小车就不能运动　　
D.汽车的速度越大则惯性越大
　　
2、如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（ ）
A．悬浮在空中不动 B．运动速度逐渐减小
C．作竖直向下的匀速直线运动 D．以上三种情况都有可能
3、 正在行驶的火车车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球(图4-1-1),则小球会落在：（ ）
A、可能落在A处
B、可能落在B处
C、可能落在C处
D、以上都有可能
4、下列事例中利用物体惯性的是 （ ）
A．跳远运动员在起跳前的助跑运动
B．跳伞运动员在落地前打开降落伞
C．自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5、下列关于惯性的说法中，正确的是 （ ）
A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性
B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性
C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来
D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关
6、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后仍落会原处，这是因为 （ ）
A．人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力
B．人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力
C．人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度
D．人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用
7、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了抛出点的后面，这是因为 （ ）
A．小球离开小孩后，不具备向前的速度
B．轮船正向前加速运动
C．轮船正向前减速运动
D．小球在空中运动时失去惯性
8、下列情况中，物体运动状态发生改变的有（ ）
A．物体在斜面上匀速下滑
B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来
C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道
D．物体以恒定的加速度做自由落体运动
9、下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（ ）
A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用
B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上
C．物体运动状态的改变，一定受到了力的作用
D．物体受到摩擦力的作用，运动状态一定会发生变化
10、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。可参考图4-1-2。
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面
上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个
斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放
时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②③①④（只要写序号即可）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是 （ ）
A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论
答案
当堂检测 BD、C、D
课后练习 B、C、D、AD、D、CD、B、BCD、AC、B
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临清一中------物理------冯伟------审稿人
必修一§4.4力学单位制 (教案)
1、 教材分析
在初中阶段，物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。前面关于1N的规定给学生的印象总好像是有些随意。尤其是牛顿、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等单位的规定。使得学生感动物理太复杂。事实上，只有把单位制放在整个物理学框架中加以认识，并且知识有了一定的积累。经历了充分的学习过程后才能体会物理量单位的命名和使用规则。体会到其中对一些单位进行规定的合理性和方便特征。
物理学单位中，有很少几个基本物理量，它们的单位就是基本单位。在进行了这种选定之后，其它物理量的单位就是根据它的定义式，有所选择的其他物理量的单位共同确定的。
国际单位制的建立和使用，不仅方便了国际间的交流，也逐渐成为科学研究中计算和运用的一种规范约束。中学生应该注意学习，逐步习惯，在记录、表达和计算中规范使用。
2、 教学目标
（一）知识与技能
1．了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；
2．认识单位制在物理计算中的作用
（二）过程与方法
1．让学生认识到统一单位的必要性．
2．使学生了解单位制的基本思想．
3．培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化．
4．通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法．
（三）情感、态度与价值观
1．使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想．
2．了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操．
3．让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系．
4．通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验．
3、 教学重点 难点
重点： 1．什么是基本单位，什么是导出单位．
2．力学中的三个基本单位．
3．单位制．
难点：
统一单位后，计算过程的正确书写．
4、 学情分析
在初中阶段，物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。上一节关于1N的规定使学生感到困惑。通过单位制的学习，让学生了解单位制、单位统一的重要性。
5、 教学方法
探究、讲授、讨论、练习
6、 课前准备
1．学生的学习准备：通过预习知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；什么是导出单位，单位换算的方法。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
3．教学环境的设计和布置。
7、 课时安排：1课时
8、 教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实知道了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
展示张飞和姚明的图片
师：大家都认识这两个人吧．
生：认识，一个是张飞，一个是姚明．
师：那么大家知道他们的身高是多少呢
生：《三国演义)上说张飞身高9尺．
师：按照现在的计算方法，张飞的身高应该是多少
生：三尺是1 m，张飞的身高应该是3m．
师：姚明在当代应该是身高很高的人了，他的身高是多少
生：2．26m．看起来张飞要比姚明高很多，打篮球一定挺厉害．
师：并不是张飞比姚明高，而是古代的尺和现代的尺不一样．在我国有“伸掌为尺”的说法，我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230 9m到0．355 8m的变化，其差别相当悬殊．
师：大家如果经常看NBA介绍时会发现姚明的身高并不是说成2．26m，而是怎样介绍的呢
生：我记得好像是几英尺几英寸，具体数值记不清了．
师：1英尺等于0．304 8m，1英寸为2．54 cm．大家如果不记得的话可以重新计算一下，也可以计算一下自己的身高是多少．大家知道尺和英尺是怎样来得吗
生：不知道．
多媒体介绍 ．
在古代，人们常用身体的某些器官或部位的尺度作为计量单位．在遥远的古埃及时代，人们用中指来衡量人体的身长，认为健美的人身长应该是中指长度的19倍．各个国家，地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位．仅以长度为例，欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺．在英国，1掌尺相当于7．62 cm而在荷兰，1掌尺却相当于10cm．英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.304 8 m．10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸．1英寸为2．54cm．这位君王又别出心裁，想出了“码”这样
一个长度单位．他把从启己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91 cm，定为1码．到了1101年，亨利一世在法律上认定了这一度量单位，此后，“码”便成为英国的主要长度单位，一直沿用了1 000多年．在我国亦有“伸掌为尺”的说法．我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尼，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230 9 m到0.355 8m的变化，其差别相当悬殊．
多媒体展示学习目标，强调重难点。
（三）合作探究、精讲点拨
[讨论与交流]
单位的不统一会造成什么样的困难
参考答案：单位的统一有利于各个国家之间、一个国家各个地区之间进行文化交流和经贸往来，可以促进科学文化尽快地发展，使全球人类能够共享光明，共享人类文明进步的成果．
(自学总结)
(投影问题)
1．什么是基本量，什么是基本单位 力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量
2．什么是导出单位 你学过的物理量中哪些是导出单位 借助物理公式来推导．
3．什么是国际单位制 国际单位制中的基本单位共有几个 它们分别是什么 对应什么物理量
注：在这个过程中，老师可以巡回指导学生自己总结，并帮助水平较差的同学进行总结．这个过程大约持续10min左右．然后让学生回答所提出的问题并巩固补充学生掌握的知识．
师：请同学们回答刚才这几个问题．1．什么是基本量，什么是基本单位 力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量
生1：选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位．
生2：力学中的基本量有长度、质量和时间．它们的单位分别是米、千克和秒．
师：2．什么是导出单位 你学过的物理量中哪些是导出单位 借助物理公式来推导．
生1：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位．
生2：我们学过的导出单位很多，比如加速度的单位m／s2，它可以根据公式a＝△v/t来进行推导．密度的单位是kg／m3，可以根据密度的计算公式:p＝m/v进行推导．
师：我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢
生：不是，牛顿也是一个导出单位．根据牛顿第二定律F＝ma，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有关．1 N＝1 kg·m／s2．
师：第三个问题：什么是国际单位制 国际单位制中的基本单位共有几个 它们分别是什么 对应什么物理量 大家设计一个表格来回答这个问题．
生：国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制．简称SI．
物理量的名称 单位名称 单位符号
长度 米 m
质量 千克(公斤) kg
时间 秒 s
电流 安(培) A
热力学温度 开(尔文) K
物质的量 摩(尔) mol
发光强度 坎(德拉) cd
(例)一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大 5s内通过的位移是多少
（四）反思总结、当堂检测
通过本节课的学习，我们知道了什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法．
【当堂检测】1．一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量是20kg，在两个大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下，3 s末物体的速度是多大 3 s内物体的位移是多少
2．现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：
A.密度 B．米／秒 巴牛顿 D．加速度 巳质量 F．秒 G．厘米 H．长度 I．时间 J.千克
(1)属于物理量的是——(填前面的字母)．
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有 ．
(3)在国际单位制中基本单位是——，属于导出单位的是——·
答案：(1)ADEHI (2)EHI (3)FJ BC
解析：要分清物理量和物理单位、基本单位和导出单位．
说明：本题容易把物理量和单位制混淆．
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
（五）发导学案、布置预习
布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
板书设计
9、 板书设计
力学单位制
10、 教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课的什么叫基本物理量、物理量的单位、导出单位、单位制以及单位制和单位统一的重要性的理解是课本上重要内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
临清一中------物理------冯伟------审稿人
必修一§4.4力学单位制 (学案)
课前预习学案
一、预习目标
1. 知道力学中的三个基本单位
二、预习内容
力学中的三个基本单位：_________、_________、_________。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
1、 学习目标
1．了解什么是单位制，知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位
2.知道力学中的三个基本单位
3．认识单位制在物理计算中的作用
学习重难点：
统一单位后，计算过程的正确书写．
2、 学习过程
1、物理学的关系式确定了物理量之间的关系的同时，也确定了物理量的
间的关系。
2、只要选定几个物理量的单位，就能够利用 推导出其他物理量的单位；这些被选定的物理量叫做 ，它们的单位叫做 。被推导出来的其他物理量的单位叫做 。
3、 和 一起组成了单位制。
4、国际单位制是一种国际通用的，包括一切计量领域的单位制，国际单位制中的基本单位是 ，
【典型例题】
例1、完成下列单位换算：
　　(1)0.1 mg=_____________kg (2)4.2t=_____________kg
　　(3)54 km／h=____________m/s (4)____________
例2、现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空.(填序号字母)
A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量
F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克 K.厘米/秒
(1)属于物理量的是
(2)在国际单位制中，作为基本物理量有
(3)属于基本单位的是 ，属于导出单位的是 。
(4)在国际单位中属于基本单位的是 ，属于导出单位的是
例3、如果质量的单位用克，加速度单位用米每二次方秒，力的单位用牛顿，则公式还成立吗？
三、反思总结
通过本节课的学习，我们知道了什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。
四、当堂检测
1．下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是：（ ）
A．基本单位和其导出单位一起组成了单位制。
B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同。
C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的。
D．一般说来，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系。
2．在国际单位制中，力学的三个基本单位是________、_______、_______。
3．现有下列的物理量或单位，按下面的要求把相关字母填空；
A．密度；B．m／s；C．N；D．加速度；E．质量；F．s；G．cm；H．长度；I．时间；J．kg；
（1）属于物理量的是______________。
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有______________。
(3)在国际单位制中基本单位是______________， 属于导出单位的是____________。
课后练习与提高
1、下列说法正确的是(　　)
　　A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
　　B．在力学单位制中，若采用厘米、克、秒作为基本单位，力的单位也是牛
　　C．只有在国际单位制中牛顿第二定律的表达式才是F=ma．
　　D．力学单位中，采用国际单位的基本单位有牛、千克、米、秒．
2、下列物理量单位中哪些属于基本单位，哪些属于国际单位制单位：吨(t)、毫米(mm)、小时(h)、秒(s)、焦耳(J)、牛米(N·m)、微克(μg)、千克(kg)、微秒(μs)、帕斯卡(Pa)、克/厘米3(g/cm3)。
3.关于力学单位制，下列说法正确的是( )
A.kg、m/s、N是导出单位
B.kg、m、s是基本单位
C.在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg
D.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
4、下列物理量的单位中，属于国际单位制中的导出单位的是( )
A.牛顿 B.秒 C.焦耳 D.瓦
5、一辆重4t的汽车，从静止开始，在水平路上行驶，已知发动机的牵引力为1600N，汽车在运动时所受阻力为车重的0．02倍，取，问：
　　(1)汽车在开出后加速度是多大
　　(2)汽车经过多少时间它的速度可达10m/s
参考答案：
四、当堂检测
1.ABC 2．千克、米、秒 3. （1）ADEHI (2)EHI (3)FJ、BCG
课后练习与提高
1、【答案】C
【解析】在力学单位制中，若采用厘米、克、秒作为基本单位，力的单位是达因（dyn）
2、【答案】吨(t)、毫米(mm)、小时(h)、秒(s)、微克(μg)、千克(kg)、微秒(μs)是基本单位；秒(s)、焦耳(J)、帕斯卡(Pa)、千克(kg)是国际单位制单位。
3、【答案】BD
4、【答案】ACD
5、【答案】 50s
解：（1）已知，，合力，，
　　由牛顿第二定律可得加速度
，
（2）．
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学校 临清一中 学科 物理 编写人 王静 审稿人 屈迎珍
必修一4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）教案
一、 教材分析
本节课教材上设计了两个大问题，1.共点力的平衡条件，2.超重和失重，每个问题都给出了相关定义和一个配套例题，要能灵活应用第一个问题，还需要设计相关练习，第二个问题理解起来有难度，需要设计贴近生活易于理解的实验，帮助学生理解。
二、教学目标
知识与技能
理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。
会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。
通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。
进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
过程与方法
培养学生处理多共点力平衡问题时一题多解的能力。
引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。
情感态度与价值观
渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。
培养学生联系实际，实事求是的科学态度和科学精神。
三、教学重点、难点
共点力作用下物体的平衡条件及应用。
发生超重、失重现象的条件共点力平衡条件的应用。
超重、失重现象的实质及本质。
四、学情分析
学生预习知识后，能够理解基本定义，和第一个问题的相关例题，对于第二个问题的实质还是会存在问题。
五、教学方法 引导法和实验法
六、课前准备
充分备课，设计过程、练习、实验和实验仪器。
七、课时安排
一个课时完成
八、教学过程
（一）、回顾
上节课我们学习了牛顿运动定律解决问题的有关知识，都是哪两种类型：
（二）、引入
师：今天我们继续来学习用牛顿定律解决问题。首先请同学们回忆一个概念：平衡状态。什么叫做平衡状态。
生：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
师：物体处于平衡状态时它的受力特点是什么？
生：因为牛顿定律是力与运动状态相联系的桥梁，所以根据牛顿第二定律知当合外力为0时，物体的加速度为0，物体将静止或匀速直线运动。
师：当一个物体受几个力作用时，如何求解合力？
生：根据平行四边形定则将力进行分解合成。
师：力的分解合成有注意点吗？或力的分解合成有适用范围吗？
学生会思考一会儿，但肯定会找到答案
生：力的分解合成只适用于共点力。
师：那什么是共点力？
生：如果几个力有共同的作用点或它们的延长线交于一点，那这几个力叫做共点力。
师：回答得很好，其实在我们刚才的讨论中有一点我要给大家指出来的就是：物体处于平衡状态时分为两类，一类是共点力作用下物体的平衡；一类是有固定转动轴的物体的平衡。在整个高中阶段，我们主要研究共点力作用下物体的运动状态。今天我们先来研究共点力作用下物体的平衡条件。
（三）、共点力作用下物体的平衡条件
【定义】：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。
师：同学们能列举生活中物体处于平衡状态的实例吗？
生：很多。如桌上的书、吊着的电灯、做匀速直线运动的汽车等等。
师：竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态？
生：不是！因为物体在最高点虽然速度为0，但仍受到重力，加速度仍为g，物体不能保持静止或匀速直线运动。
师：回答得很好！平衡状态是指物体保持静止或匀速直线运动，并不说若指某一时刻静止，那这一时刻就是平衡状态。平衡状态是一个持续的过程。或平衡状态是指加速度为0的状态。
例1、城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？
1、轻质细绳中的受力特点：两端受力大小相等，内部张力处处相等。
2、轻质直杆仅两端受力时（杆处于平衡状态）的特点：这两个力必然沿杆的方向且大小相等。
3、节点O也是一理想化模型。
练习1、举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目。在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺（或抓）举成功。运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角。若双臂夹角变大，则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说法正确的是（C ）
A．不变 B．减小 C．增大 D．不能确定
【解析】如下图：为了保证棒静止，两手举杠铃的力沿竖直方向的分力之和应与重力抵消。所以当手臂夹角变大时，为了保证举力竖直方向的分力大小不变，则要求举力增大。
（四）、超重与失重
师：自从神州六号飞船发射成功以来，人们经常谈到超重和失重。那什么是超重和失重呢，下面我们就来研究这个问题。
播放一段视频增加学生的感性认识
例2、人站在电梯中，人的质量为m。
①人和电梯一同静止时，人对地板的压力为多大？
【解析】:求解人对地板的压力，该题中如果选电梯为研究对象，受力情况会比较复杂，甚至无法解题。所以我们只能选人为研究对象，那选人为研究对象能求解出人对电梯的压力吗？能！根据牛顿第三定律：作用力与反作用力是等在反向的。只要求出电梯对人的支持力，再根据牛顿第三定律就可求出人对电梯的压力。
因为人是静止的所以合外力为0有：
②人随电梯以加速度a匀加速上升，人对地板的压力为多大？
【解析】:以加速度a匀加速上升，因为加速，所以加速度方向与速度同向，物体是上升的，所以加速度方向也是向上的。有
看到了什么？人对地面的压力竟然会大于本身的重力？
③人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大？
【解析】：以加速度a匀减速下降，因为减速，所以加速度方向与速度反向，物体是下降的，所以加速度方向是向上的。有
人对地面的压力还是大于本身的重力！
④人随电梯以加速度a(a⑤人随电梯以加速度a(a学生自己分析解答。不会有太大难度
④⑤两题加速度方向均向下，合外力向下，于是有
师：从上面的解题结果我们发现，当人加速上升和减速下降时，人对地面的压力大于本身重力；当人加速下降和减速上升时，人对地面的压力小球本身重力。物理学中分别把这两种现象叫做超重和失重。
【定义】：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力，这种现象叫做超重。
【定义】：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力，这种现象叫做失重。
师：虽然从理论上我们推导出了应该有这样的现象，但我估计大家在日常生活中都没有注意到这些现象，可能都有点怀疑。那你们有坐过电梯的经验吗？电梯启动上升时，你会心慌也会充分体会到“脚踏实地”的感觉，电梯停止上升时，你会头晕，同时有种“飘飘然”的感觉，这就是超重失重引起的。还有坐汽车时，汽车速度很快上桥并从桥顶下桥，大家会突然觉得心突然变得空空的，很难受，那是失重造成的。
实验验证
师：其实大家完全可以利用身边的器材来验证。
实验1、用弹簧秤挂上钩码，然后迅速上提和迅速下放。
现象：在钩码被迅速上提的一瞬间，弹簧秤读数突然变大；在钩码被迅速下放的一瞬间，弹簧秤读数突然变小。
师：迅速上提时弹簧秤示数变大是超重还是失重？迅速下放时弹簧秤示数变小是超重还是失重？
生：迅速上提超重，迅速下放失重。
体会为何用弹簧秤测物体重力时要保证在竖直方向且保持静止或匀速
实验2、学生站在医用体重计上，观察下蹲和站起时秤的示数如何变化？
在实验前先让同学们理论思考示数会如何变化再去验证，最后再思考。
（1）在上升过程中可分为两个阶段：加速上升、减速上升；下蹲过程中也可分为两个阶段：加速下降、减速下降。
（2）当学生加速上升和减速下降时会出现超重现象；当学生加速下降和减速上升时会出现失重现象；
（3）出现超重现象时加速度方向向上，出现失重现象时加速度方向向下。
完全失重
⑥人随电梯以加速度g匀加速下降，这时人对地板的压力又是多大？
【解析】即当电梯对人没有支持力时，人只受重力，加速度大小为g，做的是自由落体运动。
同学们又看到了什么？人竟然可以对电梯没有压力？
师：物理学中把这种现象叫做完全失重。
【定义】：如果物体正好以大小等于g方向竖直向下的加速度做匀变速运动，这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用，这种状态是完全失重。
师：刚上课时我们看到的视频里人类在太空中就处于完全失重状态。
演示实验3、一个盛满水的瓶子底部有一小孔，静止在手中时，水会喷射而出；如果突然松手，让瓶子自由下落时，让学生观察瓶子在下落过程中发生的现象？为什么？
生：瓶子和水一起下落时，每一部分水和瓶子它们做的都是自由落体运动，运动情况完全一样，所以它们之间没有挤压力，均处于完全失重状态。没有了挤压力，水中了就不存在压强了，所以上面的水也不会把下面的水往外压了。也可以用反证法说明它们之间没有压力。
问题：
1、人随电梯能以加速度a(a>g)匀加速下降吗？
不可能，最大只能是g
2、如瓶竖直向上抛出，水会喷出吗？为什么？
不会，仍然完全失重
3、发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化？
没有变有！
归纳总结
（1）什么是超重（失重）现象？
（2）什么情况下会出现超重（失重）现象？
（3）为什么会出现超重（失重）现象？
【牢记】：
1、超重和失重是一种物理现象。
2、物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。
3、规律： 物体具有竖直向上的加速度 超重状态
物体具有竖直向下的加速度 失重状态
超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关
练习2、在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重量，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是（ C ）
A．读数偏大，表明装置加速上升
B．读数偏小，表明装置减速下降
C．读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动
D．读数准确，表明装置匀速上升或下降
从动力学看自由落体运动
物体做自由落体运动的两个条件。
九、板书设计
用牛顿运动定律解决问题（二）
一、 共点力的平衡条件
1、 平衡状态
2、 条件：合力为0
例题1：
二、超重和失重
1、什么是超重（失重）现象？
2、什么情况下会出现超重（失重）现象？
3、为什么会出现超重（失重）现象？
例题2
十、教学反思
本节课实验设计科帮助学生理解，但是超重和失重的相关练习，学生掌握的还不是很好，应加强理解的基础上，多加练习。
学校 临清一中 学科 物理 编写人 王静 审稿人 屈迎珍
必修一4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）学案
课前预习学案
1、 预习目标
理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。
会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。
二、预习内容
4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）
1、什么叫做平衡状态。
2、物体处于平衡状态时它的受力特点是什么
3、当一个物体受几个力作用时，如何求解合力？
4、什么是共点力？
5、什么是超重（失重）现象？
6、什么情况下会出现超重（失重）现象？
7、为什么会出现超重（失重）现象？
三、提出疑惑
超重和失重的规律是什么？
课内探究学案
一、学习目标
理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。
会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。
通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。
进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
二、学习过程
共点力作用下物体的平衡条件？
同学们能列举生活中物体处于平衡状态的实例吗？
竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态？
例题1、城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？
那什么是超重和失重呢？
【定义】：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力，这种现象叫做超重。
【定义】：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力，这种现象叫做失重。
实验1、用弹簧秤挂上钩码，然后迅速上提和迅速下放。
实验2、学生站在医用体重计上，观察下蹲和站起时秤的示数如何变化
完全失重
【定义】：如果物体正好以大小等于g方向竖直向下的加速度做匀变速运动，这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用，这种状态是完全失重。
例2、人站在电梯中，人的质量为m。
①人和电梯一同静止时，人对地板的压力为多大？
②人随电梯以加速度a匀加速上升，人对地板的压力为多大？
③人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大？
三、反思总结
四、当堂检测
1、举重是中国代表团在奥运会上重要的夺金项目。在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，才能被裁判视为挺（或抓）举成功。运动员可通过改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角。若双臂夹角变大，则下面关于运动员保持杠铃平衡时手臂用力大小变化的说法正确的是（ ）
A．不变 B．减小 C．增大 D．不能确定
2、在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重量，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是（ ）
A．读数偏大，表明装置加速上升
B．读数偏小，表明装置减速下降
C．读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动
D．读数准确，表明装置匀速上升或下降
五、课后练习和提高
1、如图所示，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F，而物体仍能保持静止，下列说法正确的是（ ）
A、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
B、斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大
C、斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向右
D、斜面底部受到地面的摩擦力为F，方向水平向左
2、如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是（ ）
A、只受重力
B、只受重力和支持力
C、有重力、支持力和摩擦力
D、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力
3、把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是正确的（ ）
A、木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球
B、木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
C、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡
4、在力的合成中，下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中，正确的是（ ）
A、合力一定大于每一个分力；
B、合力一定小于分力；
C、合力的方向一定与分力的方向相同；
D、两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小
5、如图所示，恒力F大小与物体重力相等，物体在恒力F的作用下，沿水平面做匀速运动，恒力F的方向与水平成角，那么物体与桌面间的动摩擦因数为（ ）
A、 B、 C、 D、
6、2009年8月17日，在德国柏林进行的2009世界田径锦标赛女子撑杆跳高决赛中，罗格夫斯卡以4米75的成绩夺冠。若不计空气阻力，则罗格夫斯卡在这次撑杆跳高中（）
A.起跳时杆对她的弹力大于她的重力
B．起跳时杆对她的弹力小于她的重力
C．起跳以后的下落过程中她处于超重状态
D．起跳以后的下落过程中她处于失重状态
7、有关超重和失重的说法，正确的是 （）
A．物体处于超重状态时，所受重力增大；处于失重状态时，所受重力减少
B．竖直上抛运动的物体处于完全失重状态
C．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程
D．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程
8、某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的2一t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是 （ ）
A．在0~5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
B．在5s~10s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力
C．在10s~20s内，观光电梯在减速下降，该同学处于失重状态
D．在20s~25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
答案：当堂检测
1、C 2、C
课后练习和提高
1、BD 2、B 3CD 4、D 5、C 6、AD 7、B 8、BD
A
B
O
θ
G
A
B
O
θ
G
F1
F2
F3
F1Y
F1X
N
G
N
G
N
G
A
B
C
θ
F
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学校：临清一中 学科：物理 编写人： 崔海波 审稿人：刘新婷
必修一 第三章 3、摩擦力 （教案）
1、教材分析：
《摩擦力》是人教版物理必修一第三章第三节的教学内容，本节学习有关摩擦力的产生条件、摩擦力方向的判断方法及摩擦力大小的计算，为以后分析物体受力打下基础。
二、教学目标
知识与能力：
1.知道摩擦力产生的条件。2.能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。3.掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。4.知道影响动摩擦因数的因素。
过程与方法：
1.通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力。2.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力。
情感态度与价值观：
1.渗透物理学方法的教育。2.在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律。
三、教学重点难点
1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系 F=μFN。2.难点是学生有初中的知识，往往误认为压力FN的大小总是跟滑动物体所受的重力相等，因此必须 指出只有当两物体的接触面垂直，物体在水平拉力作用下，沿水平面滑动时，压力FN的大小才跟物体所受的重力相等。3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
四、学情分析：本节内容更加抽象，弹力和摩擦力都属于被动力，其产生有条件，但是完全根据条件进行判断有时是很麻烦的，尤其是摩擦力的方向的判断，以后学习了牛顿定律会根据运动状态进行分析就简单些了，本节要多联系学生的生活实际举例子，尤其是要做好演示实验，并及时进行反馈练习。
五、教学方法：学案导学、讲授法、实验法、讨论法
六、课前准备
1.教师准备：演示器材、学案和课件
2.学生准备：预习课本、做学案，提出自己预习中的疑惑
七、课时安排：2课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件，会计算力的大小，能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力：重力和弹力。今天我们学习第三种力——摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。
（三）合作探究、精讲点拨
1.静摩擦力
演示实验：
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时，物块保持静止状态。
提出问题：物块静止，它受板的静摩擦力多大？方向如何？你是根据什么原理判断的？
当悬挂的砝码增加到100g时，物块仍保持静止状态。
提出问题：物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化？设想一下，如果将砝码b摘去， 静摩擦力又将如何变化？
在同学回答的基础上归纳出：一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向；跟拉力的方向相反，或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
提出问题：当悬挂在绳子下端的砝码为150g时，物块才刚开始相对于桌面板滑动，这时物块所受的摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？
教师讲解：静摩擦力增大到某数值后就不再增大了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用Fm表示。最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟使物体起动的外力方向相反，或者说跟物体间相对运动趋势相反。
明确：在一般情况下，如果两个水平相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小水平推力。
2.滑动摩擦力
边演示边提问：一旦物块滑动后，我们只要挂130g砝码，就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大？方向如何？
再做演示实验，在刚才的大木块上再放一块小木块，发现要挂140g的砝码，才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律？
教师讲解：这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力FN成正比。
演示 实验，将木块依次放在玻璃上，木板上和毛巾上，用测力计拉木块，使木块匀速运动，观察测力计的示数，发现三种情况下，测力计示数由小到大，说明物体接触面越粗糙，摩擦力越大。
结论：滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关，与相互之间的压力（弹力）成 正比，可以写为F=μFN，μ是动摩擦因数，因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的，它表示摩擦力跟正压力之比。
滑动摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，且跟物体的相对滑动方向相反。
3. 学生分组实验
教师指导一组学生实验，其他各组同时操作：用测力计沿水平方向拉住物块，开始用较小的力拉，记下测力计读数；慢慢增加拉力，再记下测力计读数；继续增加拉力，使物块刚好开始滑动，记下测力计读数；然后保持物块匀速运动，记下测力计读数。
用投影仪打出投影片，让学生填下表：
问题：你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的？
用投影仪打出投 影片中的五种情况，组织学生讨论木板对木块a有没有摩擦力？
讨论答案：
图1 物块a与木板接触，但物块a与木板没有相对运动趋势，因此木板对物块a没有静摩擦力。
图2 物块a与木板接触，a在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势，因此木板对a有向上的静摩擦力。加大力f时，静摩擦力不变，f静大小等于重力mg。
图3 物块a与木板接触，a由于受到重力的作用，有沿木板向下滑的趋势，因此木板对a有沿斜面向上的静摩擦力。
图 4 物块a与木板接触，沿木板向下匀速滑动，与木板有相对运动，因此木板对a有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大 小等于重力的沿斜面向下的分力。
图5 物块a相对于木板有向右运动的趋势，但a不与木板接触，因此木板对a没有静摩擦力。当然b对a有水平向左的静摩擦力。
（四）反思总结、当堂检测（参考学案）
1.摩擦力产生的条件：不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。（有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力）
2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。
3.滑动摩擦力可由公式F滑=μFN计算，或由物体平衡计算。
4.静摩擦力不是定值，有一个范 围，即0～Fm，由物体运动和其他受力情况决定。
（五）发导学案、布置预习
9、板书设计
1.复习：重力、弹力
2.静摩擦力
3.滑动摩擦力
4.练习
10、教学反思
本课的设计采用了课前发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上老师通过举例子、做演示实验，体会摩擦力的存在性及静摩擦力和滑动摩擦力的简单区别，进而能够区分说出摩擦力的产生条件并会计算滑动摩擦力的大小，能够对简单的受摩擦力的情况进行分析，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解、做演示实验20分钟，反思总结当堂检测5分钟左右，练习检测10分钟，其余环节5分钟，能够完成教学内容。
学校：临清一中 学科：物理 编写人： 崔海波 审稿人：刘新婷
必修一第三章 3、摩擦力 （导学案）
课前预习学案
一、预习目标：
1、知道摩擦力的定义。
2、会从正反两方面去分析摩擦现象。
3、知道增大和减小摩擦力的方法。
二、预习内容
1、摩擦力是发生在两个 物体之间，在物体发生 或 有这种趋势时，阻碍物体间的 。
2、影响摩擦力大小的因素有 和 。
3、举出生活中的有益摩擦：
举出生活中的有害摩擦： 。
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标（包括重难点）：
知识与技能：
1.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。
2.知道决定摩擦力大小的因素。
3. 认识摩擦的利与弊以及增大和减小摩擦的方法。
过程与方法
1. 经历探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。
2. 经历制定计划设计实验的过程，学习控制变量的方法。
3. 学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
情感态度与价值观
1.通过对摩擦的分析，激发用基础知识解决实际问题的热情，养成用所学知识联系实际生活、生产的习惯。
二、学习过程（自主学习、合作探究、精讲点拨、有效训练）
（一）、创设情境，引入课题
　　观看多媒体画面：（汽车在雪地上艰难行走，而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如了；沾了水的茶杯盖很难拧开，而用毛巾裹住时就很容易拧开了； 生锈的铁锁打不开，当加了几滴油后就可以打开了；运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋等等）。老师出示：钉鞋、跑鞋、平底鞋、棉鞋、溜冰鞋各一双．问：如果老师要参加一百米的赛跑，你会选哪一双鞋呢？如果我要去溜冰你又会帮我如何选择呢？为什么要作这种选择？ 这都是摩擦力在起作用。
（二）、新课导学
自学课本第一、二段回答下列问题：
1、摩擦力产生在怎样的物体之间？
2、两个物体在什么状态下能产生摩擦力？
3、摩擦力产生在什么地方？
4、摩擦力的作用是什么？
5、小实验：请你用手轻压桌面，手在桌面上滑动，然后用力重压桌面再做一次，体会两次感觉有什么不同？保持压力相同，使手分别在光滑的桌面和粗 糙的桌面上滑动，体会两次感觉有什么不同。
6、每个同学都擦过黑板，对黑板擦和黑板之间的摩擦力的大小，你有什么感觉？小组里同学交流一下。
（三）实验探究
1、猜想，结合前面的讨论，每个小组同时结合你的所见所闻，进行猜想：影响摩擦力大小的因素有哪些？（大胆猜想，要说明你的猜想原因。小组讨论 后，全班交流。）
猜想① 。② 。
③ 。
④ 。
2、制定计划，设计实验
控制变量法：当一个物理量与几个因素都有关系时，我们要控制其他因素不变，只改变其中的一个因素，来研究该物理量与这个因素的关系。
针对老师确定的猜想，通过小组讨论。选定一个设计实验方案。然后全班交流。
3、进行试验
实验方案通过后，小组进行实验，把实验数据记录在自己设计的表格中。
试验次数
1
2
3
注意：①在拉动木块时，一定要水平拉动，并且在木块匀速运动时再读数，为什么？
②每个小组把自己的数据对全部进行展示。
4、得出结论
通过对数据的分析，你得出了什么结论？
结论
5、交流与评估
评估实验结论是否与实际情况相符，实验结果和其他小组的结果是不是相同？如果不相同，是什么原因？
6、综合全班的实验结果，共同总结摩擦力与压力和接触面的粗糙程度之间的关系。
。
（四）小组自学科学世界，独立完成下列各题，小组内交流
1、摩擦力都是有害的吗？列举生活中有益摩擦和有害摩擦（每组至少列举6条）
2、怎样可以改变摩擦力的大小？
3、增大摩擦力的措施有哪些？举例说明。
4、减小摩擦力大小的措施有哪些？举例说明。
三、反思总结
1.摩擦力产生的条件：不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。
2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。
3.滑动摩擦力可由公式F滑=μFN计算，或由物体平衡计算。
4.静摩擦力不是定值，有一个范 围，即0～Fm，由物体运动和其他受力情况决定。
四、当堂检测
1、判断题
(1)自行车刹车时，用力捏紧自行车刹车闸是为了增大压力来增大摩擦力 ( )
(2)在接触面之间加润滑油，可以消除摩擦 ( )
(3)物体只有在运动时，才会受到摩擦力的作 用 （ ）
(4)物体运动越快，受的摩擦力就越大 ( )
(5)物体静止时，就一定没有受到摩擦 力 ( )
(6)如果没有摩擦，我们就寸步难行 ( )
2、甲、乙两同学沿同一直线，水平向右拉一木箱，甲用60N的力，乙用40N的力，木箱在水平地面上做匀速运动，则木箱受到地面的滑动摩擦力的大小和方向分别是〔 〕
A．100N，方向向右 B．100N，方向向左
C．20N，方向向右 D．20N，方向向左
3、下面说法中错误的是[ ]
A．运动鞋底的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦力
B．冬天下雪后，常见民警在汽车上坡的地方洒上一些炉灰，目的是增大车轮与地面之间的摩擦
C．生活中离不开摩擦，摩擦越大越好
D．工厂工人师傅用的锉刀表面总是凹凸不平的，目的是为了增大锉刀与工件之间的摩擦
4、笨重的箱子放在水平地而上，我们推不动它是因为 ( )
A、这物体的惯性很大 B、这物体受到的推力小于摩擦力
C、这物体受到的推力和摩擦力平衡 D、以上说法都不对
5.
图6中物块A重10N，A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25，当悬挂物B重3N时，开始沿桌面滑动。求：（1）B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大？（2）B物体重6N时，A与桌面的摩擦力多大？（3）当A物体上再加上重10N的C物体，B物体重6N时，A与桌面的摩擦力多大？
附答案：1、只有（6）正确，；2、B；3、C；4、C；5、（1）1N；(2)2.5N；（3）5N
课后练习与提高
1、关于摩擦力的下列说法中正确的（ ）
A.摩擦力的方向与运动方向相反
B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
C.摩擦力的方向可能与运动方向相反
D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力
2、下列关于摩擦力说法正确的是（ ）
A、受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B、物体间的压力增大时，摩擦力的大小可能不变
C、运动物体受到的摩擦力一定等于μN
D、静摩擦力不一定是阻力
3、下列说法中正确的是（ ）
A、若某接触面上有滑动摩擦力，则也一定有弹力
B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
4、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
A、瓶中油越多，手必须握得越紧
B、手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C、不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D、以上说法都正确
5、有三个相同物体叠放在地面上，如图，物体之间及物体和地面之间不光滑。ABC静止。( )
A. C受地面摩擦力，大小为F，方向向左。
B. A受水平向右的摩擦力。
C. B对C的摩擦力方向水平向右
D. C和地面间无摩擦力
6、一根质量为m，长为a的均匀木棒，它与桌面间的动摩擦因数为μ，用F力推动，当其经过如图所示位置时，求f。
7、物体静止，F力作用处光滑，求静摩擦力。当力F变为3F时，再求静摩擦力。
参考答案
1、【答案】C
【解析】摩擦力方向与相对运动方向相反，与运动方向无必然联系，A错C对；摩擦力有两种：静摩擦力和滑动摩擦力，只有滑动摩擦力大小正比于压力，D错；滑动摩擦力正比于压力不是重力，B错。
2、【答案】BD
【解析】静摩擦力是指产生摩擦力的两个物体是相对静止的，并不是指物体是静止的，A错；如果受的是静摩擦力，则可能压力增加但摩擦力不变，比如手握油瓶，握得再紧瓶子受到的静摩擦力还是mg，B对C错；D正确。
3、【答案】ABC
4、【答案】 AC
【解析】没越多，为了不掉下来，必须增加最大静摩擦力，A对；由受力分析知：竖直方向只有竖直向上的静摩擦力和竖直向下的重力，瓶始终静止，说明静摩擦力始终与重力平衡，大于始终等于mg，不变，B错C对D错。
5、【答案】AC
【解析】分别对A进行受力分析有：
6、【答案】μmg
【解析】滑动摩擦力与接触面积无关。
7、【答案】mg
B
C
F
A
F
m
A
B
C
mBg
NBA
NAB
mAg
mCg
NCB
NBC
NC
F
fCB
fBC
fC
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学校：临清一中 学科：物理 编写人： 刘新婷 审稿人：屈迎珍
必修一3.1 重力 基本相互作用
一、教材分析
这一节首先从力的概念入手进行研究，“力是物体间的相互作用”这个表达是抽象的，也是教学中的一个难点，教学中要从生活中的具体例子出发，说明力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生形变的原因，在此基础上给出力的定义.对于力的相互性的理解是从施力物体和受力物体的角度来进行定义的，刚开始分析物体受力时，可以把施力物体找出来以便在分析时不会凭空增加力的个数.
力的三要素是对物体进行受力分析时把问题简单化的一种方法，也是以后作力的分析草图时必须用到的一种基本知识和技能，所以要学生多加练习，特别是对力的示意图更要加以重视，这是受力分析的基础.
重力概念的理解难点在于重心的理解，重心是重力的作用点，但重心的位置与物体的形状和物体的密度分布都有关系.理解重力可以从演示实验入手进行，把抽象的问题具体化是解决难点的很好的方法.
二、教学目标
1、知道重力产生的原因及其定义。
2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。
3、知道物体重心的含义
4、了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或运动状 态发生改变
5、知道力的三要素
6、了解四种基本相互作用
三、教学重难点
重点：1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系
2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变
难点：1、力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关
2、重心的概念
四、学情分析
力的概念在初中已经有所接触，但是它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的．重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置．自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础．
五、教学方法
创设情景，导入目标——自主探索，实践体验——表达交流，总结归纳
六、课前准备
多媒体，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重锤线，铅笔，刻度尺，质量均匀分布的金属板等。
七、课时安排
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
匀速直线运动，匀速圆周运动，加速直线运动有何区别？
引入物体运动状态发生变化的含义是什么？
学生阅读课本P54第一段后答：物体速度（大小、方向）发生变化
物体发生形变的含义是什么？学生阅读课本P54第二段后举例。
（二）情景引入、展示目标
同学们都平时都习惯这样说，我们班要数某某同学的力量最大，某某同学脚部的力量最强，一脚可以把足球开出五、六十米。这种对力的说法符合物理角度对力的定义吗？本节课我们将着手研究这个问题，并学习几种简单的力学问题。
（三）合作探究、精讲点播
一、力和力的图示
⑴力的描述：力是物体与物体的作用。（即力产生的条件是两个或两个以上的物体发生作用）
⑵力的作用效果：使物体的运动状态发生改变或是物体发生形变。
⑶力的测量工具：测力计（弹簧秤）
⑷力的单位：牛顿
⑸力的量性：矢量，遵循矢量运算法则
⑹力的图示：按一定比例作出的带箭头的线段，线段的长短表示力的大小，箭头的方向表示力的作用方向，箭头或箭尾表示力的作用点。
二、重力
1、重力
提问：重力是怎样产生的？
学生在预习后回答：地球上的一切物体都要受到地球的吸引，所以人跳起来总会落在地上，扔出去的东西总要落回地面。
提问：有的同学说物体的重力就是地球的吸引力，到底是不是呢？
学生猜疑：有的说是，有的说不是。
教师释疑：严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，以后才会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。
⑴概念：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力就是重量。
一个物体受到10N的重力，可以说这个物体的重量是10N。
提问：重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁？
学生：施力物体是地球，受力物体是重物。
强调：地球上的任何物体在任何状态下都受到重力的作用。因此，在今后的受力分析中重力肯定有。
在月球上，物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力，到其他星球表面也一样。
⑵产生条件：是由于地球的吸引。
2、重力的大小和方向
提问：重力的大小可以用弹簧秤来测量，为什么？
学生：物体静止时对弹簧秤的拉力大小等于其重力。
实验：手提弹簧称及其下挂的钩码，测出钩码的重力；在竖直方向上用不同的方式运动，观察弹簧称示数及其变化。
(引导学生根据实验，并结合二力平衡知识得出结论)
⑴重力的大小：
重力的大小可以用弹簧秤测出。
在静止的情况下，物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，在数值上等于物体重力的大小。
动手实验：用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小，观察计算重力G与钩码的质量m的关系。
学生马上得到：G与m成正比。
重力大小与物体质量关系： G＝mg（g＝9.8N/kg）
强调：g值在地球的不同位置取值不同，一般情况下忽略这个差异，可认为g值是恒定的。
实验：从静止释放的小石块总是竖直下落，重锤线的方向总是竖直向下。
归纳：从静止释放的小石块总是竖直下落，分析重锤线下重物的受力情况，可知重力的方向竖直向下。
⑵重力的方向：总是竖直向下。
强调：竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方向。
3、重心
⑴概念
物体的各部分都受到重力的作用。从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，或各部分重力的等效作用点，或各部分所受到的重力的合力的作用点，叫物体的重心。
通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替代的思想。
⑵与重心位置有关的因素：
①与物体的形状有关；
②与物体的质量分布有关。
质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。
质量分布均匀的有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。
同学们在初中知识的基础上，找出这些质量分布均匀的物体的重心（投影分析）
质量分布均匀的形状不规则的薄板形物体的重心可用二次悬挂法或寻找支点法找到。
学生动手找自己的不规则薄板的中心，并且说出其原理。
教师演示：木圆环，不规则形状薄木板的重心。（参照课本中P5的实验）
验证：用悬挂法确定重心之后，在板上固定一条细线，让其穿过重心C点，再在其重心C处拴上细绳提拉，验证薄板可以水平平衡。也可以重心C为支点，让薄板水平平衡。
演示讲解：不倒翁的制作就是改变椭圆空腔的重心，增强对重心概念的印象。
演示：将一段均匀的直铁丝，做成直角、四边形、圆形等不同的形状，用悬挂法寻找其重心的位置。
归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。
物体的稳定程度与重心的高低及支承面的大小等有关。
简单介绍一下不倒翁的原理，让学生有一种印象，为以后学习平衡的种类奠定基础。
巩固练习：用卡车运输一些有的轻、有的重物体，将这些物体怎样堆放到卡车上较为合理。
(尽量将重的物体放在车的底部，整体的重心较低，行驶较安全)
三、基本相互作用
引力相互作用是是所有物体之间都存在的一种相互作用。对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，常被忽略不计。
电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。电和磁是密切相关的，在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中的电力联系起来，电力和磁力可统一为电磁相互作用。
引力和电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力要比引力强得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。
强相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才显示出来，在宏观世界里不能觉察它们的存在。核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力将核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。
（四）、反思总结、当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测
（五）发导学案、布置作业
1、课后完成课本54页“问题与练习”中的习题。
2、用悬挂法确定形状不规则物体的重心（硬纸板、衣服挂）
九、板书设计
一、力和力的图示
二、重力
1、重力
2、重力的大小和方向
3、重心
三、基本相互作用
十、教学反思
本节课的应用主要涉及力的概念、力的图示、重力大小的计算和方向的判定，以及物体重心位置的确定。对四种基本相互作用只要作一般性的了解。这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。
学校：临清一中 学科：物理 编写人： 刘新婷 审稿人：屈迎珍
必修一3.1 重力 基本相互作用
课前预习学案
一、预习目标
本节学习力的基本知识：力的概念、力的图示；重力和重心。介绍了自然界的四种基本作用。
二、预习内容：
1、物体的运动状态用 来描述，只要物体的 变化了，不管是 还是 改变了，都说这个物体运动状态发生了变化
2、在外界的作用下，物体 发生了变化，就说物体发生了形变。
3、在物理学学中，人们把改变物体的 ，以及产生形变的原因，即物体之间的 ，称为力。力的三要素是
。
4、力的矢量性：力是 ，它不但有大小，而且有 ，力的大小可以用 来测量，在国际单位制中，力的单位是 ，简称 ，符号
5、力可以用一根带箭头的线段来表示。力的图示与力的示意图的区别在
。
6、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做 。物体受到的重力与物体的质量的关系是 ，其中g是 ，重力的方向总是 ，物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的 。 重心在几何中心。
7、四种基本相互作用：自然界中的四种相互作用是 、 、 、 。重力是 在地球表面的表现，弹力摩擦力是由 引起的。强相互作用力的作用范围只有约1015m，即原子核的大小。
三、提出疑惑
1、什么原因使物体的运动状态发生变化、使物体产生形变呢？
2、物体间的相互作用是什么？有什么特点？它的单位是什么？
3、如何形象地描述力？什么是力的图示？什么是力的示意图和力的图示？
4、什么是重力？其方向如何？物体的重力大小与哪些因素有关？物体的重力与地球对物体吸引力一样吗？
5、苹果为什么向下掉落？何谓物体的重心？
6、科学家想建立一种“统一场“来解决相互作用问题，它们都是哪些相互作用？
课内探究学案
一、学习目标
1．知道物体运动状态的改变就是指物体的运动速度改变.
2．知道力是 、 的原因.
3.知道力的图示是用一带箭头有标度的线段把抽象的力直观而形象表示出来的一种处理力的科学方法，在具体问题中能画出力的图示或力的示意图.
4.知道重力是物体由于地球的吸引而产生的，掌握重力的大小和方向，知道重力大小的测量方法.
5.掌握重心的概念,知道重心的位置与哪些因素有关，会确定质量均匀分布且形状规则的物体重心位置.
6.知道四种基本相互作用的概念，了解人们对事物的认识总是在不断探索中发展变化.
二、学习过程
任务一、力和力的图示
阅读教材p51回答下列问题
1、物体运动状态改变指的什么？你能举出例子吗？如：
2、你还能举出物体发生形变的例子吗？如？
3、什么原因可以使物体的运动状态发生改变、使物体发生形变呢？
4、你能给力下一个定义吗？
5、作用在运动物体上的力，如果力的方向与运动方向相同，将加快物体的运动，如果力的方向与运动方向相反，将阻碍物体的运动，这说明力的方向不同，它的作用效果也不一样，可见，要把一个力完全表达出来，除了指明力的大小，还要指明力的方向。所以力是矢量我们目前学习里哪些矢量？
6、力的单位是什么呢
7、要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢
8、要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的方法
做一做：
如图所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力．
如何画力的示意图？
任务二、重力
1、重力产生的原因是什么
2、重力的大小可以用弹簧秤进行测量，可以根据公式G＝mg计算，（其中的g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关．当高度增加时，g的值 ；当纬度增加时，g的值 ）。
3、重力的方向总是指向哪？
4、重力的作用点称为重心，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心．物体的重心位置与什么因素有关？是如何进行确定的呢
做一做：
1、下列说法，正确的是……………………………………( D )
A. 重力就是地球对物体的吸引力 B．只有静止的物体才受到重力
C．物体的各部分中，只有重心处受重力
D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
任务三、四种基本相互作用
学生自己阅读教材第52页四种基本相互作用，请把自己阅读的内容总结一下？
三、反思总结
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
四、当堂检测
1.物理学中用一根带有_____ _的线段来表示力，____ __的方向表示力的方向，这样的力的表示法称为__________；如果线段的长短严格按照___ __来画，这样的表示法叫做______ _.
箭头，箭头，力的示意图；比例，力的图示
2．重心是物体所受______ _____,物体的重心可以在物体上，也可以_______ __,重心在物体几何中心的条件是______________________.
重力的作用点，不在物体上，质量均匀分布，外形规则
3. 在物理学中我们把_______叫做力.力的三要素是_______、_________、________.
地球附近物体受到的重力是由_____产生的,重力的施力物体是_____,重力的方向_____,重力的作用点在_____
　　物体的相互作用大小方向作用点地球地球竖直向下重心
4．在公式G=mg中,在地球表面处g=9.8N/kg,在月球表面处g′=1.63N/g .一个质量是50kg的人,在地球表面处所受的重力为_____N;他在月球表面处所受的重力为_____N
490 81.5
5．请你判断下列说法 正确的是（AD）
A．物体受到力的作用，运动状态一定改变。
B．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受到一个竖直向上的升力。
C．物体只有相互接触才会产生力的作用。
D．同一个物体既可以是施力物体也可以是受力物体。
6．下列关于力的说法正确的是（CD）
A．一个力可能有两个施力物体 　　
B．力的三要素相同，作用效果一定相同
C．物体受到力的作用，其运动状态未必改变
D．物体发生形变时，一定受到力的作用
7．关于力的描述，下面说法正确的是（A）
Ａ．作某力的图示时，若选定的标度不同，那么表示这个力的线段的长度就不同，但箭头的指向是相同的
Ｂ．描述力只要用一根带箭头的线段表示出力的大小和方向就可以了
Ｃ．两力相同指两力大小相等即可
Ｄ．两力相同指两力的大小、方向、施力物体、受力物体都相同，实质上指的同一个力
8．一个物体受到三个力的作用，它们的图示如图3-1-4所示，下面正确的说法是（ C ）
A． 这三个力都相等
B． 这三个力中只有F1和F2相等
C． 这三个力都不相等
D． 这三个力，必定有三个施力物体和三个受力物体
9．关于重心的说法，正确的是（CD）
　　A．重心就是物体内最重的一点　
B．有规则形状的物体，其重心必在物体的几何中心
　C．把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了
　D．背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外
10．关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是 （ A ）
A． 在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用
B． 在地球各处的重力方向都是相同的
C．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力
D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化
11．关于四种相互作用,下列说法中正确的是 ( BCD )
A.使原子核内质子、中子保持在一起的作用是电磁相互作用
B.在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.万有引力和电磁相互作用是远程力， 强相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用
课后练习与提高
1．水平地面上一辆小车的重力是50N，受到与水平面成30°的斜向上的25N的拉力。试画出小车的重力和拉力的图示（图3-1-5）。
　见图3-1-5右图
2、 有一条质量均匀分布的长为L的绳子盘在水平地面上，现将它竖直向上拉起，当它的下端恰好离地时，它的重心位置升高了多少？
　　L/2
3．如图3－1－6所示,把一边长为lm的匀质立方体,绕bc棱翻倒,当AbcD平面处于竖直位置时,它的重心位置升高了多少
0.2m
C
C
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：刘菊 审稿人：屈迎珍
必修一 4.5牛顿第三定律（教案）
一．教材分析
本课的内容分三个层次，先是作用力和反作用力的概念，接着是作用力和反作用力的关系（牛顿第三定律），最后是作用力和反作用力在生活中的应用。教学设计的重点应是最后两方面。
二、教学目标
（一）知识和技能
(1)知道作用力和反作用力的概念；
(2)理解牛顿第三定律的确切含义；
(3)能用牛顿第三定律解决简单问题；
（2） 过程和方法
(1)通过生活中的作用力和反作用力的事例，体验作用力和反作用力的不同作用效果；
(2)通过实验探究得出牛顿第三定律,体会实验在发现自然规律中的作用。
（3） 情感和价值观
培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题，
三、教学重点难点
重点：牛顿第三定律的内容及其用它来解决生活中的一些现象。
难点：用牛顿第三定律来解决问题。
四、学情分析
学生已学过牛顿第一第二定律并且对于相互作用力有了一定的感性认识，需要通过大量的实例来深刻理解牛顿第三定律
五、教学方法
1．学案导学
2．新授课教学基本环节
六．课前准备：预习学案相关内容
七．课时设计：一课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：用手敲击黑板的同时，手有痛的感觉，这说明手对黑板作用时，黑板对手也有作用．又如，用手拉弹簧的同时，也感觉到弹簧对手也有拉力作用，下面作一个实验，请同学们注意观察小车运动情况．
［实验1］将两小车用一根短细绳连接．同时在其中间夹一个压缩了的弹簧，让它们都静止在桌面上如图3－10所示，现烧断连接两小车的细绳，两小车同时向两边运动．且距离几乎相等．
图3－10
生活中的现象和实验都告诉我们力的作用总是相互的，即甲对乙有作用力的同时，乙对甲也有力的作用，我们把其中一个力称为作用力，另一个力就叫做反作用力．
（三）合作探究
2．牛顿第三定律
作用力与反作用存在什么关系呢 请同学们看下面实验
［实验2］将弹簧秤A和B按图3－11方式连接，用手拉弹簧秤A，请同学观察A、B弹簧秤读数（结论：大小相等）加大力拉A，再请同学观察A、B弹簧秤的读数（结论：相等）这说明：作用力与反作用力大小总是相等的．分析弹簧秤B受A的拉力方向向右、而弹簧秤A受B的拉力方向向左，说明作用力与反作用方向相反，再看A所受力与B所受力在一条直线上．
图3－11
综上分析，说明作用力与反作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上，这便是牛顿第三定律
两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上．
作用力与反作用力之间还有别的特征吗
（1）当弹簧秤A对弹簧秤B无作用力时，我们观察到弹簧B对A也无作用力，说明了作用力与反作用力同时存在，同时消失．
（2）［实验3］将两个条形磁体放在小车上如图3－12所示，先用手按住小车，然后放手A小车和B小车同时向两边运动，说明A小车上磁铁给B小车磁铁斥力，B小车磁铁给A小车磁铁以斥力，与实验2联系起来共同考虑，说明作用力是弹力，反作用力也是弹力，当作用力是磁力，反作用力也是磁力，请大家思考，当作用力是摩擦力时，反作用力是什么力（摩擦力）作用力是重力时，反作用力是什么力（重力），这说明作用力与反作用力是性质相同的力．利用这个性质，可对物体进行受力分析，例如在桌面上向右运动的物体，受到桌面给它向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律及作用力与反作用力同时性、同性质可断定，桌面一定受到物体给桌面的方向向右的大小与桌面给物体的滑动摩擦力相等的一个滑动摩擦力．
思考一下几个问题：
1. 作用力和反作用力两个在大小方向上都有什么规律？
2. 作用力和反作用力的性质怎样？
3. 如何判断作用力和反作用力？
4. 作用力和反作用力和平衡力有哪些异同点？
板书：1.牛顿第三定律的内容
应用点一：对作用力和反作用力关系的认识
例1：如图4－5－1所示，一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系，正确的说法是（ BC0 ）
图4－5－1
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等
D.只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大
拓展练习1－1：关于两个物体间的作用力与反作用力，下列说法正确的是（ D ）
A.有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力
B.只有两个物体在平衡状态中，作用力与反作用力才大小相等
C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
D.作用力与反作用力的性质一定相同
应用点二：作用力与反作用力和平衡力
例2：如图4－5－2所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是（ C）
图4－5－2
A.作用力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
例3：一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图4－5－4所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为____mg/M________，方向为 竖直向上_________.（设小猫质量为m，木杆的质量为M）
（四）反思总结、当堂检测 。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容对于学案进行当堂检测。
九．板书设计
四、牛顿第三定律
一、力是物体间的相互作用
1．力的作用是相互的
2．作用力与反作用力
二、牛顿第三定律
1．牛顿第三定律：物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．
2．作用力与反作用力的同时性，同性质
三、平衡力跟作用力与反作用力的区别（作用物体不同；性质比较；同时性比较）
十：教学反思：
学校：临清一中 学科：物理 编写人：刘菊 审稿人：屈迎珍
必修一 4.5牛顿第三定律（学案）
课前预习学案
1、 预习目标
复习力的基本概念，正确理解施力物体和受力物体，还要复习初中学过二力平衡等知识
二、预习内容
1.什么是相互作用力？
2.什么是施力物体和受力物体？
3.二力平衡的条件是什么？
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1.认识力的作用是相互的.
2.能找出某个力对应的反作用力.
3.掌握牛顿第三定律的内容，知道作用力和反作用力的关系不受物体运动状态和参考系等的影响.
4.会运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。
二、学习过程
自主学习
知识梳理 自主探究
1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是____________，物体之间____________的这一对力叫做作用力和反作用力.它们总是____________，同时____________.我们可以把其中任何一个力叫做____________，另一个力叫做____________.2.牛顿第三定律两个物体之间的____________和____________总是____________、____________，作用在____________直线上. 1.你对作用力和反作用力是怎样认识的？2.作用力和反作用力与一对平衡力的区别是什么？
【反思总结】
5. 作用力和反作用力两个在大小方向上都有什么规律？
6. 作用力和反作用力的性质怎样？
7. 如何判断作用力和反作用力？
8. 作用力和反作用力和平衡力有哪些异同点？
【当堂检测】
1.对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是（ D ）
A.当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力
D.作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
2.物体静止放于水平桌面上，则（ A ）
A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力
D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
3.（2006年吉林一模）跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中正确的是（ AB ）
A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力
B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力
【课后练习和提高】
4.几位同学在学习牛顿第三定律时，对马拉车发表了下列看法，其中正确的是（ D ）
A.马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.马拉车不动时，是因为马拉车的力跟车拉马的力互相平衡
D.马拉车无论是不动还是向前运动，马拉车的力的大小始终等于车拉马的力的大小
5.两人分别用10 N的力拉弹簧的两端，则弹簧秤的示数是（ B ）
A.0 B.10 N C.20 N D.5 N
能力提升
9. 如图4－5－7所示，质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20 kg的物体，当物体以加速度a=5 m/s2上升时，人对地面的压力为多少？（g取10 m/s2）
答案：300N
图4－5－7
指
导
思
维
教
感受
设置情感
提出问题
思考
引导实验
分析论证
举例
评估
结
论应
用
应用
激
情导
入
验
证
得知
获知
反思
探
究
实验
活动
聚合
思维
学
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：温兰芳 审稿人：刘新婷
必修一 1.4《实验:用打点计时器测速度》（教案）
教材分析：
本节内容重点有三点。一是了解打点计时器的使用方法和实验中的作用。二是知道如何计算纸带上个点的速度。三是会在v-t图像中描点，拟合曲线并描绘物体运动的规律。
教学目标:
1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成，知道打点计时器的计时原理，并会使用打点计时器。
2.会根据纸带上的点分析速度的变化情况，并会测定平均速度。
3.会用打点计时器测量瞬时速度。
4.会用图象表示速度变化规律的方法，会用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点。
教学重难点：
1、学会使用打点计时器，能根据纸带计算物体运动的瞬时速度
2、会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息
学情分析：
学生已经掌握了描绘直线运动的基本物理量a, v, t, x, 及x-t, v-t, 的关系，为本节课奠定了基础，只要课前做好预习，掌握本节课内容就比较容易。
教学方法：探究实验法
课时安排：2课时。
实验器材：打点计时器, 学生电源, 导线, 纸带, 刻度尺, 长木板，小车细线及钩码, 坐标纸
教学过程：
教学内容 师生互动 点评
预习检查：引入：测定物体的运动速度并不是一件容易的事,特别是物体的速度在不断变化时.为了简化，我们今天只研究物体的直线运动.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体的运动信息.怎样记录呢 师：提出设想：请两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器生：思考小组讨论1. 彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置 2. 在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响 师：总结:彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有影响(拉的越慢纸带上点越密,反之就会越稀疏)考虑到用手打点的时间间隔不能准确相等,所以无法准确测定物体的运动速度.原因在哪 生:原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了。 培养学生动手实验的能力以及分析实验的能力
电磁打点计时器：是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4—6V.当电源频率为50Hz时, 打点计时器每隔0.02s打一个点. 通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中,由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为0.02s.如果纸带运动振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点. 师：布置学生仔细观察实物，阅读说明书生：对照实物认真阅读说明书。思考:电磁打点计时器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢,为什么 师：总结若使用直流电振动片将无法振动, 打点计时器将打不出点! 培养学生的观察能力和思考解决问题的能力。
电火花打点计时器： 电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽化在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz时,电火花打点计时器也每隔0.02s打一个点. 师：布置学生阅读电火花打点计时器的说明书，明确打点计时器的结构,各个部分的名称,工作原理及使用方法.生：对照实物认真阅读说明书。思考: 电火花打点计时器用220伏交流电源工作,能不能用直流电源呢,为什么 师：从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么 生：讨论思考师：总结:电磁打点计时器使用时阻力较大:阻力包括振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦.而电火花打点计时器在使用过程中阻力极小,这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生的,因而系统误差较小.同时电火花打点计时器操作简易,安全可靠. 培养学生的观察能力和思考解决问题的能力。
练习使用打点计时器：主要包括三个方面：一、打点计时器的安装，特别是纸带的安装；二、用纸带上的点研究物体的运动，三、操作步骤，先打开电源，在释放纸带 师：电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带 生：讨论回答师：将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可。师：总结，振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况 怎样调节 生：讨论回答师：总结， 1.可能是复写纸该换新的了2.可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置3.可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向下调节到原来的位置4.可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止5.可能是选择的4—6V的电压太低,可适当调高电压,但不得超过10V师：让学生在教师的指导下按步骤有序操作生：亲自动手操作牵拉纸带进行实验，体会运动速度变化情况，注意测量点与打点的区别，并学会灵活选定测量点。师：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度 生：讨论回答师：总结:测出两个点的距离 ,数出两个点之间有n段时间间隔,则 .在用公式即可计算出平均速度 培养学生规范进行实验操作的习惯
用打点计时器测量瞬时速度：用某段时间内的平均速度来粗略的代替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计算出的瞬时速度就越精确. 师： 布置学生选取纸带进行计算训练生：用该方法计算出图中各点的瞬时速度填入相应的表中
用图象表示速度：1、建立坐标系，设定合适的刻度，注明单位。2、严格按实验数据描点，根据点的分布分析速度的变化特点。3、描出的点是不连续的，之所以要用平滑曲线来“拟合”实验中描出的点，是因为各个时刻都有速度，速度随时间是连续变化的，而实验中又不可能把所有时刻的速度都测出来。 师： 介绍画图象的步骤生： 实际动手画图象 训练学生处理数据的能力，培养科学严谨的实验态度
反思总结：1、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．2、用v—t图象表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律． 师：引导总结生：自主总结 培养学生的自主总结能力
布置作业：教材第26—27页“问题与练习”．
板书设计：
一、计时器 三、测速度
电磁式打点计时器 用打点计时器测量瞬时速度： 用图象表示速度
电火花式计时器
二、练习使用计时器 四、总结
1、 1、
2、 2、
3、
反思总结：1、两种打点计时器的打点周期都是0.02s，工作电压不同。
2、会使用两种计时器。
3、会根据纸带判断物体的运动情况，会画其v-t图像。
学校：临清一中 学科：物理 编写人：温兰芳 审稿人：刘新婷
必修一 1.4 实验：用打点计时器测速度（学案）
课前预习学案：
预习目标：
1、了解两种打点计时器的构造、原理和使用方法；
2、知道两种计时器的工作电压，打点周期。
预习内容：
1、 电磁打点计时器（阅读说明书）
工作电压： 打点周期 振针打点不清晰或打不出点的原因可能是什么 应怎样调节
2、 电火花式计时器 （阅读说明书）
工作电压： 打点周期 从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么
提出疑惑：
课内探究学案：
学习目标：
1、学会利用打上点的纸带研究物体的运动情况，会测量物体的速度，掌握一些处理数据的基本方法；
2、学会用图象表示速度变化规律的方法，理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。
学习过程：
练习使用电磁打点计时器.
（1）把电磁打点计时器固定在桌子上面。
（2）接通10V以下交流电源, 用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，立即关闭电源。
（3）取下纸带，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, 点之间的间隔数为（n-1）个，用Δt = 0.02(n-1) s, 计算出纸带从第一个点到第n点的运动时间。
（4）用刻度尺测量出从第一个点到第n个点的距离Δχ。利用公式v=Δχ/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度，把测量和计算的结果填入表1中。
表1： 纸带在某段时间内的平均速度
点数n 点间隔数n-1 运动时间Δt(s) 位移Δχ(m) 平均速度v ( m/s )
( 5 ) 把打点计时器固定在长木板上，钩码通过细线拴在小车前，小车后连接纸带，打开电源，钩码拉着小车打出一条纸带。在纸带上找出连续的六个点，分别标上记号A、B、C、D、E、F, 用刻度尺量出相邻的两点间的距离Δχ1,Δχ2,Δχ3, Δχ4, Δχ5，把数据填入表2，根据这些数据，判断纸带的这段运动是匀速运动还是变速运动，是加速运动还是减速运动，并写明理由。
表2：纸带的运动情况
A 和B的距离 Δχ1(m) B和C的距离 Δχ2(m) C和D的距离 Δχ3( m) D和E的距离 Δχ4( m) E和F的距离 Δχ5( m)
判断结果和理由：
（6）在纸带上方选取点能看清的一段，将某个能看清的点表为0，以后每隔0.1s标一个测量点，测量包含某个测量点在内的一段位移Δχ，记录在表3中，同时记录对应的时间Δt（设电源频率是50Hz）。
表3： 纸带在几段时间中的位移和平均速度
位置 0 1 2 3 4 5
Δχ( m)
Δt ( s)
v ( m/s )
(7)建立v-t坐标系，在坐标纸上画出小车的速度时间图像，并从图像上说明小车的运动情况。
当堂检测：
1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是　 ( )
A．时间间隔 B．平均速度 C．位移 D．瞬时速度
2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是 ( )
A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快
3．打点计时器打点的周期，决定于 ( )
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．
4. 在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是 ( )
A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车；
B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点。
C．打点频率为50Hz，每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.01S。
D．实验中应使小车速度尽量小些。
5. 一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为 ( )
A．打点计时器错接在直流电源上；
B．电源电压不稳定；
C．打点计时器使用的电压频率不稳定；
D．振针到复写纸片的距离太小
课后练习与提高：
6．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，步骤顺序排列正确的是 ( )
①把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点
②把电火花计时器固定在桌子上
③将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间
④用刻度尺测量纸带通过的距离x
⑤取下纸带数一下纸带上共有多少个点，记为N，则点子的间隔数为（N -1），纸带的运动时间为（N -1）0.02 s
⑥计算纸带运动的平均速度： v=Δx/Δt，把结果填入下表：
A．①②③④⑤⑥ B. ②③①④⑤⑥ C. ②③①⑤④⑥ D. ②①③⑤④⑥
7. 质量都是m的物体在水平面上沿直线运动，图1-4中，A、B、C、D是它的运动图象，由图象可知 ( )
A．图B表明物体做匀速运动
B．图C表明物体做减速直线运动
C．图D表明物体做加速直线运动
D．图A表明物体做匀速运动
8．如图1 -5所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6，现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm，1、2间的距离x2=4.40 cm，2、3间的距离x3=3.62 cm， 3、4间的距离x4=2.78 cm，4、5间的距离x5=2.00 cm，5、6间的距离x6=1.22 cm （f=50Hz）
⑴根据上面记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。
⑵根据（1）中表格，在图1-6中画出小车的速度时间图象。并说明小车速度变化特点。
参考答案
1.AC 2.ABC
3.B 4.AB 5.D 6.C 7.BCD
8．（1）如下表
位置 1 2 3 4 5
v/ (m s-1) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4
（2）如图-3
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必修一 3.5 力的分解（教案）
一、教材分析
本节课是必修一的重点，是对平行四边形定则的具体应用，是研究力的平衡的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括，力的分解、矢量、标量等概念，以及矢量相加的法则。
本节课有两个关键点，一是力的分解遵循平行四边形定则，二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。
二、教学目标
（一）知识与技能
1、知道什么是分力及力的分解的含义。
2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。
（二）过程与方法
1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2、培养用物理语言分析问题的能力。
（三）情感、态度与价值观
通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。
三、重点难点 力的分解
四、学情分析
走班制A层次，基础较好，接受能力较强，但是班内学生的水平差别较大。
五、教学方法 演示、分析、归纳
六、课前准备
弹簧秤、橡皮筋、铺有海锦的斜面及木板.
七、课时安排 1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
用两个弹簧秤和一根绳，连接如图所示，绳下挂一个砝码.O点有大小F＝mg的力竖直向下作用，这个力有两个效果：沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2，且F1和F2分别使它们产生拉伸形变，可见力F可以用两个力F1和F2代替.
几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力.
求一个已知力的分力叫做力的分解.
（三）合作探究、精讲点拨
如何分解？力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则.把一个力（合力）F作为平行四边形的对角线，然后依据力的效果画出两个分力的方向，进而作出平行四边形，就可得到两个分力F1和F2.
力的分解讨论
1、一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力，如图所示.
2、分力的唯一性条件
（1）已知两个分力的方向，求分力.将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分力时，可以从F矢端分别作OA、OB的平行线，即可得到两个分力F1和F2. 如图所示.
（2）已知一个分力的大小和方向，求另一个分力.
已知合力F及其一个分力F1的大小和方向时，先连接F和F1的矢端，再过O点作射线OA与之平行，然后过合力F的矢端作分力F1的平行线与OA相交，即得到另一个分力F2，如图所示.
分力方向的确定：
一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定.
例1、教材P65例
把一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落，而要沿着斜面下滑，同时使斜面受到压力，重力产生两个效果：使物体沿斜面下滑以及使物体紧压斜面，因此重力G可以分解为平行于斜面使物体下滑的分力F1和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2.
F1=Gsinθ
F2=Fcosθ
例2、将铺有海锦的木板及斜面按图所示放置，让木板呈竖直方向，并在两者之间放置一个球体，球体受到竖直向下的重力，同时又受到木板及斜面的支持力而处于静止状态，故重力在垂直于木板和斜面方向产生两个效果:使物体紧压木板和斜面.（海锦受压可以观察出来）因此，重力G可以分解为垂直于木板和斜面方向的两个分力F1和F2.
F1=Gtanθ
F2=G/cosθ
综上所述：虽然一个力可以分解为无数对力，但在具体问题中，一定要按照力的效果分解，才是合理的分解.
矢量相加的法则
既有大小，又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量叫做矢量.只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量.
力、速度是矢量；长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.
（四）反思总结、当堂检测（参考导学案）
力的分解--平行四边形定则—力的作用效果
（五）发导学案、布置预习
（六）作业：课本P66 1、2、3
九、板书设计
一、概念：力的分解
二、怎样分解一个力
1、无数对 2、唯一性的条件
结论：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。
例1、
例2、
三、矢量相加的法则
十、教学反思
1、学生对将一个力按照作用效果分解，理解接受较好，困难是怎样确定力的作用效果，老师应该在这个方面下点功夫。
2、本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，探究怎样分解一个力10分钟，例题10分钟，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节15分钟，能够完成教学内容。
学校：临清一中 学科：物理 编写人：屈迎珍 审稿人：刘新婷
必修一 3.5 力的分解（导学案）
课前预习学案
1、 预习目标
1、 说出力的分解的概念
2、 知道力的分解要根据实际情况确定
3、 知道矢量、标量的概念
二、预习内容
1、力的分解：几个力________________跟原来____________的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力.___________________叫做力的分解.
2、同一个力可以分解为无数对____、___________的分力。一个已知力究竟应该怎样分解，要根据______________。
3、既有____，又有_____，相加时遵从_______________________________的物理量叫做矢量.只有大小，没有方向，求和时按照_____________________的物理量叫做标量.
三、提出疑惑
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
课内探究学案
一、学习目标
（一）知识与技能
1、知道什么是分力及力的分解的含义。
2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。
（二）过程与方法
1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2、培养用物理语言分析问题的能力。
（三）情感、态度与价值观
通过分析日常现象，养成探究周围事物的习惯。
二、重点难点 力的分解
三、学习过程
自主学习
1、什么叫做力的分解？
2、如何得到一个力的分力？试求一水平向右、大小为10N的力的分力。（作图）
3、力的合成与力的分解是什么关系？
合作探究
农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙（课本图）。
拖拉机拉着耙，对耙的拉力是斜向上的，这个力产生了两个效果；一方面使耙克服泥土的阻力前进；另一方面同时把耙往上提，使它不会插得太深。也就是一个力产生了两个效果（画出物体的受力示意图，如下）。
如果这两个效果是由某两个力分别产生的，使耙克服泥土的阻力前进的效果是由一个水平向前的力F1产生；把耙往上提，使它不会插得太深的效果是由一个竖直向上的力F2产生的。那F1、F2与拉力F是怎样的一种关系？
一种等效关系，也就是说是分力与合力的关系。
通常按力的实际作用效果来进行力的分解．
精讲点拨
思考分析：如图：将一木块放到光滑的斜面上，试分析重力的作用效果并将重力进行分解。
实例探究
1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有 种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）
解析：作出力分解时的平行四边形，可知分解结果只能有1种。
2、一个力，若它的一个分力作用线已经给定（与该力不共线），另外一个分力的大小任意给定，分解结果可能有 种
答案：3种
3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为
答案：50N，60°
矢量相加的法则
既有大小，又有方向，并遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量.只有大小而没有方向，遵循代数求和法则的物理量叫做标量.
力、速度是矢量；长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.
矢量和标量的根本区别就在于它们分别遵循两种不同的求和运算法则.
当堂检测
1、下列说法正确的是（ ）
A. 已知一个力的大小和方向及它两个分力的方向，则这两个分力有唯一解。
B. 已知一个力的大小和方向及它一个分力的大小和方向，则另一个分力有无数解。
C. 已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向，则它另一个分力有无数解，但有最小值。
D. 已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向和另一个分力的大小，则两个分力有唯一解。
2、下列有关说法正确的是 （　　　）
A．一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力
B．一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力
C．一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力
D．一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力
3、在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（ ）
A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力和物体对斜面的压力 D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
4、将80N的力分解，其中一个分力F1与它的夹角为30 度，
1、当另一个分力F2最小时求F1的大小。
2、当F2=50N时求F1的大小。
5、如右图示，一个半径为r，重为G的圆球被长为r的细线AC悬挂在墙上，
求球对细线的拉力F1和球对墙的压力F2．
参考答案
1、【答案】AC
2、【答案】BC
【解析】力的分解是力的合成的分运动，该题可以倒过来看，A中7N与4N的合力范围是3N至11N，不包括2N。所以不行；以此类推即可。
3、【答案】A
4、【答案】 ；
5、【答案】 ；
课后练习与提高：
1．如图1—6—6所示，力F分解为F1、F2两个分力，则下列说法正确的是
A．F1、F2的合力就是F
B．由F求F1或F2叫做力的分解[来源:21世纪教育网]
C．由F1、F2求F叫做力的合成[来源:21世纪教育网]
D．力的合成和分解都遵循平行四边形定则?
答案：ABCD
2．如图1—6—7所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)
21世纪教育网
图1—6—7[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
A．ON绳先被拉断?
B．OM绳先被拉断?
C．ON绳和OM绳同时被拉断?
D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断
答案：A
3．如图1—6—8所示，一个半径为r,重为G的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，则绳子的拉力F和球对墙壁压力FN的大小分别是
A．G，G／2
B．2G，G?
C． 21世纪教育网
D．2?
答案：D
4．如图1—6—9所示：三个共点力，F1＝5 N，F2＝10 N，F3＝15 N，θ＝60°，它们的合力的x轴分量Fｘ为 N，ｙ轴分量Fｙ为 N，合力的大小为 N，合力方向跟x轴的正方向夹角为 .
图1—6—9
答案：15 5 10 30°?
5．如图1—6—10所示，三角形轻支架ABC的边长AB＝20 cm，BC＝15 cm.在A点通过细绳悬挂一个重30 N的物体，则AB杆受拉力大小为 N，AC杆受压力大小为 N.
图1—6—10
答案：40 50?
6．如图1—6—11所示是一表面光滑，所受重力可不计的尖劈(AC＝BC，∠ACB＝θ)插在缝间，并施以竖直向下的力F，则劈对左、右接触点的压力大小分别是__________，__________.
图1—6—11
答案：F/2·sin
7．人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图1—6—12所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是
图1—6—12
A．绳的拉力不断增大
B．绳的拉力保持不变
C．船受到的浮力保持不变
D．船受到的浮力不断减小[来源:21世纪教育网]
答案：AD
8．如图1—6—13所示，将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2，F2与F的夹角θ小于90°，则21世纪教育网
图1—6—13
A．当F1＞Fsinθ时，肯定有两组解
B．当F＞F1＞Fsinθ时，肯定有两组解
C．当F1＜Fsinθ时，有惟一一组解
D．当F1＜Fsinθ时，无解
答案：BD
9．如图1—6—14所示，将质量为m的小球，用长为L的轻绳吊起来，并靠在光滑的半径为r的半球体上，绳的悬点A到球面的最小距离为d.(1)求小球对绳子的拉力和对半球体的压力.(2)若L变短，问小球对绳子的拉力和对半球体的压力如何变化？?
图1—6—14
解析：(1)将小球受到的重力按作用效果分解，做出平行四边形如图所示，由三角形ABO与三角形BF2G相似，对应边成比例得21世纪教育网
又因为G＝mg?
导出 F2＝
F1＝
由上式可得小球对绳子的拉力为，小球对半球体的压力为.
(2)当L变短时，F2＝减小，F1＝不变，所以，小球对绳子的拉力减小，小球对半球体的压力不变.?
答案：(1)拉力：；压力：
(2)若L变短，小球对绳子的拉力减小，小球对半球体的压力不变.
F
往上提
往前拉
F1
往前拉
F2
往上提
等效
A
C
O
r
r
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：李静 审稿人：屈迎珍
必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）教案
1.教材分析
《用牛顿运动定律解决问题（一）》是人教版高中物理必修一第4章第6节教学内容，主要学习两大类问题：1已知物体的受力情况，求物体的运动情况，2已知物体的运动情况，求物体的受力情况。掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。本节内容是对本章知识的提升，又是后面知识点学习的基础。
2.教学目标
1. 知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。
1. 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
1. 能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。
1. 能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。
1. 会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。
3.教学重点
1. 已知物体的受力情况，求物体的运动情况。
1. 已知物体的运动情况，求物体的受力情况。
4.教学难点
1. 物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。
1. 正交分解法。
5.学情分析
我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是两者结合起来综合的应用有些困难，需要详细的讲解。
6.教学方法
1．学案导学：见后面的学案。
2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
7.课前准备
1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
课时安排：2课时
8.教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
[学生活动]同学们先思考例题一、例题二，简单的写出解题过程。
[提问]上述两个例题在解题的方法上有什么相同之处？有什么不同之处？在第二个例题中为什么要建立坐标系？在运动学中，我们通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向；在解决静力学的问题时，通常使尽量多的力在坐标轴上，在利用牛顿运动定律解决问题时要建立坐标系与上述的情况相比，有什么不同吗？
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨
[教师讲解]大家可以看到上述两个例题解题过程中都用到牛顿第二定律，但是例题一是已知物体的受力情况，求物体的运动情况的问题，而例题二是已知物体的运动情况求物体的受力情况的问题。所以我们发现，牛顿运动定律可以解决两方面的问题，即从受力情况可以预见物体的运动情况和从运动情况可以判断物体的受力情况。下面我们来分析两种问题的解法。
从受力确定运动情况
例题一
基本思路：（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图；
（2）根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）；
（3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度；
（4）结合给定的物体的运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。
强调：（1）速度的方向与加速度的方向要注意区分；
（2）题目中的力是合力还是分力要加以区分。
对应练习1答案：解析 设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得
μmg=ma，a=μg。
由匀变速直线运动速度—位移关系式v02=2ax，可得汽车刹车前的速度为
m/s=14m/s。
正确选项为C。
点评 本题以交通事故的分析为背景，属于从受力情况确定物体的运动状态的问题。求解此类问题可先由牛顿第二定律求出加速度a，再由匀变速直线运动公式求出相关的运动学量。
从运动情况确定受力
例题二
基本思路：（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图；
（2）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度；
（3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体的所受的合外力；
（4）根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。
对应练习 2 答案：解析　将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小为
（向下）；
　 弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小为
　 （向上）。
速度的改变量 Δv＝v1＋v2（向上）。
以a表示加速度，Δ t表示运动员与网接触的时间，则
Δv＝a Δ t。
接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，由牛顿第二定律得
F－mg＝ma。
　 由以上各式解得 ，
　 代入数值得　 F＝1.5×103Ｎ。
　 点评　本题为从运动状态确定物体的受力情况的问题。求解此类问题可先由匀变速直线运动公式求出加速度a，再由牛顿第二定律求出相关的力。本题与小球落至地面再弹起的传统题属于同一物理模型，但将情景放在蹦床运动中，增加了问题的实践性和趣味性。题中将网对运动员的作用力当作恒力处理，从而可用牛顿第二定律结合匀变速运动公式求解。实际情况作用力应是变力，则求得的是接触时间内网对运动员的平均作用力。
小结
牛顿运动定律F＝ma，实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系，要列出牛顿定律的方程，就应将方程两边的物理量具体化，方程左边是物体受到的合力，这个力是谁受的，方程告诉我们是质量m的物体受的力，所以今后的工作是对质量m的物体进行受力分析。首先要确定研究对象；那么，这个合力是由哪些力合成而来的？必须对物体进行受力分析，求合力的方法，可以利用平行四边形定则或正交分解法。方程右边是物体的质量m和加速度a的乘积，要确定物体的加速度，就必须对物体运动状态进行分析，由此可见，解题的方法应从定律本身的表述中去寻找。
在运动学中，我们通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向；在解决静力学的问题时，通常使尽量多的力在坐标轴上，在利用牛顿运动定律解决问题时，往往需要利用正交分解法建立坐标系，列出牛顿运动定律方程求解，一般情况坐标轴的正方向与加速度方向一致。
[课堂练习]见学案
1.解析 物体受重力mg、支持力FN和向前的摩擦力F作用，由牛顿第二定律，有
F=ma，
又 FN－mg=0, F=μFN，
解得 a=μg=0.1×10m/s2=1 m/s2。
当物体做匀加速运动达到传送带的速度v=2m/s时，其位移为
m=2m＜20m，
所以物体运动2m后与传送带一起匀速运动。
第一段加速运动时间为 s=2s，
第二段匀速运动时间为 s=9s。
所以，物体在传送带上运动的总时间为
t=t1+t2=2s+9s=11s。
点评 物体受力情况发生变化，运动情况也将发生变化。此题隐含了两个运动过程，如不仔细审题，分析运动过程，将出现把物体的运动当作匀速运动（没有注意到物体从静止开始放到传送带上），或把物体的运动始终当作匀加速运动。
2.解析 (1) 设小球所受风力为F，则 F=0.5mg。
当杆水平固定时，小球做匀速运动，则所受摩擦力Ff与风力F等大反向，即
Ff=F。
又因 Ff=μFN=μmg，
以上三式联立解得小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5。
(2) 当杆与水平方向成θ=370角时，小球从静止开始沿杆加速下滑。设下滑距离s所用时间为t，小球受重力mg、风力F、杆的支持力FN’和摩擦力Ff’作用，由牛顿第二定律可得，
沿杆的方向 Fcosθ+mgsinθ－Ff’=ma，
垂直杆的方向 FN’+F sinθ－mgcosθ=0，
又 Ff’= μFN’， F=0.5mg，
解得小球的加速度
。
因 ，
故小球的下滑时间为 。
点评 本题是牛顿运动定律在科学实验中应用的一个实例，求解时先由水平面上小球做匀速运动时的二力平衡求出动摩擦因数，再分析小球在杆与水平面成370角时的受力情况，根据牛顿第二定律列出方程，求得加速度，再由运动学方程求解。这是一道由运动求力，再由力求运动的典型例题。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了牛顿运动定律应用（一），那么在下一节课我们一起来学习牛顿运动定律应用（二）。这节课后大家可以先预习这一部分，重点是掌握解决这类问题的方法。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
9.板书设计
一、两类问题
已知物体的受力情况求物体的运动情况的问题
已知物体的运动情况求物体的受力情况的问题
二、解题思路：
1 确定研究对象；
2 分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图；
3 分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图；
4 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；
5 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。
10.教学反思
牛顿运动定律F＝ma，实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系，要列出牛顿定律的方程，就应将方程两边的物理量具体化，方程左边是物体受到的合力，这个力是谁受的，方程告诉我们是质量m的物体受的力，所以今后的工作是对质量m的物体进行受力分析。首先要确定研究对象；那么，这个合力是由哪些力合成而来的？必须对物体进行受力分析，求合力的方法，可以利用平行四边形定则或正交分解法。方程右边是物体的质量m和加速度a的乘积，要确定物体的加速度，就必须对物体运动状态进行分析，由此可见，解题的方法应从定律本身的表述中去寻找。
在运动学中，我们通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向；在解决静力学的问题时，通常使尽量多的力在坐标轴上，在利用牛顿运动定律解决问题时，往往需要利用正交分解法建立坐标系，列出牛顿运动定律方程求解，一般情况坐标轴的正方向与加速度方向一致。
学校：临清一中 学科：物理 编写人：李静 审稿人：屈迎珍
必修一 4.6用牛顿定律解决问题（一）学案
课前预习学案
一、预习目标
1. 已知物体的受力情况，求物体的运动情况。（自主预习例题一）
1. 已知物体的运动情况，求物体的受力情况。（自主预习例题二）
二、预习内容（自主学习课本89页—91页）
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一．学习目标
1. 知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。
1. 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
1. 能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。
1. 能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。
二．学习重点
1. 已知物体的受力情况，求物体的运动情况。
1. 已知物体的运动情况，求物体的受力情况。
三．学习难点
1. 物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。
1. 正交分解法。
四、学习过程
探究一：(一)从受力确定运动情况
例题1
分析 这个问题是已知物体受的力，求它运动的速度和位移。
先考虑两个问题。
（1） 物体受到的合力沿什么方向？大小是多少？
（2） 物体的运动是匀变速运动吗？
解题过程：
对应练习1 在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度为（ ）
A. 7 m/s B. 10 m/s C. 14 m/s D. 20 m/s
解析 设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得
μmg=ma，a=μg。
由匀变速直线运动速度—位移关系式v02=2ax，可得汽车刹车前的速度为
m/s=14m/s。
正确选项为C。
探究二：（二）从运动情况确定受力
例题二
分析 这个题目是已知人的运动情况，求人所受的力。应该注意三个问题。
（1） 分析人的受力情况，滑雪人共受几个力的作用？这几个力各沿什么方向？其中哪些力是已知的？哪些力是待求的？
（2） 根据运动学的关系得到下滑加速度，求出对应的合力，再由合力求出人受的阻力。
（3） 适当选取坐标系，使运动正好沿着一个坐标轴的方向。
解题过程：
对应练习2 　蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2ｍ高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0ｍ高处。已知运动员与网接触的时间为1.2ｓ，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g取10m/s2）。
提示 将运动员的运动分为下落、触网和蹦回三个阶段研究。
解析　将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小为
（向下）；
　 弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小为
　 （向上）。
速度的改变量 Δv＝v1＋v2（向上）。
以a表示加速度，Δ t表示运动员与网接触的时间，则
Δv＝a Δ t。
接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，由牛顿第二定律得
F－mg＝ma。
　 由以上各式解得 ，
　 代入数值得　 F＝1.5×103Ｎ。
（三）反思总结
1． 力和运动关系的两类基本问题
① 已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；
② 已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。
2． 解决力和运动关系问题的一般步骤
6 确定研究对象；
7 分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图；
8 分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图；
9 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；
10 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。
五．当堂检测
1. 如图4—37所示，一水平传送带长为20m，以2m/s的速度做匀速运动。已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，现将该物体由静止轻放到传送带的A端。求物体被送到另一端B点所需的时间。（g 取10m/s2）
提示 本题要计算物体由A到B的时间，分析物体运动过程，有两种可能。一种可能是从静止开始一直加速到B，知道加速度就可求出运动时间；另一种可能是，物体加速一段时间后速度与传送带相同，接着做匀速运动，有两个过程，要分别计算时间。
解析 物体受重力mg、支持力FN和向前的摩擦力F作用，由牛顿第二定律，有
F=ma，
又 FN－mg=0, F=μFN，
解得 a=μg=0.1×10m/s2=1 m/s2。
当物体做匀加速运动达到传送带的速度v=2m/s时，其位移为
m=2m＜20m，
所以物体运动2m后与传送带一起匀速运动。
第一段加速运动时间为 s=2s，
第二段匀速运动时间为 s=9s。
所以，物体在传送带上运动的总时间为
t=t1+t2=2s+9s=11s。
2. 如图4—38所示，风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略等大于直径。
（1）当杆在水平方向固定时，调解风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。
（2）保持小球所受的风力不变，使杆与水平方向的夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？(sin370=0.6, cos370=0.8)
提示 注意（1）中小球做匀速运动，（2）中小球做匀加速运动，两种情况风力及小球与杆间的动摩擦因数均不变，不要错误地认为滑动摩擦力相同。
解析 (1) 设小球所受风力为F，则 F=0.5mg。
当杆水平固定时，小球做匀速运动，则所受摩擦力Ff与风力F等大反向，即
Ff=F。
又因 Ff=μFN=μmg，
以上三式联立解得小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5。
(2) 当杆与水平方向成θ=370角时，小球从静止开始沿杆加速下滑。设下滑距离s所用时间为t，小球受重力mg、风力F、杆的支持力FN’和摩擦力Ff’作用，由牛顿第二定律可得，
沿杆的方向 Fcosθ+mgsinθ－Ff’=ma，
垂直杆的方向 FN’+F sinθ－mgcosθ=0，
又 Ff’= μFN’， F=0.5mg，
解得小球的加速度
。
因 ，
故小球的下滑时间为 。
课后练习与提高
1. 如图4—39所示，箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个圆环。箱子的质量为M，环的质量为m，圆环沿杆滑动时与杆间有摩擦。
(1) 若环沿杆加速下滑，环与杆间摩擦力的大小为F，则箱子对地面的压力有多大？
(2) 若环沿杆下滑的加速度为a，则箱子对地面的压力有多大？
(3) 若给环一定的初速度，使环沿杆上滑的过程中摩擦力的大小仍为F，则箱子对地面的压力有多大？
(4) 若给环一个初速度v0，环沿杆上滑h高后速度恰好为0，则在环沿杆上滑的过程中箱子对地面的压力有多大？
提示 由于环沿杆下滑和上滑时的加速度与箱子不同，因此应分别以环和箱子为研究对象，分析它们的运动情况和受力情况，并找出它们之间的联系。
解析 (1) 环沿杆下滑时，环受到的摩擦力方向向上，箱子（即杆）受到的摩擦力方向向下，故箱子受到地面的支持力 FN=Mg+F。
根据牛顿第三定律可知，箱子对地面的压力
FN’= FN=Mg+F。
(2) 环以加速度a加速下滑，由牛顿第二定律有
mg－F=ma，
故环受到的摩擦力 F=m(g－a)。
直接应用(1)的结果，可得箱子对地面的压力
FN’ =Mg+F=Mg+ m(g－a)=(M+m)g－ma。
(3) 环沿杆上滑时，环受到的摩擦力方向向下，箱子（即杆）受到的摩擦力方向向上，故箱子受到地面的支持力 FN=Mg－F。
根据牛顿第三定律可知，箱子对地面的压力
FN’= FN=Mg－F。
(4) 由运动学公式 v02=2ah，
可得环沿杆上滑做匀减速运动的加速度大小为
，
由牛顿第二定律有 mg+F=ma，
故环受到的摩擦力 F=m(a－g)。
直接应用(3)的结果，可得箱子对地面的压力
FN’ =Mg－F=Mg－m(a－g)=(M+m)g－ma=(M+m)g－。
点悟 上述将圆环和箱子分隔开来，分别对它们进行受力分析和运动分析的方法，称为隔离法。在问题涉及多个物体组成的系统时，常常运用隔离法分析求解。
本题第（2）小题也可采用整体法分析：圆环和箱子组成的系统受重力(M+m)g和地面的支持力FN的作用。因为圆环向下的加速度a应由系统的合外力提供，故有
(M+m)g－FN=ma，
解得 FN=(M+m)g－ma。
由牛顿第三定律可得，箱子对地面的压力
FN’ = FN=(M+m)g－ma。
本题第（4）小题在求得环沿杆上滑做匀减速运动的加速度大小后，也可采用整体法分析，请自行解答。
2. 一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空，探测器的质量为1500 kg，发动机推力恒定.发射升空后9 s末，发动机突然间发生故障而关闭。图4—40是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象。已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化，求：
(1) 探测器在行星表面上升达到的最大高度 H；
(2) 该行星表面附近的重力加速度g；
(3) 发动机正常工作时的推力F。
提示 题给速度图象中，B点时刻是速度正负的转折点，故B点时刻探测器升至最大高度；A点时刻是加速度正负的转折点，故A点时刻是发动机刚关闭的时刻。
解析 (1) 0～25s内探测器一直处于上升阶段，上升的最大高度在数值上等于△OAB的面积，即 H=×25×64 m=800 m。
(2) 9 s末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，故在这一阶段的加速度即为该行星表面的重力加速度，由图象得 g==m/s2=4 m/s2，
(3) 由图象知探测器加速上升阶段探测器的加速度为
a=m/s2，
根据牛顿运动定律，得 F－mg=ma，
所以发动机正常工作时的推力 F=m(g+a)=1.67×104 N。
点悟 本题是应用牛顿运动定律求解的图象类问题，仍属于已知运动求力的问题，只是将物体的运动情况由图象反映出来。此类问题求解的关键是，要根据图象的特点，挖掘图象中的隐含条件，把图象与物体的实际运动对应起来进行研究。
图4—37
A
B
v
风
370
╮
图4—38
图4—39
图4—40
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：王军 审稿人：屈迎珍
必修一 1.2时间和位移教案
1.教材分析
《时间和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容，主要学习两个重要的知识点：1知道什么是矢量和标量，2会区别位移和路程及时间和时刻。本节内容是对本章知识的提升，又是后面知识点学习的基础。
2、教学目标
1. 知道时间与时刻的含义及它们的区别，学会用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻
2. 理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系
3. 知道矢量和标量，能区分矢量和标量
3．学习重点
1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2．位移的概念以及它与路程的区别．
4．学习难点
1．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．
5.学情分析
由于学生刚刚进入高中，物理难度有所提高，所以在初中与高中物理的转折点上，老师一定要低重心教学，重点把握基础知识。
6.教学方法
1．学案导学：见后面的学案。
2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
7.课前准备
1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步了解什么是矢量和标量,知道时间和时刻及位移和坐标的区别。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
课时安排：1课时
8.教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
要研究物体的运动自然离开不了时间，我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的，我们经常这样说“汽车的开出时间是12点50分” “汽车在某站停留的时间是10分钟”。那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢？
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨
一、时间与时刻
师：不是，第一句中的“时间”是某一时刻，某一瞬时；第二句中的“时间”是指一段时间。
现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义
时刻：指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。
时间：是两个时刻之间的间隔，时间用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度
我们可以用一个时间轴来表示
理解记忆：时刻对应于时间轴上一个点，时间对就于时间轴上两点之间的线段 时间=末时刻-初时刻
补充说明：
师：首先时间轴的正方向是不能变的，因为时间不会倒流。那原点在何处呢？时间的起点？开天辟地？
师：当然不是，是根据需要任意选择的。若我选此刻为原点，那下一秒就是坐标1秒，那上一秒呢？应该是负1秒，所以时刻可以是负的。如公元前200年。
关于时间的几种说法：
第3秒末=第4秒初
第2秒=第2秒内(夸大记忆，如第2秒可以记成第2天，第2 年)
前3秒=前3秒内
放大理解法：如有同学不知道第2秒是时刻还是时间，那我们可以将秒放大至天或月或年，学生就容易理解了。比如学生一定知道第2年是第2个一年，是一年时间，不是时刻。
例1、下列说法正确的是（ ）BC
A. 时刻表示时间极短，时间表示时间很长。
B. 某人跑步成绩13秒是时间。
C. 作息时间表上的数字均表示。时刻
D. 1min只能分成60个时刻。
例2、正确的是（ ）AC
A. 物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻
B. 物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
C. 物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D. 第4秒末就是第5秒初，指的是时刻
二、位移
师：运动表示物体相对位置的变化，前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置，今天我们就来研究物体的位置发生了变化该如何表示？
如图所示
师：两人分别从O点沿曲线1，2运动到A点，我们可以看到，它们的路程（实际运动轨迹的长度）不同，但在整个过程中它们的初末位置相同，也就是说整个过程它们的位置变化相同（开始在A，最后在B）。我们该怎样来描述这样一个位置的变化呢？
师：能用我们初中学过的路程来描述这们的位置变化吗？比如路1路程100米，路2路程200米。如果你告诉别人只要从O点出发走100米就能到A点，那别人能了解你的位置变化情况吗？能找到A点吗？
生：不能。
师：所以为了能够很好地表述出物体在运动过程中位置的变化，物理学中引入了一个新的物理量：位移。
定义：
位移 ：从初位置指向末位置的有向线段。用S表示。
单位：米(m)
位移与路程的比较：
路程 位移
定义 物体实际运动轨迹的长度 从初位置指向末位置的一个有向线段
大小 有 有
方向 无 有
联系 |位移|≤路程 当物体单向直线运动时才等于从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个
三、标量与矢量
物理学中把有大小又有方向的量（如位移）叫做矢量，以前我们学过的有大小无方向的量叫做标量。
举例：矢量：力、位移
标量：长度、时间、质量、温度等
不同点：
1) 矢量有方向而标量没有。
2) 运算法则不同
写出法则并举例：
1、 先正东走3米，再向正北走4米，求整个过程的位移（作图得以此说明运算法则不同）
例3、正确的是（ ）
A. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
C. 物体通过一段路程，其位移可能为零
D. 物体通过的路程不等，但其位移可能相同
BCD
例4、一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。
200m
四、一维坐标系中如何描述位移
A B C 位移分别为SAB=4m，方向与正方向相同
SBC=2m，方向与正方向相反
仔细观察发现 ：位移=末位置坐标-初位置坐标
SAB=XB-XA=3-（-1）=4m
SBC=XC-XB=1-3=-2m
大家可以看到，算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是负就表示跟正方向相反。
例5：一质点沿东西方向做直线运动，先从A运动到B，位移大小为30m，方向向东；接着由B运动到C，位移为40m，方向向西，求从A到C过程中质点的位移和路程。
解：小球的位移可以直接根据概念来看出发点和终点，也可以用矢量相加法则加。
五、一维坐标中矢量加减的等效简便法：
大家可能觉得矢量相加也未免太麻烦了吧！是不是我们以后解题都得这样画图啊？大家不必担心，我们高中阶段学习的大部分是直线运动，对于同一直线上的矢量相加减我们有一个等效简便的方法
一、向东的5加向东的3等于向东的8
二、向西的5加向西的3等于向西的8
三、向东的5加向西的2等于向东的3
四、向西的5加向东的2等于向西的3
发现规律：同向相加，和的大小为前两个矢量大小之和，方向不变；反向相加，和的大小为前两个矢量大小之差，方向与大小较大的那一个矢量方向相同。这样运算法则看起来是不是很熟悉？对，它就跟初中学过的带正负号的加减法法则类似（符号相同的相加，符号不变，大小为两加数绝对值之和；符号相反的相加，大小为两加数绝对值之差，符号与绝对值大的那个数的符号相同）。同向vs同号？反向vs异号？
灵感：如果用正负号来表示方向，同号表示同向，异号表示反向，那计算是不是简单多了。怎样实现刚才的想法呢？
很简单：直线运动不是有两个方向吗？设其中一个为正方向，同向为正，异向为负，将复杂的矢量运算变成简单的带正负号的数学加减法。得到的结果如果为正，说明跟正方向同向，如果为负，说明跟正方向反向。于是上题的解法为：
一、向东为正。则+5加+3等于+8，结果为正表示方向与正方向相同，向东。
二、向东为正。则-5加-3等于-8，结果为负表示方向与正方向相反，向西。
三、向东为正。则+5加-2等于+3，结果为正表示方向与正方向相同，向东。
四、向东为正。则-5加+2等于-3，结果为负表示方向与正方向相反，向西。
注意：正方向的选择是任意的。切记只适用于直线运动。
例6、再解上题！
比较大小：（正东为正）
-6m与5m哪个位移大？
今后的学习啊，自己一定要带好头，坚持每题先设正方向。给学生引导作用。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了时间和位移，那么在下一节课我们来学习下一节。这节课后大家可以先预习这一部分，重点是掌握解决这类问题的方法。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
9.板书
一、时间与时刻
1、时间：
2、时刻：
3、时间轴
4、关于时间的几种说法
5、放大理解法
例1、2
二、位移
1、定义：
2、位移与路程的比较
三、标量与矢量
不同点1、2
例3、4
四、一维坐标中如何描述位移
例5
五、一维坐标中矢量加减的简便法
例6（新法解上题）
10.教学反思
1、理论联系实际，激发学生的学习兴趣
理论联系实际不仅使学生深刻的理解物理的规律；也是培养学习物理兴趣，使学生真正学好物理、培养学生能力最有效的途径。
2、处理画出匀速直线运动s-t图象时要具体、细致。
根据图象反映物理规律，是根据实验探索自然规律的重要的途径。为了尽量能够让学生体会到这一点，我设计了模拟实验来模拟刘其贤同学的运动情况，然后要求学生记录实验数据，列表，画出s-t图象。画出图象后，又让学生了解到图象是如何反映物体的运动规律的，从而说明图象的意义是反映位移随时间变化的规律。
3、尽量做好铺垫，循序渐进
本节课在教学设计时，结合学生基础比较薄弱的实际特点，认真铺设好“台阶”，从匀速到变速，从简单到复杂，图象的设计从直、折到曲这种上升的趋势。在教学过程中，学生很容易把图象看成是物体运动的轨迹，所以课堂中我强调了这两者是根本不同的。
4、精心地设计一些问题
问题的设计，要求教师要找准学生学习的难点、不足点、上当点，只有这样才能使教师和学生的思维产生共振。通过问题的导向，既可以使学生建立起比较清晰的知识结构，又能使学生在知识建构中培养能力。
学校：临清一中 学科：物理 编写人：王军 审稿人：屈迎珍
必修一 1.2时间和位移 学案
课前预习学案
【预习目标】
1．知道时间和时刻的区别和联系．
2．知道什么是位移，了解路程与位移的区别．
3．知道什么是标量和矢量．
【预习内容】（自主学习课本第二节）
【提出疑惑】
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
【学习目标】
1．知道时间和时刻的区别和联系．
2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别．
3．知道标量和矢量．
4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移．
5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系．
【学习重点】
1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2．位移的概念以及它与路程的区别．
【学习难点】
1．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．
【教学方法】自主探究、交流讨论、自主归纳
【学习过程】
知识点一：时刻和时间间隔
【阅读】P12第一部分：时刻和时间间隔并完成下列问题。
1．结合教材你能列举出哪些关于时刻和时间间隔
2．观察教材第12页图1．2—1，如何用数轴表示时刻和时间间隔
3、时间和时刻有区别，也有联系，在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点。如图所示，0点表示开始计时，0～3表示3s的时间，即前3s。2～3表示第3s，不管是前3s，还是第3s，这都是指 。3s所对应的点计为3s末，也为4s初，这就是 。
知识点二：路程和位移
【阅读】P10第二部分：路程和位移并完成下列问题。
【思考与交流】:1、观察教材第13页图1．2—2从北京到重庆，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
2、根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗
3、在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移．
实例：观察教材第13页图1．2—3质点从A点运动到B点，我们可以用从_____________A指向____________B的_______线段表示位移，．
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．并归纳一下：位移和路程有什么不同
知识点三：矢量和标量
【阅读】P13第三部分：矢量和标量并完成下列问题。
A级1. 既有 又有 的物理量叫矢量。举例：
2. 只有 没有 的物理量叫标量。 举例:
【思考与交流】
实例1一位同学从操场中心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)．这位同学由A到B的位移和路程的大小各是多少 你能通过这个实例比较出算术相加与矢量相加的法则吗
知识点四、直线运动的位置和位移
【阅读】P13第三部分：直线运动的位置和位移并完成下列问题。
1、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Δx ＝___________
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________表示位置，用位置_______________表示物体位移．
2、观察教材第14页图1．2—5，计算物体由A到B坐标变化量Δx= 那么物体由B到A坐标变化量Δx=
问:结果一样吗 为什么
【当堂检测】
1、下列说法正确的是（ ）BC
A.时刻表示时间极短，时间表示时间很长。
B.某人跑步成绩13秒是时间。
C.作息时间表上的数字均表示。时刻
D.min只能分成60个时刻。
2、正确的是（ ）AC
E. 物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻
F. 物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
G. 物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
H. 第4秒末就是第5秒初，指的是时刻
3、正确的是（ ）BCD
A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
C.物体通过一段路程，其位移可能为零
D.物体通过的路程不等，但其位移可能相同
4、一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。
200m
【总结与反思】
课后练习与提高
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分是我们下课的时间
2、下列关于位移和路程关系的正确说法是 ( C )
A、物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B、物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小
C、物体通过的路程不等,位移可能相同
D、物体通过一段路程,位移不可能为零
3、小球从3m高处落下,被地板弹回,在1m高处被接住.那么,小球通过的路程和位移的大小分别是( D ) A、4m,3m B、3m,1m C、3m,2m D、4m,2m
www.
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学校：临清一中 学科：物理 编写人：温兰芳 审稿人：刘新婷
必修一 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系（教案）
教材分析：
在上一节实验的基础上，分析v-t图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的是倾斜直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔 t大小，的值都不变，由此导出v = v0 + at，最后通过例题以加深理解，并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。
教学目标：
1、知道匀速直线运动图象。
2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。
教学重难点：
1、 匀变速直线运动的图象,概念和特点。
2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。
3、会用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
学情分析：
学生以在前面实验的基础上，掌握了匀变速直线运动的图像，因此本节课利用的图像推导公式v = v0 + at，难度不是很大，因此老师可以提示引导，使学生自己动手完成。
教学方法：
精讲点拨，合作探究，有效练习
课时安排：2课时。
教学过程：
教师活动 学生活动 点 评
预习检查：加速度的概念，及表达式 a=导入新课：上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ－t图象。设问：小车运动的υ－t图象是怎样的图线？（让学生画一下）学生坐标轴画反的要更正，并强调调，纵坐标取速度，横坐标取时间。υ－t图象是一条直线，速度和时间的这种关系称为线性关系。设问：在小车运动的υ－t图象上的一个点P（t1,v1）表示什么？ 学生画出小车运动的υ－t图象，并能表达出小车运动的υ－t图象是一条倾斜的直线。学生回答：t1时刻,小车的速度为v1 。学生回答不准确，教师补充、修正。 预习检查情境导入
精讲点拨：1、匀速直线运动图像向学生展示一个υ－t图象：提问：这个υ－t图象有什么特点？它表示物体运动的速度有什么特点？物体运动的加速度又有什么特点？在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。2、匀变速直线运动图像提问：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点？直线的倾斜程度与加速度有什么关系？它表示小车在做什么样的运动？从图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔 t= t2—t1，t1时刻的速度为v1, t2 时刻的速度为v2,则v2—v1= v， v即为间间隔 t内的速度的变化量。提问： v与 t是什么关系？ 知识总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。提问：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么？匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么？展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。知识总结：在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。 分小组讨论每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。学生回答：是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体， v = 0，= 0，所以加速度为零。分小组讨论每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。由于v-t图象是一条直线，无论 t选在什么区间，对应的速度v的变化量 v与时间t的变化量 t之比都是一样的，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动，是加速度不变的运动。学生回答：v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量 v与时间t的变化量 t之比，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。v-t图线与纵坐标的交点表示t = 0 时刻的速度，即初速度v0。学生回答：甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动，但甲图的速度随时间均匀增加，乙图的速度随着时间均匀减小。 有利于培养学生合作式学习的能力个人及小组的竞争，活跃课堂气氛，激活学生思维，增加学习的趣味性。学生用自己的语言叙述，基本正确即可。让学生通过自身的观察，发现匀加速直线运动与匀减速直线运动的不同之处，能帮助学生正确理解匀变速直线运动。
3、匀变速直线速度与时间的关系式提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系？教师引导，取t=0时为初状态，速度为初速度V0，取t时刻为末状态，速度为末速度V,从初态到末态，时间的变化量为 t，则 t = t—0，速度的变化量为 V,则 V = V—V0提问：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式 知识总结：匀变速直线运动中，速度与时间的关系式是V= V0 + a t匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V= V0 + a t可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量；再加上运动开始时物体的速度V0，就得到t时刻物体的速度V。4、例题例题1、汽车以40 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h？例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？分析：我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6 m/s2。由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a = 一6 m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0，初速度就是我们所求的最高允许速度，记为V0，它是这题所求的“最高速度”。过程的持续时间为t=2s 学生回答：因为加速度 a = ,所以 V =a tV—V0= a tV—V0= a tV= V0 + a t学生回答：因为匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,所以v与t是线性关系,或者说v是t的一次函数,应符合y = k x + b 的形式。其中是图线的斜率，在数值上等于匀变速直线运动的加速度a，b是纵轴上的截距，在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0,所以V= V0 + a t同学们思考3-5分钟，让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。让同学计算。展示某同学的解题，让其他同学点评。解：初速度V0= 40 km/h = 11 m/s，加速度a = 0.6 m/s2，时间t＝10 s。10s后的速度为V= V0 + a t= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s= 17 m/s = 62 km/h由V= V0 + a t得同学们思考3-5分钟，让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。让同学计算。展示某同学的解题，让其他同学点评。解：根据V= V0 + a t，有V0 = V — a t = 0 — （—6m/s2）×2s = 43 km/h汽车的速度不能超过43 km/h根据V= V0 + a t，有汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2 培养学生推理及公式演算的能力。培养学生数形结合的能力，及应用数学知识解决物理物理问题的能力。用多种方案解决一个问题有利于培养学生的扩散散性思维。注意速度单位的换算，运算过程中带单位运算。注意同一方向上的矢量运算，要先规定正方向，然后确定各物理量的正负（凡与规定正方向的方向相同为正，凡与规定正方向的方向相反为负。）然后代入V-t的关系式运算。适当进行安全教育
反思总结利用V-t图象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度和时间的关系式。布置作业（1）请学生课后探讨课本第39页，“说一说”（2）请学生课后探讨课本第39页“问题与练习”中的1~4题。
板书设计：匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、匀速直线运动图像
知识总结
二、匀变速直线运动图像
知识总结
三、匀变速直线速度与时间的关系式
知识总结
四、例题
反思总结
1、
2、
学校：临清一中 学科：物理 编写人：温兰芳 审稿人：刘新婷
必修1一 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系（学案）
课前预习学案：
预习目标：
1、知道匀速直线运动图象。
2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点
预习内容：
1、加速度的表达式： 其物理含义：
2、匀变速直线运动
________________________________运动叫做匀变速直线运动，匀变速直
线运动的V—t图象是一条___________________.。
_______________________________运动是匀加速直线运动；
_____________________ 运动是匀减速直线运动。
3、速度与时间关系式
速度与时间关系式是_________________________公式中各量代表的是________________，注意公式的矢量性，谈谈你是如何理解的_________________________________
提出疑惑：
课内探究学案
学习目标：
1、知道匀速直线运动图象，匀变速直线运动的图象及特点。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。
学习重点、难点：
1、 匀变速直线运动的图象,概念和特点。
2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。
3、应用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
学习过程：
1、画上节课中小车的V—t图象，并加以分析。
v与 t是什么关系？
2、请同学们观察，并比较这两个v-t图象
3、会推导匀变速直线速度与时间的关系式
例题：
例题1：汽车以40 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h？
例题2：某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？如果汽车以最高允许速度行驶，必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大？
讨论：《说一说》
反思总结：___________________________
当堂检测：
1、如图一物体的运动V—t图象，它做的是______________________运动，其v与t的关系式为
2、 图中物体的速度是__________________变化,加速度_____________________变化的，它是匀加速运动吗？___________
3、你能说出甲乙分别做什么运动吗？
4、跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地而某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（ ）
A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s
B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍
C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s
D. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s
5、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动,运动4s，然后最后在2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？请作出V—t图象
课后练习与提高：
6．汽车在一条平直公路上行驶，其加速度方向与速度一致。现有加速度减小时的四种说法：（1）汽车的速度也减小；（2）汽车的速度仍在增大；（3）当加速度减小到零时，汽车静止；（4）当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大。其中正确的是 ( )
A．（1）（3） B．（2）（4） C．（1）（4） D．（2）（3）
7．如图2-10所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为vt，在时间t内，物体的平均速度和加速度A是
( )
A. ＞，A随时间减小 B. =，A恒定
C. ＜，A随时间减小 D.无法确定
8．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0．2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度为 ( )
A．-200 m/s2 B．200 m/s2
C．-100 m/s2 D．100 m/s2
9．有一物体做直线运动，其v—t图象如图2-11所示，从图中看出，物体加速度和速度方向相同的时间间隔是 ( )
A．只有0＜t＜2 s B．只有2 s＜t＜4 s
C．0＜t＜2 s和6 s＜t＜8 s D．0＜t＜2 s和5 s＜t＜6 s
10．物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s2，则 ( )
A．物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍
B．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/s
C．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/s
D．物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2 m/s
11．一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是 。减速运动时的加速度是 。
参考答案
1、反方向的匀加速直线运动，v=-v0-at 2、逐渐增大，逐渐增大，不是 。
3、甲先做匀速直线运动，再停止，再反方向匀速直线回到原出发点；乙先匀加速直线，再匀速直线，再匀减速直线运动。
4、CD 5、5m/s, 2.5m/s2 图像略。
6、B 7、A 8、C 9、D 10、B 11、5m/s 2.5m/s2
υ／（m·s-1）
t/s
t
0
υ
0
υ／（m·s-1）
t/s
t
0
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图2-10
图2-11
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学校 临清一中 学科 物理 编写人 王伟 审稿人 刘新婷
必修一 1.5速度变化快慢的描述--加速度（教案）
一、教材分析
加速度是联系动力学和运动学的桥梁，是力学中的重要概念。在学生的生活经验中，与加速度有关的现象不多，给学生理解加速度概念带来困难。为此教科书先从具体实例入手要求学生了解“速度大”，“速度变化大”和“速度变化快”含义不同。图像的充分利用也是一个重要方面。
二．教学目标
（一）知识与技能
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。
（二）过程与方法
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。
（三）情感、态度与价值观
１、利用实例激发学生的求知欲，激励学生的探索精神。
2、领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力．
3、培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错观点．
三．教学重难点
★教学重点：加速度的概念及与速度快慢的区别
★教学难点：对加速度概念的理解
四．学情分析
加速度的概念，对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲，实在是太抽象！首先在日常生活中，多数情况下，学生只涉及到运动多少路程、位移，运动有多快？很少碰到速度变化有快慢之分的现象，可以说不学物理，在头脑中是不会自发的形成“加速度”的概念；其次，学生抽象思维能力不高，对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清；最后，在教学过程中学生往往只重结果，轻过程，再通过大量的习题来死记结论，如果这样，学生的思维能力将得不到培养。
五．教学方法：比较、分析、讨论法。学案导学：见后面的学案
六．课前准备
1．学生预习加速度，初步认识加速度概念。
2．教师课前预习学案，课内探究学案。
七．课时安排：1课时
八．教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
起动的车辆21世纪教育网 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 0 30 20
火车 0 50 600
摩托车 0 20 10
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。
（三）合作探究、精讲点拨。
1．探究：用什么物理量表示速度的变化快慢
请同学阅读课本，然后回答问题。
提问：速度的改变量指的是什么？
学生：速度由v0经一段时间t后变为vt，那的差值即速度的改变量。用表示。
老师：，越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快。对吗？为什么？
学生甲：对，因为大，当然变化的快。
学生乙：不对。△V大，如用了很长的时间，速度改变也不快。
学生丙：我同意乙的看法。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。
老师总结：丙同学说得非常好，加速度是表示速度改变的快慢，而不是指速度变化的多少，只有用速度的变化和时间的比值，即单位时间内该量变化的数值（变化率）,也就是用加速度才能表示速度变化的快慢。
老师：下面请同学们说出自己对加速度概念的理解。
请三到五个同学分别说出加速度的属性。可有重复、补充。
经过看书，学生大多说出了加速度的意义、定义、表达式、单位，加速度是矢量。但对加速度的方向理解得并不清楚。
再接着讨论。
教师提问：加速度既然是矢量，方向（由谁来决定）与谁的方向一致？
学生讨论得出：速度是矢量，速度的变化也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量。即a的方向就是vt—v0的方向。
板书：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。表达式：单位：m/s2、cm/s2
加速度是矢量，方向与 即vt—v0方向一致。
提问：比值是恒定的，具体的含义是什么？
学生讨论得出：就是速度随时间而均匀改变。即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。我们这一册中都是研究匀变速直线运动。
例1、下列说法正确的是：
A.加速度是物体增加的速度
B.加速度反映速度变化的大小
C.加速度反映速度变化的快慢
D.加速度的方向不能由速度方向确定，要由速度变化的方向来确定
例2、足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后以v/=8m/s的速度水平弹回，与横梁接触的时间为0.1s，求足球在此过程中的平均加速度
２．探究：加速度方向与速度方向的关系
例如：一个物体沿水平直线运动，考查某一段时间间隔，其初速度方向向右，而末速度方向也向右（且），即加速情况：那么速度矢量的变化量＝（矢量）－（矢量）如何表示呢？
那么，换一种情况：、同方向，但，即减速情况。
学生讨论
师总结：在变速直线运动中，速度的方向始终在一条直线上，取初速度v0的方向为正方向.
（1）若vt>v0，速度增大，a为正值，表示a的方向与v0的方向相同；
（2）若vt３.探究：如何从ｖ－ｔ图象看加速度
师：速度一时间图象描述了什么问题 怎样建立速度一时间图象
生：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1—5—3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
教师引导，学生讨论后回答．
学生在没有学习斜率概念前，可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述．
师：我们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．
生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式就行了。
（四）反思总结，当堂检测
通过本节的学习，我们要牢牢理解加速度和速度的区别，在于意义不同，前者是描述速度改变的快慢；后者是描述运动快慢。对于直线运动，计算时一般要规定初速度的方向为正方向，把方向用正负号来表示，便于进行矢量运算，那么加速度的方向才不会出现错误。能在匀变速直线运动的v—t图像中分析出v、a的大小、方向等。
当堂检测：见学案
（五）发导学案、布置预习。
下节导学案
九、板书设计
一、加速度
1、定义：加速度是速度的变化量跟发生这一改变所用时间的比值。
２．表达式 :a =（vt-v0）/t
３．物理意义：指速度变化的快慢和方向
４、加速度单位 ： “米每二次方秒” ，符号m/s2 （或m · s-2 ）。还有 cm/s2 等
５、加速度是矢量：方向与速度变化的方向相同。
① 加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同
② 减速直线运动与速度方向相反
　　
十、教学反思
本节课从具体事例及数据入手，让学生亲自参与了概念的得出过程，体现了新课改的精神，培养了学生抽象思维的能力，数据处理能力，总结和概括能力，能对事物进行具体分析和判断。果断的对教材进行了处理，突出了本节课的重点，更有利于突破本节课的难点。
学校 临清一中 学科 物理 编写人 王伟 审稿人 刘新婷
必修一 1.5速度变化快慢的描述—加速度（学案）
课前预习学案
预习目标
1． 掌握加速度的定义公式和单位.
2． 知道加速度的方向与速度变化量方向一致.
3． 区别加速度,速度,速度变化量.
预习内容
一、加速度
1. 加速度是描述 的物理量，是一个 （标量或矢量），定义式： ，方向： ，单位： 。
2. 由加速度为可知： ；物体将 （加速、减速或无法确定）。
练习1、下列说法正确的是：
A.加速度是物体增加的速度
B.加速度反映速度变化的大小
C.加速度反映速度变化的快慢
D.加速度的方向不能由速度方向确定，要由速度变化的方向来确定
二．加速度方向与速度方向的关系
当 时，物体加速运动；当 时，物体减速运动。
三、根据v-t图象分析加速度
通过速度――时间图象不但能够了解物体运动的速度随时间的变化情况，还能够知道物体的加速度。
如图1所示：OA段物体做 运动，AB段物体做
运动。
提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑
课内探究学案
【学习目标】
1. 知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义，知道加速度的定义符号、公式和单位。
2. 知道加速度是矢量，了解加速度的方向。会区分加速度与速度、速度的变化、速度的变化率之间的关系。
3. 会用匀变速直线运动的图像求加速度。
教学重点：加速度的概念及与速度快慢的区别
教学难点：对加速度概念的理解
【学习过程】
1． 探究：用什么物理量表示速度的变化快慢
速度的改变量指的是什么？
请同学们说出自己对加速度概念的理解。
加速度既然是矢量，方向（由谁来决定）与谁的方向一致？
2.探究：加速度方向与速度方向的关系
例如：一个物体沿水平直线运动，考查某一段时间间隔，其初速度方向向右，而末速度方向也向右（且），即加速情况：那么速度矢量的变化量＝（矢量）－（矢量）如何表示呢？
那么，换一种情况：、同方向，但，即减速情况。
３.探究：如何从ｖ－ｔ图象看加速度
师：速度一时间图象描述了什么问题 怎样建立速度一时间图象
例1、足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后以v/=8m/s的速度水平弹回，与横梁接触的时间为0.1s，求足球在此过程中的平均加速度
例2、从ｖ－ｔ图象看加速度
如1—5—3图是某质点做直线运动的v一t图象，从图上求出各段的速度变化及加速度．
【反思总结】
【当堂检测】
1关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度越大，速度的变化就越大，加速度就越大
B．速度变化越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变（举例：竖直上抛运动）
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
2关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（ ）
A.物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大。
B.速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零。
C.某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大。
D.加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大。
3物体做匀加速运动的加速度为2m/s2，那么（ ）
A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍
B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
C．在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
D．第ns的初速度一定比第（n－1）s的末速度大2m/s
4如图所示是一个物体运动的速度图象。由图可知在0～10s内物体的加速度大小是 ，方向是 ；在10～40s内物体的加速度为 ，在40～60s内物体的加速度大小是 ，方向是 。
5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
【课后练习与提高】
1.一物体的加速度为—7m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．未速度比初速度小7m/s B．物体每经1s速度减小7m/s
C．未速度与初速度反向 D． 以上说法都不对
2．根据给出的速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断中，正确的是（ ）
A．v0>0,a<0,物体做加速运动 B．v0<0,a<0,物体做加速运动
C．v0<0,a>0,物体做减速运动 D． v0>0,a>0,物体做加速运动
3．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( )
A．在0~t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反
B．在0~t1时间内，甲、乙加速度方向相同
C．在0~t2时间内，甲、乙运动方向相同
D．在0~t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同
4.一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1秒，求足球获得的加速度的大小和方向。
5.一辆汽车正在向南行驶，汽车运动的v－t图像如图所示．求汽车运动时加速度的大小和方向．
答案：【当堂检测】
1．B 2.BD 3.C 4. 3m/s2 正 0 1.5m/s2 负 5。０．２５m/s2　　-5m/s2
【课后练习与提高】
1.B 2.BCD 3.BC 4．300m/s2 向西 5. 2.5 m/s2 向北
V
图1 B t
A
Vm
O
v
t
甲
t1
t2
o
乙
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学校 临清一中 学科 物理 编写人 王伟 审稿人 刘新婷
必修一 1.3运动快慢的描述—速度（教案）
一、教材分析
本节教科书的重点是速度。初中和高中所学的速度是不同的，提醒学生注意这点不同，有利于学生对矢量的学习。通过极限的思维方法，从平均速度过渡到瞬时速度，但第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题，多次接触极限思维方法后，潜移默化会使他们明白。
二．教学目标
（一）知识与技能
l、了解如何描述运动的快慢和方向。
2、知道速度的意义、公式、符号、单位。
3、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
4、知道速度和速率的区别。
5、会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。
6、知道速度是矢量，平均速度的意义。
（二）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。
2、同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3、会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。
（三）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。
三．教学重难点
★教学重点
速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。
★教学难点
对瞬时速度的理解。
四．学情分析
由于“位移”和“路程”不相同，高中与初中所学的速度不相同。用具体事例讨论有利于学生更好适应高中阶段对速度概念的学习。因为第一次接触极限思想，先不要启发学生思考。接触多了就自然明白。
五．教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
六．课前准备
1．学生预习速度，初步认识速度与初中所学不同。
2．教师课前预习学案，课内探究学案。
七．课时安排：1课时
八．教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何来描述物体运动的快慢？
教师活动：指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到那些概念（物理量）？
学生活动：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描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念
（三）合作探究、精讲点拨。
一、坐标与坐标的变化量
教师活动：指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分，同时提出问题：
1、以你骑自行车上学为例，假设你经过的某短路时平直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？
2、观察图1.3-1，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？
3、教材15页上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答？
学生活动：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。
教师活动：帮助总结并回答学生的提问
二、速度
教师活动：指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：
1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。
2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？
3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？
学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步建立起速度的概念。
教师提问：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢？
学生活动：思考老师提出的问题，讨论后得出结论：不能。因为，只能反应一段时间内物体运动的快慢？
教师提问：怎样精确描述物体在任一时刻运动的快慢呢？

三、平均速度和瞬时速度
教师活动：指导学生仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。
学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，选出代表发表见解。
教师活动：聆听学生回答，点评。
教师活动：1、指导学生观察图1.3-2，认识汽车速度计的表盘并练习读数。
2、指导学生观察18页表格，了解表格中常见物体的速度；
3、就课本19页“说一说”中讲述的故事，展开讨论，回答图1.3-3中的问题。
学生活动：思考P20“问题与练习”第1、2题，讨论后回答。
教师活动：聆听学生回答，点评。
四、速度和速率
1．速率：瞬时速度的大小叫做速率．
2．日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率．
思考：平均速率是平均速度的大小吗
提示：平均速度是物体的位移与发生这段位移所需时间的比值．平均速率是物体通过的路程与所需时间的比值．由于物体在通过一段位移时，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小． 特例：只有当物体做单方向的直线运动时，位移大小才等于路程，平均速度的大小才与平均速率相等．
[典例分析]
【例1】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？
　　【解析】根据平均速度的定义公式，s为总位移，t为总时间，等于前一段位移与后一段位移所用时间之和。
　全过程的位移s=120m
　　物体在前一段位移用的时间为
　　后段位移用的时间为
　　整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s
　　整个过程的平均速度m/s=2．4m/
〔例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？
解：设一半路程为x前一半路程用时间为t1，后一半路程所用时间t2，根据平均速度的定义式,有（2）设全程运动时间为t，则前一半时间位移为x1＝v1 ，后一半时间的位移x2=v2 ，由平均速度公式。（3）两平均速度作差有：,即v1≠v2时，后一种情况的平均速度大
（四）反思总结，当堂检测
1. 本章节主要学习了速度的概念极其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。
2. 知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。
3. 速度是矢量，方向就是物体运动方向。平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指瞬时速度的大小。
当堂检测：见学案
（五）发导学案、布置预习。
下节导学案
九、板书设计
一、速度
　　1．定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示。
　　2．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量
　　2．定义式：。
　　3．单位：国际单位：m／s（或m·s-1）。
　　常用单位：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1）。
　　4．方向：与物体运动方向相同。
　　说明：速度有大小和方向，是矢量。
二、平均速度和瞬时速度
1．平均速度
(1)定义：在某段时间的位移△x与发生这段位移所用的时间△t的比值，叫做这段时间(或位移)内的平均速度．
(2)公式：v=△x/△t
(3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢，即平均快慢程度．
(4)描述平均速度时，必须指明是哪一段位移上的平均速度；或是哪一段时间间隔内的平均速度．
2．瞬时速度
(1)定义：物体在某一时刻(或通过某一位置时)的速度，叫做瞬时速度．
(2)物理意义：精确地描述物体的运动快慢．
(3)方向：与物体经过某一位置的运动方向相同．
(4)物体在从t到t+△t时间间隔内，若△t非常小，以至于△t 0，则可以认为表示的是物体在t时刻的瞬时速度
三、速度和速率
1．速率：瞬时速度的大小叫做速率．
2．日常生活和物理学中说到“速度”，有时是指速率．
十、教学反思
本节学习的速度、平均速度、瞬时速度等概念是运动学的最基本、最重要的概念。深刻理解这些概念的确切含义，弄清它们之间的区别和联系，是进一步学习运动学知识的基础。
初步掌握速度的矢量性、理解其物理含义，教师要引导学生在阅读教材的基础上，结合具体实例，积极进行讨论、加以区别。
学校 临清一中 学科 物理 编写人 王伟 审稿人 刘新婷
必修一 1.3运动快慢的描述---速度（学案）
课前预习学案
预习目标
1.通过预习知道速度的意义、公式、符号、单位。
2、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
3、知道速度和速率的区别。
4、会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。
预习内容
（一）坐标及坐标变化量
位移是描述 变化的物理量
一个人从A点出发沿直线到达C点后再返回到B点静止，如图，已知AC＝80m，BC＝30m，则他走完全程所通过的路程为_____,人的位移为_______,位移的方向为________.
（二）速度
定义：物理学中用 的比值称为物体的速度，通常用字母 表示，如果在时间△t：表示 物理量，也就是描述物体 的物理量，速度越大，表示物体运动越快，其位置变化也越快。速度是矢量，既有大小，又有方向。在国际单位制中，速度的单位是 ，符号是 ，常用单位还有千米每小时（ ），厘米每秒（cm/s）等
(三)、瞬时速度和平均速度
（1）平均速度：在变速直线运动中，运动质点的 的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能 地描述运动的快慢。
（2）瞬时速度：运动物体在 的速度，瞬时速度 地描述了物体运动的快慢及方向，是矢量。一般情况下所提到的速度都是指瞬时速度。
（四）、速度和速率
速率：
提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑
课内探究学案
【学习目标】
(1) 理解坐标变化量的物理意义，能用坐标变化量表示直线运动的位移和时间．
(2) 通过极短时间内的平均速度认识瞬时速度。通过瞬时速度，初步了解极限的思想
(3) 通过对日常生活中有关速度的实例的分析，体会变化率的概念及表达方式．
(4) 理解速度和速率的物理意义，知道速度是矢量
【学习重点】比值法定义速度，瞬时速度，平均速度的理解
【学习难点】对瞬时速度的理解
【学习过程】
一．仔细阅读“速度”一部分，回答问题：
1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。
2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？
3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？
二．仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，同时提出问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么？请举例说明。
思考：平均速率是平均速度的大小吗
三．精讲精练
【例1】 一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？
例2〕汽车沿着指向从甲地开往乙地，（1）若在一半路程的平均速度为v1，后一半路程为v2，则汽车全程的平均速度为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半和平均？（3）两种情况下的平均速度哪个大？
【反思总结】：
【当堂检测】
］下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度
D．子弹以速度v从枪口射，v是平均速度
2、下列说法正确的是（ ）
A. 若物体在某段时间内每个时刻的速度都等于零，则它在这段时间内任意一段时间的平均速度一定等于零。
B. 若物体在某段时间内平均速度为零，则它在这段时间内任一时刻的速度一定等于零。
C. 匀速直线运动中，物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度。
D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
3.一质点做变速直线运动，若前t/3 内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为______m/s ．若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_______m/s．
4.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。
5、短跑运动员在100m竞赛中，测得7s末的速度是9m/s，10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员登程中的平均速度是多少？
【课后练习与提高】
1.下列说法错误的是 [　　 ]
A.变速直线运动的速度是变化的　　B.平均速度即为速度的平均值
C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
D.瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
2、一个物体沿平直路运动，由静止起在10s内加速到20m/s，共运动了80m，该物体在10s内平均速度是 [ ]
　　A．20m/s B．10m/s C．8m/s D．都不对
3．一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则质点开始运动后：
t/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
x/m 2 4 6 8 8 8 12 16 20 24
（1）质点在前10 s内的位移、路程各为多大？
（2）质点在8s末的瞬时速度为多大？
（3）质点在0到18s这段时间内的平均速度多大？
4、一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地，又以30m/s的速度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度。
变题：如果问题改成“物体在前半段时间和后半段时间内的速度分别为20m/s和30m/s，求它在整个时间内的平均速度？
5．一起重机在竖直向上吊运重物时的速度变化如下表所示：
t/s 0 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 7 8 9 10
v/m·s－1 0 0.25 0.5 0.75 1 1.2 1.4 1.6 1.6 1.6 1.6 0.8 0
在表格中所列时间内，哪段时间内重物在做加速运动？哪段时间内重物做匀速运动？哪段时间内重物在做减速运动？
答案：【当堂检测】
1.B 2.AC 3. 8 4 4. 0 1.6km/h 5. 10m/s
【课后练习与提高】
1.B 2.C 3. (1)6m 6m (2)0 (3)1.2m/s 4 . 24m/s 25m/s 5. 0---5s 5---8s 8---10s
A
80
60
40
20
0
B
C
C
B
A
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