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高一物理组教案高一物理组教案第一部分目录第一章 运动的描述4董科编41.1质点 参考系和坐标系4知识与技能4过程与方法4情感态度与价值观4重点：5难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件5新课导入5板书：1.1运动的认识6讨论与交流(供参考)7小结9教学后记：12时间和位移10知识与技能11过程与方法11情感态度与价值观11教学重点11教学难点111.3运动快慢的描述速度18知识与技能18过程与方法18情感态度与价值观18教学重点18教学难点18(板书)1.3运动快慢的描述速度19讨论与交流21小结231.4实验：用打点计时器测速度25知识与技能25过程与方法25情感态度与价值观25教学重点26教学难点26小结281.5速度的变化快慢的描述加速度30知识与技能30过程与方法30情感态度与价值观30教学重点30教学难点301.6本章复习35第二章 匀变速直线运动的研究402.1实验：探究小车速度随时间的变化规律40教学目标40知识与技能40过程与方法40情感态度与价值观40教学重点：40教学难点：40教学方法41教学手段41教学活动41讨论与交流44课堂探究45实践与拓展46课堂交流47小结50课外训练502.2匀速直线运动的速度和时间的关系52教学目标52知识与技能52过程与方法52情感态度与价值观52教学重点52教学难点52教学方法52教学手段52教学活动52例题剖析59小结592.3匀速直线运动的位移与时间的关系61教学目标61知识与技能61过程与方法61情感态度与价值观61教学重点61教学难点61教学方法61教学手段61例题剖析69讨论与交流702.4匀变速直线运动的位移与速度关系75教学目标:75学习难点:推论175主要内容:75课堂训练：76课后作业：772.5自由落体运动80教学目标80知识与技能80过程与方法80情感态度与价值观80教学重点80教学难点80教学方法81教学活动812.6伽利略对自由落体运动的研究96教学目标96知识与技能96过程与方法96情感态度与价值观961渗透研究自然规律的科学方法96教学重点、难点96教学重点96教学难点96教学方法96教学手段96第一章 运动的描述董科编1.1质点 参考系和坐标系教学目标：知识与技能1认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法2理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。3认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用过程与方法1体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念2通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力3体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力情感态度与价值观1认识运动是宇宙中的普遍现象运动和静止的相对性培养学生热爱自然，关心科技发展、勇于探索的精神2通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系3渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想4渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观5通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣教学重点、难点：重点：1理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法2在研究具体问题时，如何选取参考系3如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件教学方法：探究、讲解、讨论、练习教学手段：录像资料、多媒体课件课时安排：新授课（1课时）教学过程：新课导入师：请同学们观看一段录像后思考问题(有关运动的话题)(放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看(可搜集整电视片科技之光和动物世界中的图像)如：雄鹰、小鸟在空中飞翔，飞机在天空中划过，行星、卫星在宇宙中运行，航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照，汽车在公路飞驰，轮船在海水中搏击海浪。师：雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子等请大家根据刚才观看的录像片，回顾初中学过的机械运动，提出一些关于运动的话题教师总结学生发言，讲述机械运动机械运动：简称“运动”指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式机械运动是空间位置随时间变化的体现这里涉及到空间和时间的问题师：古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤亚里士多德曾说过“不了解运动，就不了解自然”，这句话向我们提出了严峻的挑战我们要充满信心，迎接这一挑战指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课将从哪几个方面去描述?学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动首先从学好这些基本概念人手师：我们在刚才的录像片中看到：汽车在公路上飞驰，江水在咆哮着奔向远方，鸟儿在飞翔，树叶在摇动，高山上流水，瀑布直泻千尺，雪花在空中飞舞(放映录像)(播放“神舟”五号升空的录像片)“2003年10月15日，一个令人骄傲的日子，一个彪炳史册的日子，我国第一艘载人飞船满载着全国人民的希望成功升空”师：飞船在茫茫太空中遨游，假如你是文学家，你如何描述它的运动呢?参考：文学家的描述：光明日报)2003年10月17日第一版，作者欧阳中石“凌云戏月游银汉，转瞬翔天过太空”师：如果你是科学家，你又将如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题认识运动板书：1.1运动的认识新课教学一、物体和质点针对上面看过的录像，老师提出问题：请你描述出一些运动，详细描述物体的运动有什么困难?足球 向前 球体 滚动雄鹰 向前 翅膀 上下发现描述物体运动不容易，我们需要了解物体各部分运动的区别吗?问：可以将问题简化吗？为什么？要准确描述物体的运动，特别是物体各部分的详细运动情况，并不是一件很容易的事因为物体本身都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般并不一样师：在刚才看过的录像片中，我们见到了杨利伟，看到了“神舟”五号据报道，“神舟”五号飞船载人舱长74m，直径28m，用长58 m、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，需要考虑它本身的大小和形状吗?生：不需要，我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀!引入质点：用来代替物体的有质量的点（板）根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法引子；乒乓球小而轻，直径仅4cm，质量约27 g运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响这种情况下，必须考虑到球的大小和形状，不能把它简化为一个点讨论与交流(供参考)1地球是一个庞然大物，直径约为12 800km，与太阳相距15Xl08 km研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点?参考答案：若研究地球绕太阳公转时，由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多，则可以把地球看作质点；但若研究地面上各处季节变化时，则不能把其看作质点2撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点?参考答案：(1) 不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小(2)能，分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作(3)能3物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?参考答案：相同之处为：都是没有形状和大小的点不同之处为：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量，仅表示一个位置，而且应该是“绝对得小”师：请同学们对质点进行小结：生：对质点小结：1质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型2质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法3一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关4一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质即使是同个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点.(课堂探究)亲自做一做、试一试，书本在下列情景中能否被看成质点1沿一个方向推动桌面上的书本，如果测量书本移动的距离，是否可以将书本视为质点，为什么?2如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间，是否可以将书本视为质点，为什么?3还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点?参考答案：1沿同一个方向移动书本时，书本各部分的运动情况完全相同，可以将它视为质点2相对桌面上方的某一定点来说，书本本身的长度(或宽度)不能忽略，并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用，所以这种情况下不能将书视为质点。3答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景，老师进行准确恰当的点拨)说明：将物体看作质点的条件：(1)平动的物体可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已变成了次要因素(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点二、参考系引子：请你设想一下，你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去，铁路边的人看到火车中的乘客，而乘客自己却认为自己是静止的；教师可展示F1ash动画课件，动画内容描述为：两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车，大声叫喊，“唉呀!你看他们跑得真快啊!”车中的人对司机说：“你动了吗?” 引导学生分析片中的对话为什么路边的同学说车上的人跑得快? 为什么车中的一个人又认为他和司机没有动?投影教材中的图113图，让学生自己分析，教师加以引导生1：车中两个小孩都是静止的，他们都没动 生2：这两个小孩是运动的，因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”，这是画家描述运动时常用的手法师：两个小孩和车都是运动的，这是相对地面来说的，而两个小孩之间是相对静止的，他们的相对位置没有改变师：平时我们说树木、房屋是静止的，行驶的汽车是运动的，这是以地面作标准来说的坐在行驶的火车里的乘客，认为自己是静止的，而在车厢里走动的乘务员在运动，他还认为路旁的树木在向后倒退，这些都是以车厢作标准来说的在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体参考系参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系讨论与交流与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组，思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系展示问题：1电影闪闪的红星中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的?2“月亮在莲花般的云朵里穿行”3坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由4敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?三、坐标系展示问题：（小偷偷东西被发现，原因GPS来确定方位）有时需要准确地描述某个物体所在的位置，如地理上用纬度和经度来确定某个地点在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述小结本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、最重要的概念，并且还提供了重要的科学思维方法了解参考系的概念，对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义同学们要明白，严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要暂时撇开起作用很小的因素，抓住主要因素如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小，以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看成质点作业：教材第13页问题与练习板书设计:1.1质点 参考系和坐标系一、质点：用来代替物体的有质量的点(1)质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型(2)质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法(3)一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关二、参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系(1)运动和静止都是相对于参考系的(2)参考系的选取是任意的。(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义三、坐标系(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系(2)描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系教学后记：12时间和位移教学目标：知识与技能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，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量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过程与方法1围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法2会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向3会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程情感态度与价值观1通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实2通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量3养成良好的思考表述习惯和科学的价值观4从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点教学重点、难点：教学重点1时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系2位移的概念以及它与路程的区别教学难点1帮助学生正确认识生活中的时间与时刻2理解位移的概念，会用有向线段表示位移教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件课时安排：新授课（2课时）教学过程：引入新课师：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念?生：质点、参考系、坐标系师：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况?生：不能师：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到哪些物理概念?一部分学生可能预习过教材，大声回答，一部分学生可能忙着翻书去找师指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述?生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念引言：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，我们在时间的长河里成长对于时间这个名词，我们并不陌生，你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题1.2时间和位移新课教学一、时刻和时间间隔讨论与交流指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影展示本校作息时间表师：同时提出问题；1在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗?2结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?3观察教材第14页图121，如何用数轴表示时间?学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题生：我们开始上课的“时间”：8：00就是指的时刻；下课的“时间”：8：45也是指的时刻这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻生：我们上一堂课需要45分钟，做眼保健操需要5分钟，这些都是指时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔师：根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念教师帮助总结并回答学生的提问师：时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论教师利用课件展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况(展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据，列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?T15站名T1618：19北京西14：5800：3500：41郑州08：4208：3605：4905：57武昌03：2803：2009：1509：21长沙23：5923：5l16：25广州16：52参考答案：6小时59分、15小时50分、22小时零6分(教师总结)师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?生：不是，实际上这里的时间就是指的时刻师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔教师课件投放教材图121所显示的问题，将其做成F1ash动画学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻生：时刻：在时间坐标轴上用一点来表示时刻时间：两个时刻的间隔表示一段时间一段时间在时间坐标轴上用一线段表示师：为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的单位秒(s)师：下图121给出了时间轴，请你说出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意义答：二、路程和位移(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟沙漠中布满了100200m高的沙丘像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程师：(投影中国地图)让学生思考：从北京到重庆，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?生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具选择的路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?生：位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段位移是表示物体位置变化的物理量国际单位为米(m)路程：路程是质点实际运动轨迹的长度（板）在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移实例：质点从A点运动到B点，我们可以用有方向的线段来表示位移，从初始位置A向末位置B画有向线段，展示教材图123三、矢量和标量师：像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆并说给大家听听学生讨论后回答生：温度、质量、体积、长度、时间、路程对于讨论中学生可能提出这样的问题，像电流、压强这两个学生学过的物理量，它们是有方向的，但它们仍然是标量这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识学生阅读课文后，说说矢量和标量的算法有什么不同生：两个标量相加遵从算术加法的法则讨论与思考一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移)三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?解析：画图如图124所示矢量相加的法则是平行四边形法则四、直线运动的位置和位移提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移。如图126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x x2 x1可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用坐标表示位置，用位置坐标的变化量表示物体位移在一维坐标系中，用正、负表示运动物体位移的方向如图127所示汽车A的位移为负值，B的位移则为正值表明汽车B的位移方向为x轴正向，汽车A的位移方向为x轴负向作业：教材第16页问题与练习板书设计:1.2时间和位移1.时间时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间，在时间坐标轴上对应于一段2.时刻时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点3.位移初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变，是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定4.路程质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径5.矢量矢量既有大小，又有方向6.标量只有大小，没有方向，标量相加遵从算术加法的法则7.位置用坐标表示位置8.位移用位置坐标的变化量表示物体位移教学后记：1.3运动快慢的描述速度教学目标：知识与技能1理解物体运动的速度知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性2理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度3理解瞬时速度的意义4能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念5知道速度和速率以及它们的区别过程与方法1通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法，体验用比值定义物理量的方法2同时通过实际体验感知速度的意义和应用3让学生在活动中加深对平均速度的理解通过生活中的实例说明平均速度的局限性4让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系，同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义5会通过仪表读数，判断不同速度或变速度情感态度与价值观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了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系3培养学生认识事物的规律：由简单到复杂培养学生抽象思维能力4培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念教学重点、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教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备：多媒体课件课时安排：新授课（2课时）教学过程：新课导入师：为了描述物体的运动，我们已经进行了两节课的学习，学习了描述运动的几个概念，大家还记得是哪几个概念?生：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程师：当物体做直线运动时，我们是用什么方法描述物体位移的?生：用坐标系在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x 1表示tl时刻物体的位置，与另一时刻t1对应的点x2表示时刻t2物体的位置，则xx2一xl，就表示从t1到t2这段时间内的位移师：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快?学生讨论后回答，不能因为物体的运动快慢与运动的时间有关师：那么，如何来描述物体运动的快慢?教师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，本节课将会学到哪些概念(物理量)?学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了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(板书)1.3运动快慢的描述速度新课教学一、坐标与坐标的变化量教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分讨论与交流以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系?学生讨论后回答生：坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比如，我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置(50 m处)等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示课件投影图13l，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量? 二、速度展示问题(播放比赛片段)：北京时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录师：那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明学生讨论、思考并回答生1：同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌生2：也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快假如用相同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快师：请同学们再多想一些比较快慢的例子，哪些是用相同位移比时间，哪些是用相同时间比位移的?生1：我们在校运动会上，百米赛跑就是相同位移比时间生2：我亲身经历了，在校运动会前，我们班主任在选拔百米跑运动员的时候，他没有秒表，而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快他让我们同时起跑，看谁跑得最远我看这种方法就是相同时间比位移师：由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度讨论与交流师：以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度初始位置(m)经过时间(s) 末了位置(m)A自行车沿平直道路行驶020100B公共汽车沿平直道路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301 250D飞机在天空直线飞行500102 500师：如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?生1：比较A和B：它们经过的位移相同(都是100m)，A用的时间长(20s)，B用的时间短(10s)在位移相等的情况下，时间短的运动得快，即汽车比自行车快生2：比较B和D：它们所用的时间相同(都是10s)，B行驶了100m，D飞行了2 000m，B行驶的位移比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快 生3：比较B和C；它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只有计算它们平均每秒钟位移的大小量单位时间内位移大的运动得快，由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m、10m、25 m、200 m，这说明飞机行驶得最快师：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度师：速度公式v=x/t单位：国际单位m/s或ms-1常用单位km/h或kmh-1 , /s或s-1生：我们在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值它们一样吗?师：那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，大家想一下，什么条件下路程等于位移的大小呢?生：在单方向的直线运动中。师：初中我们学的速度是路程跟时间的比值在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的现在我们学习的速度概念更严谨路程与所用时间的比值是另一个物理量，它与这里的速度是不同的师：位移是矢量，既有大小又有方向那速度呢?学生看书后回答生：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向 速度是矢量 速度的大小在竖直上等于单位时间物体位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向 三、平均速度和瞬时速度师：大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落；草原，骏马奔驰；树丛，蜗牛爬行仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体运动的快慢会发生改变：飞机的起飞，汽车的行驶，运动员的奔跑等在自然界和人类生活中，物体的运动状态各不相同且不断变化在长期对运动的思索、探究过程中，为了比较准确地描述运动，人们逐步建立了平均速度的概念，并均用平均速度来描述物体运动的快慢如何定义平均速度呢?请大家讨论并总结一下生：平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢师：平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理量讨论与交流美国田径运动员刘易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了986s的百米跑世界纪录，下表中给出了当时的实测记录请算出每个10m内的平均速度，并填人表中位移sm0102030405060708090100时间ts0188296388471561646730831900986通过每10 m的时间ts1881080920830.90085084083087086 每10 m内的平均速度v(ms-1)5.329.2610.8712.0511.1111.7611.912.0511.4911.63教师引导学生总结师：在每个10m内的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么，大家讨论一下生：变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要指明是哪段时间内的平均速度四、速度和速率学生阅读教材第18页相应部分的知识点，让学生总结生：速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率，教师引导学生看教材第18页图132观察汽车的速度计，讨论后说出你从表盘上获取的有用信息。生：汽车的速率指针指在相应数字的瞬间，就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值生：还可以从表盘上直接读出公里里程师：日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景。小结本节主要学习了速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义知道了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢，而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢速度是矢量，方向就是物体运动的方向平均速度中，速度方向也与位移方向相同。瞬时速度的方向就是质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指速度的大小平均速度与平均速率是不同的，前者跟位移相关，后者跟路程相关作业：布置作业 教材第20页问题与练习板书设计:1.3 运动快慢的描述速度一、坐标与坐标的变化量二、速度1、物理意义：表示物体运动的快慢2、定义：位移跟发生这个位移所用时间的比值3、公式：v=x/t三、平均速度1定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值2公式：v=x/t3物理意义：表示物体运动的平均快慢程度4矢量性：方向与位移x方向相同，就是物体的运动方向四、瞬时速度1定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度准确地讲，瞬时度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度2公式：v=x/t（t0）3物理意义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢4矢量性：与物体此时刻的运动方向相同，即物体运动轨迹在该点的切线方向速度五、速度和速率1、速率：速度的大小。速度既有大小，又有方向，是矢量教学后记：1.4实验：用打点计时器测速度教学目标：知识与技能1了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)2会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度3明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象，能从图象中获取有用的信息过程与方法1通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力2通过实验得出物体的运动信息，用数学方法表述出来培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法3通过画速度一时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用4体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑5经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体运动情感态度与价值观1感受打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识2经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙3体验用图象的方法描述物理现象的乐趣培养学生用数学方法处理物理问题的意识培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神4培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯教学重点、难点：教学重点1学会使用打点计时器2能根据纸带计算物体运动的瞬时速度3会用描点法描绘物体的速度一时间图象，并从中获取物理信息教学难点处理纸带的方法，用描点法画图象的能力教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件、电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸课时安排：新授课（2课时）教学过程：新课导入测定物体的速度并不是一件很容易的事情，特别是当物体的运动速度在不停变化时，测定某时刻的速度更是比较困难的，如上下飞舞的蝴蝶，要确定它某一时刻的速度是很困难的我们现在只研究直线运动的速度的测量问题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运动的信息直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢新课教学师：在以上的活动中，同学们认识到了打点和漏沙可以体现物体运动的快慢今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法，并用图象把这些速度形象地表示出来一、电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图141所示工作电压为4 V6 V当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点通电以前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)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面不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化局期一致，即为0.02s位于振片一端的振针就跟着上下振动起来，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点。二、电火花计时器教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片(直径约38mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mmX700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验；墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本。三练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据?四、用打点计时器测量瞬时速度思想方法，用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度所取的时间间隔越接近试点，这种描述方法越准确示例：如图144，测量出包括E点在内的D，F两点间的位移x和时间t，算出纸带在这两点间的平均速度v=x/t，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度x/t可以大致表示正点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近正点的瞬时速度然而D，F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内的位移x，同时记录对应的时间t，填人教材第23页中设计好的表1中根据v=x/t算出刚填完的表1中各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，抄人教材第24页表2中从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况五、用图象表示速度师：刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况，图象是表示变化规律的好方法，我们可以用图象来描述物体的速度变化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢?请同学们先看课文并回答生：在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度将(v，t)作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象称为速度一时间图象(vt图象)，简称速度图象学生具体操作描点师：我们从根据实测数据所描的点，可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律师：为了更清晰，你可以把这些点用折线连起来在老师的提示和帮助下连线师：速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，曲线反映的规律应该与实际情况更接近指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍师：我们现在来观察图象，可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况小结电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器vt图象：表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律某段时间图线与时间