人教版高中物理必修Ⅰ教学指导意见解读：运动的描述和匀变速直线运动的研究.ppt

高中物理必修教学指导意见解读 目前教学中存在的一些问题 2、教学难易把握的问题 1、教学课时不足的问题 3、学习方式改进的问题 老师讲，学生听，学生练 既有老师讲，学生听，学生练，也有独立思考、同伴交 流、师生互动。 4、开发教学资源的问题 “前言”和“绪论” 一、“前言”的意义 紫珠提出了一个“科学问题” 黑柱、白胖、红孩分别提出“猜想”或“假说”；蓝仔提出了实验改进建议 猜想有争议，实验又未成功。请教老师。 师生交流、讨论 观察实验数据，分析与论证 结论及意义 走进物理课堂之前 这篇文章反映了科学探究的要素、科学研究的基本 方法和对科学探究的一些理解，值得教师体会。 n科学探究的基本要素：提出问题；猜想与假设；设计 实验；进行实验与收集数据；分析论证；评估；交流 与合作。 n一些科学方法：假设验证方法；转化的方法；实验 方法；数学推理的方法；理想化方法等等 n对科学及其研究方法的有关理解： n“对问题认识得越深刻，得到的规律就显得越简 洁。” “1:4:9:16:25是一种很优美的规律， 而落体运动是匀加速运动则是一种更简洁的表达。” 科学研究对于实验技术的依赖关系闪光照片为顽 童研究自由落体规律提供了技术支撑。 科学对于技术、对于社会进步的推动作用“虽然 仅靠伽利略的落体定律还不能登月，但没有以伽利略 落体定律为代表的科学基础，人类社会是不会有今天 辉煌的科学技术成就的。” 1、科学探究不一定要有实验。既要重视实验探究， 也要重视理论探究。 2、不要把探究当作一件很复杂、很麻烦的事。 4、科学探究是一种教学方法，是学习内容，是培养 一种创造精神。 科学探究注意： 3、科学探究，并非是学生自主性越强越好，新课程学 习开始，探究宜采用启发、引导探究。 教学建议：教师从中了解科学探究的基本 要素，知道探究是学生的天性，是学生的 本能，并以此指导高中物理教学。对于学 生，不必占用课时去专门学习。 二、物理学与人类文明 n1、“物理学与人类文明”与原教材中“绪言”的比较 原教材中“绪言”“物理学与人类文明” 引言（几个实验） 物理学物理学 物理学是自然科学的基础之一物理学与其他科学技术 物理学是现代技术的重要基础物理学与社会进步 物理学对推动社会发展有重要作 用 物理学与思维观念 怎样学好物理学物理学的未来 “怎样学好物理”是原来各种版本教科书中的传统内 容。主要内容有：要学好物理必须要“重视观察和实 验”、“要重在理解”、“要学会运用知识”、“要 做好练习”。 “物理学与人类文明”的主要内容 n物理学。从研究对象和学科性质方面说明什么是 物理学。 n物理学与其他科学技术。用8幅图片，说明了物理 学是其它科学技术的基础。 n物理学与社会进步。用7幅图片说明物理学的发展 ，孕育了技术的革新，改变了人类的生产和生活 方式，推动了社会的进步。 n物理学的未来 n 威廉汤姆孙的预言：“科学的大厦已经基 本建成后辈物理学家只需做一些零碎 的修补工作就行了。” 20世纪物理学的一 系列重大发现。 许多科学家的重要发现 和发明，都是产生于风华正茂、思维最敏 捷的青年时期 “江山代有人才出，各领 风骚数百年。同学们，努力啊！” n物理学与思维观念 用7幅图片说明物理学改变了人类对物质世 界的认识。也改变和扩展着人类的思维 方式。 （1）教学目标 n增强学生学习物理的兴趣，提高学习高中物理的 积极性。 n使学生对物理学有概括的认识，初步知道它的研 究范围，知道它是现代科学和技术的重要基础， 知道它对社会发展有重要的推动作用，知道物理 学的发展改变着人们的思想观念和思维方式，知 道物理学的发展有广阔的前景。 教学目标和教学方法 （2）教学方法 现在的学生知识面广阔，对各种东西都有所 了解。如果教师采用按课文的体系依次讲 解的方法教学，不管教师讲得是多么的有 趣，都不会长时间地吸引学生。教师应该 采用更为开放、更为灵活的教学方法，激 发学生的兴趣，吸引学生参与到课堂学习 和讨论中，从中体会物理学的奇妙和重大 作用。 几种可参考的教学设计 n演示几个有趣、奇妙的物理现象，激起学生的兴 趣，再让学生自学课文，教师作概括性的讲解。 n提供某一学生了解的，刚刚发生的科技事件的材 料，让学生讨论其中用到的物理知识，最后教师 做概括性的讲解，课文作为作业让学生课外自学 。 n放映教学参考书中的配套光盘，让学生提出问题 讨论。 新、旧教材的对比 表新教材旧教材 换换 序先讲讲运动动，再讲讲力的相互作用先讲讲力，再讲讲直线线运动动 改章名 第一章 运动动的描述 第二章 匀变变速直线线运动动的研究 第二章 直线线运动动 一、章节结构的对比 表 新教材旧教材 改 节节 名 第一章 1、质质点 参考系和坐标标系 2、时间时间 和位移 3、运动动快慢的描述速度 4、实验实验 ：用打点计时计时 器测测速度 5、速度变变化的快慢加速度 第二章 1、实验实验 ：探究小车车速度随时间变时间变 化的规规律 2、匀变变速直线线运动动的速度与时间时间 关系 3、匀变变速直线线运动动的位移与时间时间 关系 4、匀变变速直线线运动动的位移与速度 关系 5、自由落体运动动 6 、伽利略对对自由落体运动动的研究 第二章 一、几个基本概念（参考系、质质 点、时时刻和时间间时间间 隔、位移和路 程） 二、位移与时间时间 关系 三、运动动快慢的描述 速度 四、速度和时间时间 关系 五、速度改变变快慢的描述加速度 六、匀变变速直线线运动动的规规律 七、匀变变速直线线运动规动规 律的应应 用 八、自由落体运动动 两个实验实验 ： 实验实验 1：练习练习 使用打点计时计时 器 实验实验 2：研究匀变变速直线线运动动 基本、重要概念旁标标有英文名称 表 新教材旧教材 换换 序 1先讲质讲质 点，再讲讲参考系，增 加了坐标标系 时时刻和时间间时间间 隔 第一节节 先讲讲参考系，再讲质讲质 点 增 加 坐标标系、坐标标、坐标标的变变化 量 变变 更位移用x表示 位移用s表示 变变 更平均速度 变变 更 瞬时时速度定义义：如果t非 常非常小，就认为认为 表 示的是物体在时时刻t的速度 运动动物体经过经过 某一时时刻（或某 一位置）的速度 表 新教材旧教材 改 名用打点计时计时 器测测速度练习练习 使用打点计时计时 器 变变 更测测量点（计计数点）计计数点 表 新教材旧教材 变变更 改名 2.1 探究小车车速度随时间变时间变 化的规规律 实验实验 四：研究匀变变速直线线运 动动 增加 2.5 伽利略对对自由落体运动动的 研究 变变更 二、栏目、编写形式对比 新 教 材旧 教 材 实实 验验 节标题为节标题为 “实验实验 ”（全体学生必做 实验实验 ）：探究小车车速度随时间时间 变变化的规规律 实实 验验 学生实验实验 均安排在书书末 实验实验 1：练习练习 使用打点计时计时 器 实验实验 2：研究匀变变速直线线运动动 节节内的“实验实验 ”栏栏目随堂学生 实验实验 节节内的“实验实验 ”栏栏目演示实实 验验 节节内的“演示”栏栏目 做一做（拓展性的小实验实验 ）（2+6 ） 做一做（拓展性的小实验实验 ）（2 ） “问题问题 与练习练习 ”中的实验实验 性题题目 难度比“做一做”中的低些 p.27、p.36 47（1+2） 没有安排 旁批旁批 新 教 材旧 教 材 思考与讨论讨论 5+1思考与讨论讨论 （1） 说说一说说（用自己的语语言解释释或阐阐述某 一问题问题 ）（4+2） 科学漫步（知识识拓展）（3+0）阅读阅读 材料（3） 提示框（9+7）提示框（5） sts （ 1+1） 问题问题 与练习练习 （9）（题题数19+17）练习练习 与习题习题 （8+1）（题题数33+12） 本章小结结（1） 插图图 （ 68）（其中9个未编编号）插图图（29）（其中1个未编编号） 三、总体感觉 （一）结构方面（结构和思路作了合理的调整） 将原来运动学一分为二 运动学提到静力学前面 （二）内容方面 n物理学科与数学等其它学科相比较，从核心内容和体 系结构看，是变化最小的，即基本上继承了原来的物理 学科大纲和教材的主要优点。 （与原教材大体相同注重基础性、连贯性、探究性和 实践性） 知识呈现的顺序更符逻辑 知识点间的衔接更为自然 物理实验的地位更加明确 课外作业的功能更多纬度 物理概念的表述更为精准 教材结构和内容更趋统整 章节教材分析 第一章 运动的描述 一、课程标准内容 1通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型 的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2理解位移、速度和加速度。 二、各节教材分析和教学建议 第一章集中了几个概念，主要是运动学的基本 概念，未涉及规律。 第1节 质点 参考系和坐标系 基本 要求 了解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型 初步体会物理模型在探索自然规律中的作用 理解参考系概念，知道对于不同的参考系，运动的描 述可能是不同的 理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体的位 置以及位置的变化 发展 要求 根据选择的参考系描述物体的运动,根据对运动的描述 判断所选择的参考系 会用二维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化 说明 不要求在三维坐标系中定量描述物体的位置及位置的 变化 不要求理解与掌握全球卫星定位系统（gps）的工作 原理 对运动描述的转换只要求参考系与物体运动方向在同 一直线上 一、怎样对物体进行简化 质点 1、强调一般性的科学方法建立物理模型 2、从质点教学上来说没有本质区别，但在教学中要进一步创 设问题情景，展示研究的科学思维过程，来建立质点概念。 新教材：从实际出发，提出问题，合理简化，建立模型。 旧教材：强调质点的定义和判定。 据报道，“神舟” 5号飞船载人舱长7.4m，直径2.8m，用 长58m、重达480t的“长征”2号火箭发射。升空后，显示在指 挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究它在空中 的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时 ，可以把它简化成一个有质量的点吗？ 乒乓球小而轻，直径仅4cm，质量约2.7g，运动员研究 各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对 旋转的影响。这种情况下，可否把它简化为一个点？ 质点教学案例 没有参考系，无法判断物体的运动与静止 没有坐标系，无法定量地描述和研究物体的运动 二、理解参考系和坐标系 第2节 时间和位移 基本 要求 了解时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境 下识别时间间隔和时刻 理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示 位移的大小和方向 知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢 量运算 了解位置、位移、路程等概念的区别与联系 知道时间间隔与位移、路程，时刻与位置之间的对应 关系 理解x-t图象的物理意义,会利用x-t图象计算匀速直线 运动的速度 发展 要求 掌握位移大小与路程相等的条件 说明本章只要求一维情况下的位移矢量运算 三、怎样描述物体位置变化 位移 质点在t1时刻在a点，坐标x1=10 m， 质点在t2时刻在b点，坐标x2=30 m 质点的位移是有向线段ab，线段的长度20 m表示位移 的大小，有向线段的方向表示位移的方向。 x=x2-x1=20 m，x的绝对值表示位移ab的大小，x为 正值表示位移ab的方向与x轴正方向相同。 为了加深对位置和位移的理解，我们还可考虑设置下列问题： 1、质点t1时刻在c点，t2时刻在d点； 2、质点t1时刻在e点，t2时刻在f点； 3、质点t1时刻在g点，t2时刻在h点； x = x2 - x1 四、怎样进行矢量教学 （2）思考与讨论： 一位同学从操场中心中发，向北走 了40 m，到达c点，然后又向东走了30 m，到达b点 你能通过这个实例总 结出矢量相加的法则吗？（此时还不要 求得出这个法则，但要思考。） （1） 位移： 指出它叫做矢量-大小、方向。 （教学不宜一步到位） （4）给出矢量的定义强调两点： 有方向 平行四边形定则 （3）实验： 探究求合力的方法 总结力的合成分解的法则 （5）说一说 一个物体的速度 v1 在一小段时间内发生了变化，变成了v2 ，你能根据 v1、v2 ，按照三角形定则找出变化量 v 吗？ 为后面向心加速度的学习“搭台阶” （6）矢量概念的进一步运用 第3节 运动快慢的描述速度 基本 要求 理解速度概念，领会速度概念的比值定义方法 理解平均速度概念，会利用平均速度的定义式计算物体的平均速度 知道瞬时速度是表示某一时刻的速度，了解平均速度与瞬时速度的区 别与联系 理解速度的矢量性，知道速度的方向即物体运动的方向 知道速度与速率的区别与联系 发展 要求 体会平均速度概念的等效思想方法 在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中，体会近似处理的思想方法 说明 不要求用极限的方法定义瞬时速度 不要求计算多过程和多物体运动中需要联立方程求解的问题 不要求选用变速运动物体作参考系求解问题 不要求引入平均速率的概念 五、怎样理解“变”与“不变”的思想（ 平均速度和瞬时速度的教学） 极限思想的渗透 极限不只是知识、更是一种方法、一种观念。 要让学生掌握用这种思想去分析问题方法 。 本节的重点和难点是瞬时速度概念的理解。 瞬时速度概念的建立，对于学好高中物理，提高思维 能力，都是至关重要的。 瞬时速度教学案例 n通过对滑块在倾斜气垫导轨上的研究建立瞬时速 度的概念。 o a b c 复习:初中学习的匀速直线运动和速度概念。 演示：滑块在倾斜的气垫导轨上，从静止开始加速 下滑。指 出它是变速运动。 问：有没有学过什么物理量，用来描述变速直线运 动的快慢的呢？（平均速度） 实验：滑块从o点开始下 滑，测出滑块通过 ac=50cm和ab=30cm的时 间tc和tb ，学生算出 平均速度vac和vab。 o a b c 师：对于匀速运动，速度能完全描述出物体的运动 情况。对于这里滑块的运动，平均速度 能完全 地、真实地反映它在ab段的运动情况吗？ 学生：不能。 师：为什么？ 生：因为滑块的运动是越来越快的。 师：你们说滑块的运动是越来越快的，等于说滑块 通过b点时比通过a点时快，通过c点时比通过b点 快。这里包含着一个重要的假设，那就是物体通 过各个点是有快慢的。确实，我们的感觉器官和 大脑能感觉到物体通过空间各点的运动快慢。 vab 师：请反思实验观察或生活经验，我们是如何感觉 物体通过某一点的快慢？ 生：根据在一定时间内物体通过的路程大小；根据 通过一小段路程所用时间的长短。 师：也就是说，人们是根据物体通过某一点附近一 小段时间内或一小段路程内的平均速度来反映物 体通过这一点的运动快慢的。 定义：物体在某点附近一小段距离（或一小段时间 ）内的平均速度叫做物体通过这一点的瞬时速度 实验：取x=10cm，测量瞬时速度v2。 师：对这样定义的瞬时速度，你们有什么疑问？ 学生问题： （1）既然是一小段距离内的平均速度，为什么说是 a点的瞬时速度呢？ （2）一小段距离到底要多短呢？ （3）一小段距离取得不同，测出的平均速度是否相 同？ 实验：换用5cm 、3cm的挡光板，测出平均速度。 从数据看出：不断减小测量距离，测出的平均速度 越来越接近。取两位有效数字，后三个平均速度 相等，取三位有效数字，后两个平均速度相等。 回答学生的三个问题。 师：为什么距离减小到一定程度之后，再减小 距离测出的平均速度就几乎不变了呢？ 学生能想出：时间足够短，物体的运动快慢变 化已经很小了，可以看作是匀速运动了。 理解：运动物体在某一时刻的瞬时速度，等于 假想物体从这一时刻之后做匀速直线运动的 速度。 a b o 巩固练习（略） 学生自由提问：有些学生提出了一小段与所要描述 的点的关系问题，有如图三种情况。 aaa 第4节 实验：用打点计时器测速度 基本 要求 知道电磁打点（电火花）计时器的外观结构及名称 知道电磁打点（电火花）计时器的作用,说出所使用的电源电压及打点计 时器打相邻两个点的时间间隔 掌握电磁打点（电火花）计时器的使用方法 能设计“用打点计时器测速度”的实验记录表 会根据纸带上点迹的疏密判断速度的大小，计算物体运动的平均速度 理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法,会用前述思想方法计算 瞬时速度 能运用实验数据描绘v-t图象,并会根据画出的图象说明物体运动快慢 发展 要求 会合理选取计算瞬时速度时的时间间隔 说明 不要求了解电磁（电火花）打点计时器内部结构和技术细节 不要求理解借助传感器用计算机测速度的原理 不要求理解气垫导轨和数字计时器研究运动的原理 六、用图象表示vt关系 实验目的：要求学生通过教科书和阅读“说明卡”观察仪器，掌握使用打 点计时器在纸带上记录时间和位移的技能，并运用这一技能测定平均速 度，画出v-t图象。了解用图象研究物理问题的方法。 手拉纸带纸带 的速度 时间图时间图 象 实验实验 ：用打点计时计时 器测测速度 距离d/m 时间时间 t/s 速度v/（ ms-1） 00290010029 00383020038 00449030045 00459040046 00459050046 00560060056 00578070058 00562080056 00578090058 00574100057 第5节 速度变化快慢的描述加速度 基本 要求 知道加速度是用来描述物体运动速度变化快慢的物理量 了解加速度的定义式和单位 了解加速度的矢量性，会根据速度与加速度方向的关系判断 运动性质 通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了 解和体会比值定义法在科学研究中的应用 会利用加速度定义式计算匀变速直线运动的加速度 发展 要求 会利用v-t图象计算加速度的大小和判断加速度的方向 理解加速度的概念,区别速度、速度变化量和速度变化率 说明 不要求用极限的方法求加速度 不要求引入平均加速度的概念 不要求讨论加速度变化问题 七、加速度的引入 加速度是力学中重要的概念，但它的引入始终 是一个难点。赵凯华教授和罗蔚茵教授在新概念 物理教程力学中明确指出：“这是人类认识史上最 难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易 真正掌握的概念”。爱因斯坦指出：“今天我们难以 估量，在精确地建立加速度概念的公式并且认识它 的物理意义时，该显示出多大的想象力。” 教材先列举小型轿车和旅客列车的加速过程， 让学生讨论它们速度变化的快慢以增强学生的感性 认识。教材还展示飞机的起飞过程，要求学生从具 体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快” 的含义不同，又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“ 运动速度变化的快慢”不同。在此基础上再说明平均 加速度的意义，进而说明瞬时加速度。对重要的v-t 图象，教材又设置一个“思考与讨论”，让学生通过v -t图象加深对加速度的认识和对图象的理解。 教科书作了如下安排： 1、汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要 指标； 2、汽车的制动距离也是反映汽车性能的一项指标； 3、研究速度变化快慢是有意义的； 4、需要引入一个物理量来描述速度变化的快慢。 引入一：利用教材描述的小型轿车和旅客列车加速 情况的比较，组织同学思考、讨论，要求学生明确 ： 年龄龄女童(cm)增加量(cm)增加快慢(cm/y) 2岁岁 89.8 2.5岁岁 94.7 4.99.8 3岁岁 98.1 4.69.2 4岁岁 105.7 7.63.0 6岁岁 119.5 13.86.9 初速度末速度加速度 飞飞机0 300km/h (相当于83m/s) 炮弹弹0250m/s 引入二：儿童（女）身高随年龄变化表 引入三：变化的大小与变化的快慢 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 1 05 1 17 1 32 1 56 1 75 表：绍兴人均支配收入（单位：万元） 2001年8月2002年11月2003年7月2004年12月2005年10月 15003000400052005800 表：绍兴类地段房价（单位：元/平方米） 引入四：交通工具速度变化的大小与变化的快慢 一架飞机以200m/s的速度匀速飞行；一列火车从 静止开始经过60s,速度达到15m/s；一位运动员从静止 开始经过1s，速度达到8m/s，问： （1）谁的速度变化大？ （2）谁的速度变化快？判断的依据是什么？ （3）能否用速度变化的大小来描述速度变化的快慢？ 建议学生列表分析 初速度 v0 末速度 vt 速度变变 化 v 所用时时 间间 t 谁谁的速 度变变化 大 谁谁的速 度变变化 快 飞飞机 火车车 运动员动员 以上三个问题让学生课前自主探究，上课时老师提问并 讲述；紧接着我们又引出以下几个问题（根据学生课前提出 的问题整理得到） 课时分配建议 1、质点 参考系和坐标系1课时 2、时间和位移1课时 3、运动快慢的描述 速度1课时 4、实验：练习使用打点计时器2课时 5、速度改变快慢的描述 加速度1课题 复习1课时 检测1课时 一、课时建议 教学建议 二、教法建议 3、本章安排的学生分组实验“用打点计时器测速度”是学生在 高中物理学习中进行的第一个分组实验，由于浙教版初中科 学教材上没有实验误差方面的内容，高中物理实验相对于初 中实验要求上有较大的提高。所以，实验之前可以安排1课时 ，对学生进行实验常识的教育，如实验对物理学研究和物理学 习的意义；实验的基本要求；实验误差和有效数字，等等。 1、加强对这些概念的比较，使学生在认识相近概念的共同性、 差异性和相互联系中，达到对每个概念的透彻理解。 2、学生在初中已学习过参照物、路程、时间、速度、平均速 度等概念，所以，本章教学时既要充分利用学生已有的认识， 又要根据高、初中知识之间的差异，对学生已有的知识进行提 高和拓展。 4、为了理解打点计时器的功能和作用，教师可参考教科 书27页的“自制模拟打点计时器”内容，在课堂中组织学 生活动，将活动与问题思考结合起来，通过学生的体验 ，领悟打点计时器的工作原理和作用。建议活动由两个 学生合作进行，一个学生拉纸带，另一个学生用铅笔打 点（角色应互换），为了使打点不受到干扰，可让打点 的学生闭上眼睛。 5、本章蕴含着丰富的科学方法教育的因素，如以 质点为代表的理想化方法、以短时间内的平均速度代替 瞬时速度为代表的近似方法、以比值定义法为代表的数 学方法、以平均速度为代表的等效代替方法，等等。教 学时要充分利用这些因素，对学生进行科学方法的教育 ，使学生了解这些方法对科学研究的意义和适用条件， 提高学生的物理思维能力。但由于学生刚刚学习高中物 理，他们的认知水平相对较低，对科学方法也有一个从 体验到认识，再到运用，以及逐步积累、逐渐深化的过 程，所以，在本章教学中不宜提出过高的要求。比如质 点、匀速直线运动等都是理想化模型，但理想化模型方 法的教育应当重点放在质点概念的教学上。 第二章 匀变速直线运动的研究 一 、课程标准内容 1、通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识 实验对物理学发展的推动作用。 2、经历匀变速直线运动的实验研究过程，了解匀变速直 线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。 3、能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研 究物理问题中的重要性。 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 基本 要求 知道实验目的，说出实验中各器材的作用，正确布列器 材进行实验操作 会选择点迹清晰的纸带，标出合理的测量点(计数点)，测 量各测量点(计数点)间的距离 会近似计算各测量点的瞬时速度 能建立标度合适的v-t坐标系，并正确地描点，能用一条 曲线（包括直线）拟合图象中的点 发展 要求 能根据图象说出小车速度随时间变化的规律 能根据小车速度变化的情况预测图象的基本特点 说明不要求用计算机绘制v-t图象 二、各节教材分析和教学建议 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 基本 要求 理解匀变速直线运动的含义 识别匀变速直线运动的v-t图线 能根据加速度的定义，推导匀变速直线运动的速度公式 ，理解公式中各物理量的含义 能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题 发展 要求 能用v-t图象描述物体运动规律 能根据v-t图象理解加速度的物理意义并计算物体的加速 度 说明 非匀变速直线运动的v-t图不作要求 不要求运用v-t图象解决实际问题 探究实验 n第一节实验：探究小车速度与时间变化的规律, n要求学生：明确实验目的是探究小车速度与时间 变化的规律，研究对象是小车； n理解实验原理，即小车、细线、钩码与纸带连成 一个整体，任何时刻小车的速度与纸带的速度是一 样，所以我们可以通过研究纸带的速度得知小车的 速度； n体验实验数据的处理，经历了选纸带、设计表格 、记录数据、作图等过程； n体验分析实验数据，如为什么大部分的点大致落 在一条直线上，而有些点落在很远的地方，用计算 机绘制结果是否一样； n体验下结论。做完实验能得到一个什么结论，如 何用科学术语下结论等等. 通过实验忠实记录小车在重物牵引下运动时， 时间与对应的速度的数据 作出速度与时间关系的图象 发现存在着这样一种运动，它的v-t图象是一 条倾斜的直线 发现直线v-t图象所代表的运动，是加速度不 变的运动，给出匀变速运动的定义 通过图象一般性地研究匀变速直线运动，得 出v=v0 + at 教材的思路如下: 与现行教材讲法不同。是否过于烦琐？区别在于 实际上是看问题出发点的差别。如果眼睛只盯着知识 的掌握，那么，从加速度的定义a (v-v0)/t 出发，经 过简单的代数式变形，马上就可以得到vv0+at，于 是就能用来解题了。 这段教材虽然不与人类对此问题的认识过程完全 一致，但对于作为个体的人，它却是一个学习、认识 科学规律的好例子。它强化了从实验得出规律的一般 性过程，练习了用图象分析问题的通用方法，逻辑线 索清晰。它在价值观及科学过程、科学方法上的教育 价值高于现行课程。 教材在其他一些地方，例如匀变速直线运动 位移与时间的关系、功与物体动能变化的关系、 重力势能的引入、万有引力定律的得出、加速度 与物体受力及物体质量的关系等，出发点都是强 调过程与方法、情感态度与价值观这两方面的课 程目标。教学中不要为节省时间把学习过程简单 化。 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 第四节 匀变速直线运动的位移与速度的关系 基本 要求 知道v-t图象中“面积”与位移的对应关系 掌握匀变速直线运动位移公式，理解公式的意义及正负号 的含义 能用匀变速直线运动位移公式解决简单问题 能用位移与速度的关系式 解决简单问题 发展 要求 经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，体会无限逼近 的方法 会用v-t图象导出匀变速直线运动的位移公式 说明 追及、相遇问题不作要求 不要求理解光电计时器研究自由落体运动的技术原理 不要求用初速为零的匀变速直线运动的推论分析解决问题 不要求掌握匀变速直线运动的x-t图象 匀变速直线运动的位移与时间的规律的由来 不是从 出发，求得 从匀速直线线运动动中的 相当于 图线下的“面积” 获得启发，遵循“化整为零，以恒代变；积零为整，再取极 限”的方法，求得 。 微积分初步思想的渗透 新教材突出图像功能 第五节 自由落体运动 基本 要求 经历自由落体运动模型建立的过程，知道自由落体运动的条件 通过分析打点计时器记录的纸带信息，判断自由落体运动的性 质 知道自由落体加速度的大小和方向，知道自由落体加速度就是 重力加速度 运用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式 运用自由落体运动的规律解决简单问题 知道用频闪摄影研究运动的基本原理，会根据频闪照片分析自 由落体运动. 发展 要求 知道地球上不同地方重力加速度大小的差异 体会实验在物理问题研究中的重要作用 说明只要求解决一个物体作自由落体运动的有关问题 n科学探究二例 n1.说一说:为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下 落的情况不同？关于这个问题，你有什么假设或猜想？ n2. 你从表中发现了什么规律吗？你能尝试解释这个规律吗？ 尝试解释就是做出假设和猜想。 第六节 伽利略对自由落体运动的研究 基本 要求 了解伽利略研究落体运动的思路和方法 知道伽利略在力学上的主要贡献 认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想 方法 发展 要求 初步领会“提出假设、数学推理、实验验证和合理外推“ 的科学研究方法 说明不要求掌握伽利略对自由落体进行实验研究的具体细节 伽利略对自由落体运动的研究 绵延两千年的错误 逻辑的力量 猜想与假设 实验验证 伽利略的科学方法 根据学生交流、讨论的情况，教师也可做些点拨，如伽 利略研究自由落体运动的几个重要的步骤是： 通过理想实验的方法揭露了重物下落快的错误； 从“自由落体运动应该是简单的”认识出发，猜想 v x 和 v t 两种可能性，但经过推理判定vx不正确； 从逻辑推理得出检验 v t 即是检验 x t2； 巧妙设计斜面实验检验 xt2。 让学生思考：伽利略是如何发现问题、克服一个又一个困难的 ？设想自己处在伽利略的地位会怎样思考问题。 最后，作为作业可让每个学生写一篇短文，谈谈自己的认识、 体会和受到启发而想到的问题。 伽利略对科学的贡献 2、展现了教学与实验相结合的研究方法的一般步骤 1、倡导新的科学思想和研究方法 3、以科学实验检验科学假说的正确与否，是他及后 人在科学研究中不断取得重大成果的源泉 学习伽利略研究落体运动要了解自由落体运动的深层意涵 伽利略的科学生涯给予物理教学有什么启示？ 落体运动司空见惯，何以成为物理学的源头之一？ 亚氏何以铸成大错，且一错近二千年。可悲的是谁？ 可怕的是什么？ 伽利略的高明之处是什么？ 自由落体运动动的研究可以迁移到其他天体上吗吗？ g值的不同可能导致何种现象？ 第二章课时课时 分配建议议 1、实验实验 ：探究小车车速度随时间变时间变 化的规规律1课时课时 2、匀变变速直线线运动动的速度与时间时间 的关系1课时课时 3、匀变变速直线线运动动的位移与时间时间 的关系 4、匀变变速直线线运动动的位移与时间时间 的关系 2课时课时 5、自由落体运动动1课时课时 6、伽利略对对自由落体运动动的研究1课时课时 复习评习评 估1课时课时 1、课时建议 三、教学建议 （1）本章主要是引导学生探究最简单的变速运动和学习匀加 速直线运动（自由落体运动）的规律。通过教学要使学生明确 利用实验来探究一种运动的特点和规律的科学思维方法：即提 出问题设计实验方案进行实验获取数据处理数据（作 出图象、分析图象）得出结论。在实验过程中可结合获取数 据过程进行实事求是的科学态度教育。 2、教法建议 （2）匀变速直线运动的速度与时间关系式，位移与时间关系 式的导出均利用了第一节实验探究中所得到的v-t图象，教学中 要鼓励学生大胆猜想，交流评价，注意科学推理的过程，理解 其物理意义，避免把物理公式简单理解为数学表达式。 （3）对于教科书涉及的由vt图推出xt公式及从一张照 片估算照相机曝光的时间，可组织学生在充分讨论之后得到 结论，这两处较好地渗透了“变”与“不变”的转化思想，教师 要通过组织学生的小组讨论活动，引导学生进一步领会这种 思想。 （4）匀变速直线公式（包括自由落体运动公式）的运用对 培养学生应用数学的能力有很大作用，但学生能力的提高 要注意循序渐进，切不可一步到位。在应用运动学规律解 决问题的过程中，应逐步使学生明确解决运动学问题的基 本方法和步骤，并注意速度公式和位移公式的矢量性、公 式选择的合适性和结果的合理性。 （5）自由落体运动是一种最简单的匀变速直线运动，也是 一种理想化的运动。学生易受日常经验的影响，对重物体下 落快、轻物体下落慢的印象很深。为克服学生的前概念，要 注意充分暴露学生的认知过程，应用实验与分析、推理相结 合的科学方法，清除生活中得来的错误观念。 （6）伽利略对自由落体运动的研究，蕴含丰富的物理思想， 是方法教育和情感教育的好素材，建议让学生找一些课外资 料进行自主学习，教师也可积极创设情景，采用“溯源法”引 导学生体会伽利略“提出假设、数学推理、实验验证和合理外 推”的研究方法，激发科学的探索