2014年人教版高中物理必修1全册优质教案（可编辑）

新人教版高中物理必修1全册教案目录第1章第1节11质点、参考系和坐标系第1章第2节12时间与位移第1章第3节13运动快慢的描述速度第1章第4节14实验用打点计时器测速度第1章第5节15速度变化快慢的描述加速度第1章运动的描述章末复习第2章第1节21实验探究小车速度随时间变化规律第2章第2节22匀变速直线运动的速度与时间的关系第2章第3节23匀变速直线运动的位移与时间的关系第2章第4节24匀变速直线运动的速度与位移的关系第2章第5节25自由落体运动第2章第6节26伽利略对自由落体运动的研究第2章匀变速运动的研究章末复习第3章第1节31重力、基本相互作用第3章第2节32弹力第3章第3节33摩擦力第3章第4节34力的合成第3章第5节35力的分解第3章相互作用章末总结第4章第1节41牛顿第1定律第4章第2节42实验探究加速度与力、质量关系第4章第3节43牛顿第2定律第4章第4节44力学单位制第4章第5节45牛顿第3定律第4章第6节46用牛顿定律解决问题1第4章第7节47用牛顿定律解决问题2第4章牛顿运动定律章末复习11质点、参考系和坐标系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”。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。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。教学难点在什么情况下可把物体看出质点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。课堂小结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XX1X2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。12时间与位移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。教学目标一知识目标1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。2、会用矢量表示和计算质点位移。二能力目标1、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。三德育目标2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。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。教学难点位移的矢量性教学过程一引入播放影片通过前面的影片大家可以看到,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时间和位移二新课教学一时刻和时间间隔老师提出问题1结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法2观察教材第14页图121,如何用数轴表示时间3时刻和时间有什么区别学生讨论仔细阅读“时刻和时间间隔”,相互讨论,得出结论老师请学生回答问题并做小结1物体的运动总是伴随着时间和空间而进行2在表示时间的数轴上,时刻表示一个点,而两个点之间即两个时刻之间对应的线段表示时间间隔,简称时间3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学生思考我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻参考答案这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”,分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻,而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间二位移和路程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、路程老师提出问题位置、位移、路程它们有什么不同请同学们结合教材弄明白这几个问题学生讨论四人一组,在各组发表自己的看法,对几个概念进行讨论老师请学生回答问题并做小结1位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向2质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关3位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量学生思考一质点绕半径为R的圆周运动了一圈,则其位移大小为,路程是。若质点运动了周,则其位移大小为,路程是,运动过程中最大位移是最大路程是。三矢量和标量老师提出问题位移是矢量,路程是标量。那它们有什么相同点和不同点呢说说矢量和标量的算法上又有什么不同呢学生讨论仔细阅读“时刻和时间间隔”,相互讨论,得出结论老师请学生回答问题并做小结1既有大小又有方向的物理量叫矢量,只有大小没有方向的物理量叫标量。2位移是矢量,只与始末位置有关而与路径无关,而路程与路径有关3两个标量相加遵从算术加法的法则学生思考气球升到离地面80M高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10M高后才开始下落,规定向上方向为正方向讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向1物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米方向如何2表示物体的位移有几种方式其他矢量是否都能这样表示注意体会“”“”号在表示方向上的作用解析1一80M,方向竖直向下2到现在有三种语言表述法,如“位移的大小为80M,方向竖直向下”矢量图法“”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一80M”四直线运动的位置和位移老师提出问题在同一直线中如何利用坐标表示出物体的位移,如何进行计算老师请学生回答问题并小结从上面图中我们看出,物体沿直线运动由B运动到A时其位移即为XAXB4M,由A运动到O点时的位移即为XOXA2M。三巩固练习1关于时间与时刻,下列说法正确的是A作息时间表上标出上午800开始上课,这里的800指的是时间B上午第一节课从800到845,这里指的是时间C电台报时时说“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻D在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间解析时刻是变化中的某一瞬间,时间为两个时刻之间的长短,时刻是一个状态而时间是一个过程,所以答案应为BC。答案BC课堂小结时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量而路程是物体实际运动路径的长度,是标量只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小时刻对应位置,时间对应位移在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移13运动快慢的描述速度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。教学目标一、知识与技能知识与技能1、理解速度概念,领会速度概念的比值定义方法2、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3、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4、理解速度的矢量性,知道速度的方向即物体运动的方向5、知道速度与速率的区别与联系过程与方法1、体会平均速度概念的等效思想方法2、在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中,体会极限思想方法3、根据速度定义体会变化率的概念情感态度与价值观1通过极限法培养学生科学的思维方式2培养学生的迁移类推能力和抽象思维能力来教学重点速度、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131,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132,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133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S120M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TT1T250S整个过程的平均速度M/S24M/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X1V1,后一半时间的位移X2V2,由平均速度公式。3两平均速度作差有,即V1V2时,后一种情况的平均速度大四反思总结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。知道了平均速度只能粗略描述质点运动的快慢。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。课堂小结本节学习的速度、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14实验用打点计时器测速度教材分析物理学是一门以实验为基础的自然科学本节课为实验课,目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法,测定物体牵引纸带的速度,并尝试用图象的方法来表示速度随时间变化的关系根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想方法,让学生用求平均速度的方法,粗略表示物体运动的瞬时速度教材这样处理更进一步加深了上节课对平均速度和瞬时速度概念的理解当然这种用平均速度代替瞬时速度的方法,在匀变速直线运动中有它的准确性,这要在下一章中学习,在此可不必要向学生介绍这种结论性的知识,以免冲淡学习重点,加重学生负担本节课旨在让学生学到科学实验中探究的方法,而不是注重探究的结果多么完美,所以千万不能让学生养成不尊重实验事实、拼凑实验结果的习惯要让学生在亲身体验描点法作图象的思想方法,向学生讲清图象的横、纵坐标,描点法,图象的物理意义要充分发挥学生的主观能动性,让学生积极参与教师要补充一些更为典型的、学生非常熟悉的、不一定是物理方面的图象,要突出图象的直观性,使学生对图象的作用有更多、更深入的了解,为本节建立物理图象来分析、寻找物体运动的规律打下基础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【课堂活动】作为同桌的两位同学合作,简易模拟打点计时器1同桌两位同学之间,一位同学手拿一枝彩色画笔,另一位同学牵动一条宽约1CM的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动你按照一定的时间间隔点击纸带比如每秒1次,或每秒2次,比比看,看谁牵动纸带的速度变化最小想一想,相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系牵动纸带的快慢不均匀,对相邻两点所表示的时间有没有影响2两位同学竞走比赛,为了比较他们的运动情况,现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走,然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理学生做完后讨论生相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大纸带运动的快慢不均匀,点子的间隔也不均匀,但对相邻两点间的时间间隔没有影响生参加竞走的两人若运动快慢比较稳定,则漏沙比较均匀,若加速运动,会发现快的时候漏沙少,慢的时候漏沙多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4V6V当电源的频率是50HZ时,它每隔002S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而不断变化,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周期一致,即为002S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图141电磁打点计时器【交流与讨论】电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么生工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,从而促使振动片上下振动,并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致若使用50HZ的交流电,打点的时间间隔为002S这个值正好是电源频率的倒数二、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电火花计时器电火花计时器的外形如图142所示,它可以代替电磁打点计时器使用,也可以与简易电火花描迹仪配套使用图142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20MM700MM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【交流与讨论】从原理上考虑,电火花计时器跟电磁打点计时器相比,哪个更好些,误差可能会更小生电火花计时器可能会更好些,因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些教师评论并系统总结师电火花计时器使用中运动阻力极小,这种极小阻力来自于纸带运动的本身,而不是打点产生的,因而系统误差小,计时精度与交流电源频率的稳定程度一致脉冲周期不大于50S,这一方面也远优于电磁打点计时器,同时它的操作简易,使用安全可靠脉冲放电电流平均值不大于5A师打点计时器能记录哪些信息生时间和位移下面的时间交给学生自主探究三、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【交流与讨论】针对问题,学生讨论实践后回答问题1电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置生将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片,可调节复写纸位置将纸带从复写纸圆片下穿过问题2振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因怎样调整生1可检查压纸框的位置是否升高,而阻碍了振动片,振针打不到纸带上,可将压纸框向下压恢复其原来位置生2可能是复写纸该换新的了生3可能是振动片的振幅太小,可调整振动片的位置生4可能是振针的位置太高,调整振针的位置,直到打出点为止生5我选的电压在4V和6V的情况下,打点的清晰度有点差别,电压高的时候稍清晰,所以可调高一点电压问题3开启电源打点完毕后要及时关闭电源,这样做有什么好处生因打点计时器是按间歇工作设计的,故长期工作可能会因线圈发热而损坏投影展示电火花计时器的纸带安装方法让学生阅读使用电火花计时器在纸带上打点,安装纸带的方法有两种一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过,打点时墨粉盘不随纸带转动,电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上,打出的点迹颜色较淡,打过一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另一条纸带学生实验时可采用这一方法另一种是用两条纸带,将墨粉盘夹在中间,拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用,墨粉盘会随纸带转动,电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上,所以打出的点迹颜色较重墨粉盘上面的一条纸带没有点迹,可重复使用用一条纸带打点时,纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小,用两条纸带打点时摩擦阻力较大不管用哪种方法,打完纸带后应立即切断电源师处理纸带时,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,这些点划分出来的时间间隔数是多少生共N1个学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器,自己设计表格,记录测量数据【思考与讨论】师怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度生测出两个点间的距离,数一下这两个点间共有多少个时间间隔,即有多少个002S,用这个总距离去除以所需用的时间【课堂训练】出示题目打在纸带上的点,记录了纸带的运动时间如果把纸带和运动的物体连接在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置研究纸带上的点子之间的间隔,就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移,从而了解物体的运动情况请你用简短的语言描述图143所示每条纸带记录的物体的运动情况图143参考答案A、B的各点分布较为均匀,是匀速运动,但从点子的疏密程度来看,B上的点子较稀疏,所反映的物体运动较快,速度较大C表示物体运动得越来越快,速度在增大D表示物体运动得越来越慢,速度在减小四、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该点,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,用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度图144可以大致表示E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E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,填入教材第23页中设计好的表1中根据算出刚填完的表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,抄入教材第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【课堂训练】出示题目如图145所示,打点计时器所用电源的频率为50HZ,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点间的距离为AC140MM,AD250MM那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为_M/S,纸带在AD间的平均速度为_M/SB点的瞬时速度更接近于_M/S图145参考答案035042035解析AC间的平均速度为M/S035M/S,AD间的平均速度为M/S042M/S对描述B点的瞬时速度来说,AC段所取的位移间隔更小,更能接近B点的真实速度,即B点速度更接近于035M/S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【课堂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轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小形状一样的图线,在不同图象中所表示的物理规律不同15速度变化快慢的描述加速度教材分析加速度是力学教学的重要概念,也是高一年级物理课中较难懂的概念在学生的经验中,与加速度有关的现象不多,这就给学习加速度概念带来困难教材先列举轿车和旅客列车的加速过程,让学生讨论它们速度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,并且又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同在此基础上,通过飞机起飞和炮弹射出过程的具体数字运算引出平均加速度,进而说明瞬时加速度同时指出了加速运动和减速运动中加速度与速度方向的关系通过瞬时加速度得出直线运动的这一物理运动模型在学习加速度概念后,又通过上节课学习的速度时间图象进一步说明怎样在图象中找到加速度,让学生通过速度时间图象加深对加速度概念的认识和对图象的理解,是对图象认识的深化和提高变化率是生活中的常用概念,教材在“科学漫步”栏目中深入、细致地介绍了一般情况下的变化率,有助于学生理解速度是位置的变化率,加速度是速度的变化率要想正确理解加速度的物理意义,掌握加速度的定义公式,学生必须具有较高的抽象思维能力可是,学生首次碰到加速度概念时是刚刚考入高中不久,不少学生抽象思维能力不高,难以理解加速度的意义和定义公式为了降低难度,现行教材均把匀变速直线运动和加速度合为一节,只限于讨论匀变速直线运动中的加速度,只研究匀变速直线运动的加速度定义、公式、意义、单位、方向没有研究加速度的测量方法,没有讨论加速度的合成与分解,没有涉及加速度的成因,只在以后各章节中才把加速度的概念逐步扩充到一般变速运动中的瞬时加速度因此,在确定加速度教学目标时,应该注意教材处理的这一实际情况,逐步到位,不能一步到位否则,教学目标制定过高,学习难度太大,不仅不能达到预期的教学目标,影响教学效率的提高,而且易于在学生中产生物理难学的心里障碍,对今后的物理学习也会产生负面影响当然,也不能把教学目标制定得太低,这是不利于物理课堂教学效率提高的教学目标知识与技能1知道加速度的物理意义2掌握其定义公式和单位3知道加速度的方向与速度变化量方向一致4区别加速度、速度、速度变化量过程与方法1通过比值定义法,进一步了解加速度的物理意义2通过对速度变化快慢描述的探索过程,体会一个量的变化与变化快慢的区别情感态度与价值观1本节在物体运动快慢的基础上进一步提出速度变化快慢的问题2通过探索用比值定义法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点3激发探索科学的兴趣和毅力教学重点1加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系2加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向教学难点1理解加速度的概念,树立变化率的思想2区分速度、速度的变化量及速度的变化率3利用图象分析加速度的相关问题教学过程导入新课复习导入教师通过课件展示图151两幅VT图象,供同学们交流讨论,并设疑对比思考指导学生对两个匀变速直线运动的VT图象认真观察,找出速度随时间的变化规律图151学生归纳总结出甲图中,物体的速度每秒变化5M/S乙图中,物体的速度每5S变化5M/S引导学生体会速度的变化有快有慢,我们今天学习的加速度这一概念就是用来描述速度变化快慢的物理量,很自然地引出本节学习的内容问题导入普通的小汽车和高档跑车的速度都能达到200KM/H,但它们从静止到具有这一速度所经历的时间不同,高档跑车经历的时间要远小于普通的小汽车哪个速度的变化快呢速度变化的快慢是衡量汽车档次的一个重要标准这节课我们就来学习描述速度变化快慢的物理量加速度影片导入利用课件视频资源,依次大屏幕播放下列影片片断万吨货轮起航,10S内速度增加到02M/S火箭发射时,10S内速度能增到约102M/S以8M/S的速度行驶的汽车在急刹车时25S内能停下来以8M/S的速度飞行的蜻蜓能在07S内停下来图152在以上片断中,各物体的速度都发生了变化,你怎样才能比较速度随时间变化的快慢呢推进新课一、加速度利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像,提出问题,让学生思考讨论谁的速度“增加”得快如何来表示增加的快慢课件展示依次展示三个速度表格,分析比较速度改变的快慢表一时刻/S051015甲V/MS120253035乙V/MS110305070丙V/MS135302520丁V/MS15035205交流讨论若物体在所用时间一样的情况下,速度改变大的物体速度改变得快点评让学生从最简单的例子入手,先比较相同时间内的速度改变量,为不同时间不同改变量作知识铺垫从简单到复杂,从特殊到一般,正是物理学探究规律的顺序表二初速度KM/H末速度KM/H所用时间S轿车启动205075吨货车启动20503810吨货车启动205050学生认知观察表中数据并交流讨论,若在速度改变相同的情况下,可以比较时间的长短,所用时间越短,速度改变得越快教师继续引导学生分析数据,提高学生根据数据表来概括总结规律的分析能力教