第二节、运动的描述

1、第二章、运动的描述第一节、运动、空间和时间一、教学目标知识与技能：1、知道参考系的概念知道选取参考系时，要考虑到使运动的描述尽可能简单2、知道坐标系的概念能够用坐标系描述物体的位置和位置的变化3、能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。4、知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。过程与方法：通过数形结合的学习，认识数学工具在物理学中的作用，会用坐标表示时刻与时间情感态度与价值观：1、通过学生的观察、探究体验，使学生保持对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理2、通过小组讨论，培养学生相互合作、共同探索的团队精神，并使学生学会合作与交流，逐步形成严谨求实的科学态度3、体验

2、物理学研究问题的方法科学抽象，养成正确处理问题的方法，学会在研究问题中突出主要矛盾的哲学价值观二、教学重点、难点1教学重点：重点：参考系的选取、坐标系的建立、时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。教学策略：通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。2教学难点：帮助学生正确认识生活中的时间与时刻三、课时安排：1课时四教学过程引入新课 呈现“神舟”号从发射到返回舱成功回收的主要阶段。播放神州五号发射升空过程的录像。讲述：飞船在茫茫太空遨游，如何描述它的运动呢？文学家、艺术家采用形象的手法。“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空”，短短一两句话就勾勒出航天飞船的雄姿。世界万物都在运动，对于不同物体的运

3、动，不同的人（如文学家、艺术家等）有不同的描述，请举例说明。那么科学家怎样描述物体的运动呢？著名物理学家海森伯曾说过：“为了理解现象，首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念，我们才能真正知道观察到了什么。”本章我们首先引入描述运动的一些基本概念，进而研究最简单最基本的运动形式：直线运动。（一）、参考系1、设想一下，你和你的同桌正在太空站里一边喝咖啡一边聊天。在“地球人”看来，你们随太空站以很大的速度绕地球运动。提问：你和你的同桌能感到自己在高速运动吗？为什么？呈现太空站的图片。教师小结：物体的运动和静止是相对的。为描述物体的运动，需要另外选取一个物体作为标准，否则无法判断。这个作为标

4、准的物体叫做参考系（reference frame）.提问：有一首唐代流传下来的诗词：“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动是船行。”作者为什么会有“山迎”、“船行”这样两种不同的感觉？ 、播放飞机空投的模拟动画。提问：选择不同的参考系观察结果如何？从中你有什么发现呢？、提问：参考系的选择是任意的。但怎样选择比较好呢？播放地月系、太阳系运行的模拟动画（几何画板制作），请同学观察思考研究月球的运动选什么参考系较好？由此你得出的结论如何？教师小结：参考系的选择应以对运动的描述简单、方便为原则。要注意的是：若无特别说明，通常是以地面或相对地面静止的物体为参考系（二）、坐标系1、假设你在学校

5、攀登楼前广场上，沿东西方向笔直地奔跑，如果要问你到了哪里，我们会怎样表示呢？（呈现学校平面图）对我们可以选择大家所熟悉的标志作为参考，说明你的位置。那么能否借助数学方法呢？教师小结：一般说来，为了定量地描述物体的位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系（coordinate system）。用坐标值来表示物体的位置。提问：如何选择坐标轴和正方向？如何选坐标原点？如何确定坐标轴上的刻度值？如果我们以广场上旗杆作为坐标原点，x=5m,x=-10m表示什么意思？正负号表示什么意思？2、如果你在学校里从前校门到后校门，对于这种平面运动，要描述你的位置或位置的变化，应该建立怎样的坐标系？如果我们要研究“

6、神舟”号这种三维运行呢？3、请同学们阅读课本第5页“科学漫步”，并回答：此GPS定位器此刻处于我国哪个城市？从显示屏中你还能获得哪些信息？老师解释：显示屏上第1行的“西”和第2行的航向267°其含义。请同学举例说明它的还有哪些用途。（三）、时间和时刻：师：（提问一个走读生）上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？生： 据实际情况回答师：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?师：提出问题； 1在我校的作

7、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?生：自主阅读，积极思考，然后每六人一组展开讨论，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

8、续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。例1、以下的计时数据指时刻的是：A.中央电视台新闻联播每日19时开播B.我国优秀运动员刘翔在雅典奥运会跨栏决赛中，用12秒91夺得了冠军C.某场足球赛15min时甲队攻入一球D.由北京开往上海的Z1次列车，于19时28分从北京站开出例2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展示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16

9、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）本课小结这节课我们学习了运动、参考系和坐标系、时间和时刻等概念，它们是运动学乃至整个力学的最基本最重要的概念。要描述物体的运动，由于运动的相对性，描述运动时必须明确所选择的参考系。为了准确地、定量地描述质点的运动，还要建立坐标系。布置作业复习

10、本节课本，并完成课后习题板书设计：一、参考系、选来作为标准的另外的物体叫做参考系。、选择不同的参考系来观察同一运动，观察的结果会有不同。、选择的原则：观测方便和使运动的描述尽可能简单二、坐标系：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系三、时间和时刻：1、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2、如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示第二节、质点和位移一、教学目标知识与技能：1、理解质点的概念能明确物体在什么情况下可以看作质点2、理解位移、路程、能用数轴或一

11、维直线坐标表示位置和位移。3、知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。4、知道矢量和标量，知道位移是矢量。通过实例总结出矢量相加的法则。 过程与方法：1、领悟质点概念的提出和分析、建立的过程2、了解物理学研究中物理模型的特点，初步掌握科学抽象这种研究方法3、通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。4、会用矢量表示和计算质点的位移，用标量表示路程。情感态度与价值观：1、通过位移的学习，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

12、的力量3、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观二、教学重点、难点1教学重点：重点：质点概念的理解、位移的概念以及它与路程的区别。教学策略：通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。2教学难点：理想化模型质点的建立及相应的思想方法、理解位移的概念，会用有向线段表示位移。三、课时安排：1课时四教学过程引入新课讲授新课（一）、物体与质点、播放鸽子飞行的录像。提问：(1)要准确描述鸽子身上各点的位置随时间的变化不是容易事，困难和麻烦出在哪儿呢？(2)如果我们研究它从家里出发到你亲戚家送信，需要了解它各部分运动的区别吗？ (3)如何才能较准确地描述它的运动呢？讲述：有些时候为了便于分析，常常把物体简化为

13、一个点。呈现信息窗：“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。如科学家研究“神舟”5号飞船在空中的运动位置、高度、速度等问题时就把它简化为一个有质量的点。播放“神舟”号运行时在指挥部荧光屏上的显示为一个小小的光点。教师小结：这样，在某些情况下，我们可以把物体简化为一个有质量的点。物理学中，用来代替物体的有质量的点叫质点（masspoint）。信息快递：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。、提问：(1)研究地球绕太阳的

14、公转能否把地球视为一个点呢？播放太阳系运行的模拟动画。(2)一列沿京沪铁路运动的火车，若研究它从上海到北京的运动能否把它简化为一个点？播放火车运行模拟动画。(3)研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？播放地球公转和四季变化的模拟动画。(4)研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点？呈现火车过桥的图片。3、通过以上几个问题请同学们进一步讨论：(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？(2)物体看作质点的条件是什么？(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？(4)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？播放地月系运行模拟动画，28届雅典奥运会

15、上张怡宁发球录像。演示乒乓球发球情况。（二）、路程和位移师：2006年4月，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所董治保研究员在罗布泊发现一具干尸，被怀疑是26年前失踪的著名科学家彭加木。1980年4月25日，彭加木从上海飞往乌鲁木齐，着手进行对罗布泊地区的第四次考察。于6月17日因寻找水源走失。许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路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、路程生：(看投影中国地图或观察教材14页图1.2-2)并思考：从北京到重庆，有哪些不同的选择；这些选择有何相同或不同之处。 生：从

16、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 师：在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移如：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交流与讨论：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300

17、m就到了甲：谢谢!乙：不用客气请在图上把甲要经过的路程和位移表示出来 师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同?生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生2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关生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，是标量师：位移的大小有没有等于路程的时候?学生讨论后回答，并交流自己的看法生：在直线运动中，位移的大小就等于路程。教师适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论生：在单方向的直线运动中，位移的大小就等于路程教师总结师：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小路程

18、是物体运动轨迹的长度位移是描述物体位置变化的物理量，用从初位置到末位置的有向线段表示，即物体位移的大小由初末位置决定，方向由初位置指向末位置。例3下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短D位移描述直线运动，路程描述曲线运动答案：C解析：A选项表述的因果关系没有意义，故A错位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项B错位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径

19、的长短，所以选项C正确位移的大小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故选项D也是错误的象位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量，象路程这样只有大小，没有方向的物理量叫做标量。例4、关于路程和位移，说法正确的是：A.路程是标量，即位移的大小B.物体的位移大小总是小于或等于物体运动的路程C.物体的位移为零，路程也一定为零D.位移是矢量，位移的方向即质点的运动方向例5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10 m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

20、(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”（三）、直线运动的位置和位移师：要想准确描述物体的位置变化怎么办？生：对于做直线运动的物体，可以用直线坐标系来描述。在直线坐标系中，位置用点来描述，记为x=?；位移是位置的变化，记为x，x=x2-x1。1、位置：由坐标确定。2、位移：x=x2-x1

21、若x2>x1,x>0,表示位移方向与规定正方向相同； 若x2<x1, x<0,表示位移方向与规定正方向相反。本课小结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布置作业复习本节课

22、本，并完成课后习题板书设计：一、质点、定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。、实物简化为质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计。理想模型:抓住主要特征，忽略次要因素二、路程和位移：、路程是物体运动轨迹的长度、位移是描述物体位置变化的物理量，用从初位置到末位置的有向线段表示，即物体位移的大小由初末位置决定，方向由初位置指向末位置。第三节、速度和加速度一、教学目标知识与技能：1、理解速度的概念知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量2、理解平均速度和瞬时速度的概念、知道速度和速率以及它们的区别3、理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量。知道平均

23、加速度和瞬时加速度。4、理解匀变速运动的意义，能用vt图象表示匀变速直线运动，并能通过图象确定加速度。过程与方法：1、培养学生认识事物的规律由简单到复杂2、经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣3、帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度情感态度与价值观：、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

24、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二、教学重点、难点1教学重点：（1）、速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。（2）、速度的变化量、速度的变化率的含义。 （3）、加速度的概念及物理意义。2教学难点：（1）、对瞬时速度的理解。（2）、理解加速度的概念，树立变化率的思想。 （3）、区分速度、速度的变化量及速度的变化率。（4）、利用图象来分析加速度的相关问题三、课时安排：2课时四教学过程引入新课坐标与坐标的变化量1、研究直线运动时，坐标轴上的点x表示物体的位置，两点间的线段x表示位置的变化。2、物体的位移可以用坐标的变化量来

25、表示： x的大小表示位移的大小； x的正负表示位移的方向。思考：课件投影图，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?分析：显然物体开始是向x轴正方向运动，位移x=x2-x1为正值；若向x轴负方向运动时，位移x为负值一、速度1表示运动快慢的方法 (1)相同时间内比较位移的大小； (2)相同位移时比较所用时间的长短 2速度 (1)定义：速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值 (3)单位：ms，常用的还有kmh、cms等 换算关系： (4)物理意义：表示物体运动快慢的物理量 (5)速度是矢量 速度的大小等于单位时间内位移的大小；速度的方向是位移的方向 (6)匀速直线运

26、动中，相等时间内位移相等，即运动的快慢程度相同，即速度的大小方向都不变二、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，

27、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：光在空气中的传播速度约等于3.0×108m/s，声音在空气中的传播速度是340m/s，一个人看到闪电后5s听到雷声，则打雷的地方离他大约多远

28、？分析：设打雷的地方到人的距离为x，根据x=vt，可分别计算闪电和雷声传到人所在处所用的时间分别为t1和t2，根据条件t2-t1=5s，则可的解。答案：约1.7×103m四、加速度先演示小车实验，让学生在感性上对速度变化的快慢有一个初步的认识再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?师：演示，让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动生：观察思考师：小球两次各做什么运动?它们的不同之处在哪里?生：小球两次都是做速度越来越快的直线运动，但后一次速度改变得快师：播放多媒体，提出问题 生：根据录象，

29、讨论交流，提出表示速度变化快慢的方法：用单位时间内速度变化量的大小表示物体速度变化的快慢上述四物体，运动员速度变化最快，火车速度变化最慢师：如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2ms增加到7ms，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?生：用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢师：如果用a符号表示物体速度增加的快慢，v表示物体的速度变化量，t表示物体的速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢?生：av/t(7-2)m10s20.5m/s2师：用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同，前者速度越来越大，

30、后者则反之启发学生思考，只凭速度变化快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律，从而引出加速度不仅有大小，而且有方向，是矢量1、定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值2、定义式：av/t =（vt-v0）/t v0开始时刻物体的速度 vt经过一段时间t时的速度3、物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量4、国际单位：ms2或m·s-2读作米每二次方秒 5、加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向例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

31、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。五、加速度和速度的区别师：出示例题3：下列所描述的运动中，可能的有？A.速度变化很大，加速度很小B.速度变化方向为正，加速度方向为负C.速度变化越来越快，加速度越来越小D.速度越来越大，加速度越来越小生：讨论做答师：总结加速度的方向和速度改变量的方向相同。加速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相同，为正值减速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相反，为负值生：当物体加速时，则v =（vt-v0）>0，时间t是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的

32、方向为正方向(即初速度 v0取正值)，a为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动当物体是减速时，则v =（vt-v0）<0，时间t是标量，加速度a的计算值为负值，如果仍以初速度的方向为正方向(即初速度Iv0取正值)，a为负值则可表示a的方向与初速度的方向相反，或反过来说，若加速度a与初速度反向时，则这个直线运动为减速运动1、速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大2、速度变化量大，加速度不一定大3、加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零例4、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是：A.速度变化的越多，

33、加速度就越大B.速度变化的越快，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D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小例5、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是？A.物体的速度大，加速度就大B.物体的速度改变量大，加速度就大C.物体在单位时间内速度变化大，加速度就大D.物体的速度为零时，加速度必为零六、从vt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师：引导我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点

34、来找到这两个点间的速度变化量v，时间间隔t生：讨论回答，a直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而b相对较平缓。所以a的速度变化快，即a的加速度大，b的速度变化慢，加速度小还可以用加速度的定义式av/t来定量求加速度，从而比较加速度的大小。在vt图像中，图像的斜率在数值上等于加速度 匀变速直线运动的vt图像是一条直线，直线的斜率的数值等于其加速度图中两条直线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?本课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，

35、方向就是物体运动的方向。什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么? 怎样正确理解加速度?加速度与速度间有什么关系?速度的改变量是否总是速度增加?怎样理解加速度的正负号根据vt图像怎样求加速度?怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律?布置作业复习本节课本，并完成课后习题板书设计：一、 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二、 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三、瞬时速度

36、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四、速度和速率1 速率：速度的大小。2 速度既有大小，又有方向，是矢量五、加速度1、定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值2、定义式：av/t =（vt-v0）/t v0开始时刻物体的速度 vt经过一段时间t时的速度3、物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量4、国际单位：ms2或m·s-2读作米每二次方秒 5、加速度

37、也是矢量，不仅有大小，也有方向第三章、匀变速直线运动的研究第一节、匀变速直线运动的规律一、教学目标知识与技能：1. 知道匀变速直线运动的基本规律。2. 掌握匀变速直线运动的基本规律公式的推导，并能够应用。3. 能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。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。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。二、教学重点、难点1教学重点：推导和理解匀变速直线运动基本规律公式、 匀变速直线

38、运动基本规律的运用。2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。三、课时安排：2课时四教学过程引入新课：什么是瞬时速度？匀速直线运动和匀变速直线运动中的瞬时速度有什么不同？（瞬时速度是指物体在运动中的某一时刻或某一位置的速度。匀速直线运动中的瞬时速度是不变的，匀变速直线运动中的瞬时速度是时刻改变的。） 那么匀速直线运动的v-t图是怎么样的呢？如图1，一条平行与时间轴的直线，表示物体的速度不随时间变化上节课做了实验，得出了小车速度随时间的变化规律，图象又是怎么样的呢？大家画出的图象多如图2所示：0 图1 t/sv/(m.s-1)v0 图2

39、 t t/sv/(m.s-1)vv00 图3 tt t/sv/(m.s-1)v4v3v2v1v0图2：图象是一条倾斜的直线，在图象上无论t取多大，对应的速度变化量v与t之比都是一样的，也即物体在任一时间间隔内的平均加速度均相等（也即直线上各点的斜率相等）。我们把物体沿一条直线运动，且瞬时加速度保持不变的运动（速度时间图象是一条倾斜直线），叫匀变速直线运动。匀加速直线运动：速度随时间均匀增加匀减速直线运动：速度随时间均匀减少一、匀变速直线运动的速度公式练习：A、B、C、D四个物体在一条直线上运动，它们的速度时间图象如图所示，请回答以下问题：（1）哪个物体的加速度为零而速度不为零？（2）哪一时刻两

40、物体的速度相同而加速度不同？（3）同一时刻，哪两个物体运动的加速度相同但速度不相同？（4）同一时刻，哪一物体的加速度比另一物体小，但速度比另一物体大？0 图4 t/sv/(m.s-1)v0 t/sv/(m.s-1)vABCD讨论：当Vt图象是曲线时,物体运动的加速度是如何变化的？（图4）1、相同的时间间隔t内增加的速度v不同，所以不同时间段内平均加速度不同。2、曲线上某点的斜率就是对应时刻的瞬时加速度。（如果t取得极短，那么曲线可看作直线，物体在这非常短的时间内做匀变速运动，此时，用极短时间内的匀加速运动的加速度代替某时刻的瞬时加速度），所以图象是曲线，说明物体的运动是瞬时加速度不断变化的变速

41、运动。3、斜率为正，加速度为正，物体加速运动，斜率为负，加速度为负，物体减速运动。推导：速度与时间的函数关系（图2）由图2我们看到，图象是一条倾斜直线，故由一次函数方程“y=kx+b”得“v=at+v0”（由以上分析，直线的斜率k代表加速度a）,即：v= v0+ at,或者，如果已知开始计时（t=0）时刻的瞬时速度为V0，t时刻的瞬时速度为V，那么由a=v/t=(v-v0)/(t-0)得v= v0+ at这就是匀变速直线运动的速度公式 对速度公式的理解和计算：1、由于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

42、速度。2、v0为开始计时时刻的速度，v是经过t后的瞬时速度3、规定正方向，用正负号代入，由于v、 v0、a都是矢量，故在运算时要假设正方向，确定各物理量的正负号之后再代入公式，一般以v0为正方向，匀加a>0,匀减a<0，计算v>0,说明与v0同向，v<0,说明与v0反向解题时要画运动过程示意图，要图上标出正方向与各物理量的符号及方向。4、v= v0+ at不仅适用于匀加速，也适用于匀减速。让学生自己阅读书上2个例题解题规范：1、画出简单的物理模型2、列出已知量(注意符号)，列出所用公式3、代入数据，计算4、验证合理性两个重要推论：（只适用与匀变速直线运动）1、某段时间的

43、平均速度等于此段时间初速度与未速度的平均值，即： V平均=（v+v0）/2 （非匀变速直线运动不适用）用类比法证明：一共有7根柱子，长度分别为：3米、4米、5米、6米、7米、8米，9米，即柱子的高度是均匀增加的，求这些柱子的平均高度是多少？（算法：全部相加除以7即得，与第1根和最后一根的平均高度相同）。2、某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度。即 Vt/2= V平均=（v+v0）/2=s/t，Vo Vt/2 vO t/2 t证明： 如图，前t/2阶段，初速度为Vo，未速度为Vt/2 加速度为a，时间为t/2，故有 Vt/2 =Vo+a.t/2，后t/2阶段：v= Vt/2+ at/

44、2，两式相减即得结果。例题讲解例1 物体做匀加速直线运动，已知加速度为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/sC在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大2m/sD第ns的初速度一定比第（n-1）s的末速度大2m/s解析：由速度公式vt=v0+at可知，在任意时间t内，vt为任意值，所以A错；在一定时间t内的速度增量v=vt-v0=at，它的大小既与a有关，又与t有关，当t为任意值时，v也为任意值，因此B错；当t=1s，a=2m/s2时，v=2m/s，即末速度比初速度大2m/s，所以C正确；由于第ns初和第(n-1)s

45、末是同一时刻，同一时刻对应的速度是相同的，因此，D错。答案：C例2 一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后作匀速运动，最后2s的时间使质点匀减速到零，则质点匀速运动的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？解析：质点的运动过程包括加速匀速减速三个阶段，如图2-2-3所示，AB段为加速阶段，BC为匀速阶段，CD为减速阶段，匀速运动的速度即为加速阶段的末速度vB。故vB=v0+at=0+1×5=5m/s，而质点作减速运动的初速度即为匀速运动的速度，即：vB=vC=5m/s。在CD段的减速运动过程中：末速度vD=0，由vt=v0+at得a=(vD-vC)/t=(0-5)/2

46、=-2.5（m/s2），负号表示a的方向与初速度方向相反。二、匀变速直线运动的位移公式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。反思：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

47、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。反思：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

48、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。反思：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：所以又解得反思：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

49、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。反思：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。反思：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

50、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。反思：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，进行适当反思。三、匀变速直线运动的位移与速度的关系教师活动：教师陈述：我们分别学习了匀变速直线运动的位移与时间的关系，速度与时间的关系，有时还要知道物体的位移与速度的关系，请同学们做下面的问题：“射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气

51、膨胀，推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5*103m/s2，枪筒长x=0.64m，计算子弹射出枪口时的速度。并推出物体的位移与速度的关系式。学生活动：学生做题并推导出物体的位移与速度的关系：反思：培养学生在解答题目时简化问题的能力和推导能力；在解答匀变速直线运动的问题时，如果已知量和未知量都不涉及时间，应用公式 求解，往往会使问题变得简单，方便。 教师总结： 是解答匀变速直线运动规律的三个重要公式，同学们要理解公式的含义，灵活选择应用。教师活动：投影课堂练习（见“实例探究”），适当加入学生的讨论。学生活动：学生完成课堂练习。反思：在应用中加深对

52、规律的理解。关于刹车时的误解问题例2 在平直公路上，一汽车的速度为15ms。，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=15ms，a = -2ms2，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= - 2ms2由知运动时间s说明刹车后7 .5s汽车停止运动。由得所以车的位移m关于先加速后减速问题（图像的巧妙应用）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

53、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本课小结通过两节课的学习，掌握了匀变速直线

54、运动的三个基本公式， ，这是解答匀变速直线运动规律的三个重要公式，同学们要理解公式的含义，灵活选择应用。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。布置作业复习本节课本，并完成课后习题板书设计：1、 2、 3、第二节、匀变速直线运动的实验探究实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标：知识与技能 1根据相关实验器材，设计实验