粤教版高一物理（必修1）教案

SouthChinaNormalUniversity

教材：粤教版高一物理必修1

授课对象：高一学生

授课人：

学院：物理与电信工程学院

学号:

1.1认识运动

一、三维目标

1.知识与技能：

（1）理解质点的概念，知道在哪些情况下物体可视为质点。

（2）理解参考系的概念，知道选取在物理中的作用，会根据实际情况选定

参考系。

（3）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

2.过程与方法：

（1）体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概

念相联系，通过儿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

的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提示参

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.情感态度与价值观：

热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。

二、重点、难点

重点：质点概念的理解，如何选取参考系。

难点：什么情况下可以把物体看成质点。

三、教具

液晶投影机、笔记本电脑、三角尺。

四、教学过程

（-）引入

1.观看一段反映物体运动的动画，然后思考问题。

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，运动是宇宙间永恒的主题，

也是日常生活中常见的现象，那同学们可不可以概括一下，什么叫做运动

呢？物体在空间中所处的位置发生变化，这样的运动成为机械运动。

（二）参考系

关于机械运动，同学们肯定有许多的看法，下面我们一起来围绕儿个常见的

场景进行讨论。（1）坐火车旅行图片（2）地球自转图片（3）地球绕太阳转

动图片

请同学们设想一下，你和一位同伴正坐在这辆行驶的火车上，铁路边的人看

着火车中的乘客，那同学们，请问一下，你们究竟是运动的还是没有运动？

运动的，因为在路边的人看来，你的位置发生了改变。

没有运动，因为在你的同伴看来，你还是在我身边，位置没有发生改变。

我们再来看，我们知道，地球是时刻围绕地轴转动的，毛泽东也有着“坐地

日行八万里”的诗句，那我们生活在地球上，却没有感觉到我们时刻都在运

动呢？

我们都知道，地球在绕太阳转动，哥白尼的日心说才是正确的理论，但为什

么我们生活在地球上，看到太阳从东边升起从西边落下，好像太阳是围绕地

球运动的？

虽然说物体的运动是永恒的，但在描述某一物体的位置随时间的变化，却又

总是相对于其它物体而言的，这便是运动的相对性。看来，要描述一个物体

的运动即位置随时间的变化，首先要选定“某个其它物体”做参考，然后再

观察研究对象相对于这个选定物体的位置是否随时间变化以及怎样变化。像

以上分析的，用来做参考的物体称为参考系。

思考：1.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？

2.“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走。”诗歌中隐含的参考系是什么？

3.描述一个物体的运动时，参考系：

A.可以任意选取B.是一定的

4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动时，其结果：

A.一定不同B.可能不同C.一定相同

由于运动描述的相对性，凡是提到运动，都应该弄清楚它是相对哪个参考系

而言的，要比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系，比较才有意义!

参考系选择得当就会使问题研究变的简洁、方便！比如，一个星际火箭在刚

发射时，主要研究它相对于地面的运动，所以把地球选作参考系，但是，当

火箭进入绕太阳运行的轨道时，为了研究的方便，便将太阳选作参考系。为

研究物体在地面上的运动，选地球作参考系最方便。再如，初中有这一问题,

有一队伍正在匀速前进，通讯员从队尾匀速行至队首，再从队首行至队尾，

求时间。这一问题我们选择队伍作参考系就非常方便。因此，选择参考系是

研究问题的关键之一。

（三）质点

知道了物体运动的相对性之后，我们再来研究物体相对于参考系的运动情

况。还是看刚才的三幅图。

在地球绕太阳转动的图片中，地球在绕太阳公转，我们想描述地球绕太阳公

转的轨迹时，是一件十分困难的事情，为什么呢，因为地球在公转的同时又

在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。

我们能否通过各种各样的简化方法，描绘出地球的公转轨迹呢？我们知道，

地球的直径约为12800km,而与太阳相距1.5X10%m,也就是说地球直径

约是它与太阳距离的万分之一。因此，研究地球公转时，由于地球的大小而

引起的地球各个部分的差异很小，可以忽略不计，也就是说可以忽略地球的

大小，把它视为一个点。

忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，能够忽略地球质量吗？（质量

是物体的固有属性）

刚才，同学们其实已经做了一件伟大的事，什么伟大的事呢，在研究某一问

题时，对结果影响非常小的因素把它忽略掉，突出研究对象的主要方面，这

是一种科学抽象，物理学中称之为物理模型。例如，刚才研究地球公转时把

地球本身的大小、形状忽略不计，突出地球具有质量，而把地球简化为一个

有质量的点就是建立了物理模型，

物理学中称这种不考虑物体的大小和形状，而突出物体具有质量的点，称为

质点。

于是，对实际物体运动的描述就转化为对质点运动的描述。

那么，如果研究地球自转，考查地球上各点的运动，还可以把地球看作质点

吗？为什么？不能，因为地球上各点的运动情况不一样。

又如，研究火车在沿平直轨道运动时，可以把火车看作质点吗？研究火车过

桥呢？研究火车车轮上各点的运动情况呢？这些情况下能把火车看作质点

吗？

那么什么情况下可以把物体看作质点，质点又有哪些特征？

1.一个物体能否被看作质点，取决于它的大小和形状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。

2.一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质，即使是同一个物

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。

3.质点是没有大小，没有形状，具有物体全部质量的点。

4.质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。

思考：

1.下列关于质点的说法中，正确的是（C）

A.体积很小的物体都可看成质点

B.质量很小的物体都可看成质点

C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以

看成质点

D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点

2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点（AC）

A.研究某学生骑车回校的速度

B.对这位学生骑车姿势进行生理学分析

C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹

D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面

3.在以下的哪些情况中可将物体看成质点在处理（BD）

A.研究--端固定可绕该端转动的木杆的运动时.，此杆可作为质点来处理

B.在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，可以把它当做质点来处理

C.研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理

D.研究地球绕太阳公转时，地球可以当作质点来处理。

（四）坐标系

如果一个可以看作质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化

呢？

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，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，

A

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I][r

维坐标系。

其三要素是：原点、正方向和单位长度。।LJ]

例1：如图所示，桌面离地面的高度是0.8m,坐标系原点定在桌

面上，设竖直向下为坐标轴的正方向，A、B离地面的高度分别是L3m、0.4m,

问A、B的坐标应该是多少？

例2：如图所示，•辆汽车从市民广场的钟楼出发沿人民路驶向孩儿巷和更

俗剧场方向，我们怎样描述汽车的位置随时间的变化?

，钟楼12：00

人民路

孩儿巷端平桥12：07

和平桥12：03

12：09

更俗剧院12：14

同学们认为怎样确定坐标系的坐标轴、原点、正方向和单位长度呢？

对质点的直线运动，一般选质点运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标

轴正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点。

学生阅读教材“科学漫步”栏目思考书中提出的问题

（五）课堂小结：

1.知识整理：质点参考系坐标系

2.研究方法

抓住实际物理现象的主要因素，忽略次要因素，排除非本质因素的干扰，突

出反映事物的本质特征，从而使物理现象或过程得到简化，建立物理模型，

这就是我们必须掌握的科学研究方法——科学抽象。

1.2时间和位移

一、三维目标

（一）知识与技能

1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。

2、理解位移的概念以及它与路程的区别。

3、初步了解矢量和标量。

（二）过程与方法

通过画时间轴与对比说明，让学生了解时刻与时间的区别，通过作图与

距离，使学生懂得路程和位移及相关方向的区别与联系。

（三）情感、态度与价值观

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。

2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。

二、教学重点

1、口寸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。

三、教学难点

位移的概念及其理解。

四、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。

五、教学流程

（-）引入新课

教师提问：上节课我们学习了描述运动的儿个概念，大家想一下是哪儿个概

念？

学生回答：质点、参考系。

教师提问：大家想一下，如果仅用这儿个概念，能不能全面描述物体的运动

情况？

学生回答：不能。

教师启发：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理

概念？

学生活动：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。

教师活动：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，本节课还将从哪儿个方面去描述？

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

念都是为了进一步描述物体的运而引入的，要研究物体的运动还要学好这些

基本概念。

（二）进行新课

1、对“时刻和时间间隔”概念的学习

教师：同学们，我们经常会说，我们7:30上课，8:20下课，一节课是40

分钟，我们多少点吃饭，多少点睡觉，其实啊，这些都是我们日常生活中

常常接触到的一些关于时间的说法，那么，同学们能否告诉大家，究竟什

么是时间呢？

学生：学生讨论，各自说出对时间的认识。

教师：要给出时间的定义，我们首先要了解一下时刻的概念，我们先画出

一条时间轴，你们也可以拿出你们的手表，你们手表指示的一个读数对应

着某一一瞬间，这一瞬间就叫做时刻，就像9:00是一个时刻，9:01也是一

个时刻等等。对应在时间轴上，时刻就是一个点。为了表示时间的长短，

人们把两个时刻之间的间隔成为时间间隔，简称为时间。

时间在时间轴上表示为两个时刻点之间的距离。

任何时刻都可以作为时刻零点，我们常常以问题中的初始时刻作为零点。

教师：利用幻灯片展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况。

2、对“路程和位移”概念的学习

教师：我们知道，路程表示物体运动轨迹的长度，但是路程能否就可以确

定一个物体位置的变化呢？我们一起分析一下图1-2-3,走过相同的路

程，物体却到达了不同的位置，同理，要到达某一位置，物体可以选择不

同的路径，走过的路程也就不一样。因此，为了表达物体位置的变化，我

们只需要考虑物体运动的起点和终点。

在这里我们引入一个新的物理概念——位移：从物体运动的起点指向终点

的有向线段成为位移。

教师：物理学中，时间、路程、等只有大小的物理量成为标量；位移、速

度等既有大小又有方向的物理量成为矢量。

教师：分析课本例题。

(三)课堂总结、点评

(1)时刻是钟表指示的一个读数对应的某一瞬间，对应时间轴上的一个点,

时间是两个时刻之间的间隔，对应时间轴上两个时刻对应点之间的距离。

(2)路程：物体运动轨迹的长度叫路程，其单位通常用米(m),另外还有

千米(km)、厘米(cm)等。路程是标量。

(3)位移：位移是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。位移的大小等于初、末位置间的直线距离；

位移的方向由初位置指向末位置。通常用符号S表示。位移是矢量，它与

物体具体运动的路径无关。其单位与路程的单位相同。

注意：①位移与路程不是一回事。只有物体做单向直线运动时，位移大小

才等于路程；除此之外，两者大小不会相等。②位移是矢量，路程是标量,

位移只与初末位置有关，与路径无关，而路程与路径有关。

(四)实例探究

［例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8:00开始上课，这里的8:00指的是时间

B.上午第一节课从8:00到8:45,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〜

个状态而时间是一个过程，所以答案应为BC。

答案BC

［例2］质点沿着下图所示的边长为10m的正方形路线，从A点开始逆时

针方向运动，每秒运动5m。问，从开始运动时计时，到下列表中所指三

个时刻的三段时间内，质点运动的路程和位移各多大(填在表中相应空格

中）？在图中画出三个位移矢量图。

运动时间路程大小位移大小

0〜2s末

0〜4s末

0~8s末

解析（1）0~2s末：运动路程10m,位移大小为5及m,位移矢量由A

指向B点（be边的中点）。

（2）0〜4s末：运动路程20m,位移大小等于10m,位移矢量由A指向C

点（cd边的中点）。

（3）0-8s末：运动路程40m,位移大小为零（回到出发点力）

[例3]一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小

为--------------，路程是一。若质点运动了弓周，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O

B解析：如图所示，运动一圈位移是0m,路程为s=2加；

若运动4周，则物体末位置在，点，位移大小…后，路程为

37

s=2兀R+—乂2兀R=—兀R；运动中最大位移为AC=2R,最大路程为

42

s=n-IKR（〃为圈数）答案：0；23火；JiR；L兀R；2R；〃•2颁

2

1.3记录物体的运动信息

一、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（时间和

位移）

2.会安装并使用打点计时器，理解利用纸带测量速度的原理

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，用数学的方法表述出来.培养学生获取信

息处理信息的能力,体会处理问题的方法，领悟如何间接测量一些不能直

接测量的物理量的方法

3.体验实验中理性思维的重要，即要动手，又要动脑

4.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

物体的运动

情感态度价值观

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实际生活的意识

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

秘

3.培养学生的交流与合作精神，有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成

尊重他人的习惯

二、教学重点与难点

重点:打点计时器的使用。

难点:对纸带数据的处理，会通过纸带比较物体运动的快慢，能通过纸带知

道物体何时做匀速直线运动，何时做变速直线运动。

三、教学方法

实验探究式教学方法

四、教学设计

（一）新课内容

1.打点计时器的认识

先让学生阅读教材，然后老师提出问题，引导学生回答:

正点冲怕出拈座

氏1.4-2电火化厂灯器

(1)电磁打点计时器使用的是直流电还是交流电?其工作电压为多少？

(2)我国交流电的频率为50Hz,使用这种电源时,每隔多长时间打一个点，即

相邻两个点之间的时间间隔是多少？

⑶打点计时器打出的纸带可以记录某段时间内的位移，能不能记录时间？

(4)说出电磁打点计时器的构造?工作原理?如图1-4-1所示。

(5)解释电火花计时器的工作原理?如图1一4一2所示,它与电磁打点计时器

相比,哪一种误差小？原因是什么？

2.练习使用打点计时器

问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带？

师总结: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.

问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况？

师总结：(1)调整复写纸位置或更换复写纸。

(2)调整打点计时器。(可能是振动片的振动幅度太小了，可以调节振动

片的位置;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;可能是振针的位置太高,调节振

针直到能打出点为止)

(3)可能是选择的IV的电压太低，可适当调高电压，但不得超过1OV

问题3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作l-2s再松手打纸带?可

不可以先松手再打开打点计时器的电源？

师总结：打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作，所

以应先打开电源让打点计时器工作1—2s后才能松手打纸带.这样做可以

减小误差

问题4.打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处？

师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的，长期工作会导致线圈发

热而损坏

指导学生动手练习使用打点计时器，要让学生按步骤有序操作,并打出几

根纸带。

选择一条点迹清晰的纸带，如图1-4-3所示,引导学生回答下列问题：

图［一一3

⑴怎样从打出的纸带中获取数据?指导学生用列表格的形式把数据列出。

⑵怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？

（用纸带上两个点之间的距离除以两个点之间的时间间隔，即根据v=e,

t

求出在任意两点间的平均速度，这里S可以用直尺测量出两点间的距离，

t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。）

⑶在打出的B、C两个点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多少？

（4）如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度

较大还是较小？

（在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s,所以点迹密集的地方表示

纸带运动的速度很小）

课后研究课题

以“人类历史上的计时工具”为主题，做一个小研究课题

1.4物体运动的速度

一、教学目标

知识与技能

1.理解速度与速率的概念，知道速度与速率之间的区别与联系。

2.理解平均速度，知道平均速度的符号，单位，知道瞬时速度的概念，

知道瞬时速度与平均速度的关系；知道速度和速率以及它们的区别；

3.会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度；

4.理解速度的物理意义。

过程与方法

1.运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从

而渗透物理学的重要研究方法等效的方法.

2.培养迁移类推能力

情感态度与价值观

1.通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习

方法.

2.通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感，增强学生的学习兴

趣.

二、教学重点与难点

教学重点:瞬时速度、平均速度两个概念及两个概念之间的联系

教学难点：对瞬时速度的理解

三、教学方法

教师启发、引导，学生自主思考，讨论

四、教学设计

（一）新课导入

在初中的时候我们学过，把物体通过路程与所用时间的比值叫做速度，但在

前面一节中，我们知道路程并不能确切地描述物体位置的变化和运动方向，

因此，初中课本对速度的描述是不准确的，现在我们重新定义，把物体通过

路程与所用时间的比值叫做速率，路程是只有大小没有方向的标量，因此，

速率也是标量，只有大小，没有方向。那么，我们究竟用什么物理量来描述

物体的运动快慢呢？

（二）新课内容

1.平均速度

在前面一节中我们学习了，位移能准确地描述物体的位置变化和运动方向，

因此，在这里我们定义一个新的物理量——平均速度：用物体位移和产生

这段位移的时间的比值成为平均速度。公式；=上

t

①定义：表达式；=士中所求得的速度，表示的只是物体在时间间隔加内

t

的平均快慢程度，称为平均速度。

②平均速度只能粗略地描述运动的快慢。

③平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间加内发生的位

移方向相同。

④平均速度必须明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度，取不同的时间

段或位移段平均速度一般是不同的。

问题：百米运动员，10s时间里跑完100m,那么他Is平均跑多少呢？

回答：每秒平均跑10m。

百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？

答：否。

说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒跑了10米，有的1秒钟跑

10米多，有的1秒钟跑不到10米，但当我们只需要粗略了解运动员在100m

内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员

自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以

在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。

例1：甲、乙两地位于同一条直线上且相距60km,-一辆汽车从甲地开往乙

地，它以60km/h平均速度通过前一半路程，接下来用时45min通过后一半

路程。那么它在全程的平均速度大小是多少？

解：设全程的路程为2S,则

v=-----48km/h

s

-+t

V

3

例2：一辆汽车沿直线运动，先以15m/s的速度行驶了全程的士，余下的

4

路程以20m/s的速度行驶，则汽车从开始到行驶完全程的平均速度大小为

多少？

解：设全程的路程为2S,则

--25--=16/n/5

3s

V.v2

2、瞬时速度

刚才已经知道，平均速度表示的只是物体在时间间隔山内的平均快慢程度，

并不能准确的描述物体在每一时刻的速度情况，为了表示任意时刻的运动快

慢，我们引入一个新的物理量——瞬时速度。【实验探究】图1-3-2,顺时在

时间轴上表示为一点，而时间表示为时间轴上的一段距离，根据平均速度的

定义，我们再把时间压缩成某时刻的一个点，就可以得到顺时速度的定义。

①定义：物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度，叫做瞬时速度。

②瞬时速度和平均速度的关系：如果时间非常小时，就可以认为平均速度

表示的是物体在时刻f的瞬时速度。

③瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。

④初中学到的匀速直线运动，就是瞬时速度保持不变的运动。

测量仪器：速度计（速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率，随着行

驶的快慢而定）。

五、本节课小结：

1、速度的概念及物理意义；

2、平均速度的概念及物理意义；

3、瞬时速度的概念及物理意义；

4、速度的大小称为速率。

例题2：下边是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在表

中路段做直线运动，且在每一个车站都准点开出，准点到达.

a.火车由北京西站开出直至到达霸州车站，运动的平均速度是多大？

b.火车由霸州车站开出直至到达衡水车站，运动的平均速度是多大？

c.在零时10分这一时刻，火车的瞬时速度是多大？

北京西lj北京西

站名

1北京西t

深圳起公里深圳

22:180北京西

6:35

23:3022

92霸州

325:20

0:0839

147任丘

114:36

1:3910

274衡水

453:04

••••・・・・・・・・

六、课堂小测验：（「3题）

1.下列说法中正确的是（）

a.做匀速直线运动的物体，相等时间内的位移相等

b.做匀速直线运动的物体，任一时刻的瞬时速度都相等

c.任意时间内的平均速度都相等的运动是匀速直线运动

d.如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个恒量，则此运动是匀速直

线运动

2.下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（）

a.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的

平均速度一定等于零

b.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的

瞬时速度一定等于零

c.匀速直线运动中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.变速直线运动中任意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

3.一辆汽车，开始以5m/s的速度匀速行驶了20m,后又以10m/s的速度

行驶了20m,那么汽车在行驶40m的时间内的平均速度

v=（5+10）/2=7.5机/s是否正确？

七、课外作业：（4〜7题）

4.高速公路上的速度限制牌限制的速度为120km/h,它指的是什么速度？

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

点时的速度是10.2m/s,则运动员在全程内的平均速度为（）

a.9m/sb.9.6m/sc.10m/sd.10.2m/s

6.一辆汽车以速度v行驶了2/3的路程，接着以20km/h的速度减速，后

以36km/h的速度返回原点，则全程中的平均速度是（）

a.24km/hb.0c.36km/hd.48km/h

7.物体沿一直线运动，下列说法中正确的是（）

a.物体在某一时刻的初速度为3m/s,则在这1s内物体一走3m

b.物体在某一秒内平均速度为3m/s,则在这1s内物体一定走3m

c.物体在某段时间内平均速度为3m/s,则在这段时间内的任意1s内的位

移都为3m

d.物体在3时刻的速度为2m/s,在t?时刻的速度为4m/s,则在i至t?的

平均速度可能为零

［选做题］

物体沿直线运动，前半段位移的平均速度是20m/s,后半段位移的平均速度

是30m/s,则物体全程的平均速度多大？

物体沿直线运动，前半段时间的平均速度是20m/s,后半段时间的平均速度

是30m/s,则物体全程的平均速度多大？

1.5速度变化的快慢加速度

一、教学目标

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。

3.知道什么是匀变速直线运动

4.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。

二、教学重点与难点

重点：1.加速度的概念及物理意义

2.加速度的求解

难点:加速度的方向的理解

三、教学方法

比较、分析法

四、教学设计

（一）新课导入

起动的车辆初始时刻的速度可以达到的速度起动所用的时间（s）

（m/s）（m/s）

小轿车03020

火车050600

摩托车02010

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。

（-）新课内容

1.速度的变化量

【讨论与交流】飞机、汽车、运动员的速度分别从什么变到什么？

提问：速度的变化量指的是什么？

（速度由％经一段时间/后变为V，那吁乙的差值即速度的变化量。用。表

示。）

提问：。越大，表示的变化量越大，即速度改变的越快,对吗？为什么？

教师引导学生讨论得出：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。

2.加速度

为了描述物体运动速度变化的快慢，必须引入一个新的物理量——加速度

（1）定义：速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值

。=91=生

tX

（2）物理意义：指速度变化的快慢和方向

（3）单位：米/秒之（m/s?）

（4）加速度是矢量，既有大小，又有方向，当末速度大于初速度时，加

速度为正值，物体在加速，当末速度小于初速度时，加速度为负值，

物体在减速。一般规定初速度的方向为正方向。

（5）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。

（6）加速度越大，表明物体运动的速度改变得越快。

［例题1］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。

分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我们计算的时候必须先选一个正

方向。一般选初速度的方向为正方向。

分析讨论：

（1）火车40s秒内速度的改变量是多少，方向与初速度方向什么关系？

（2）汽车2s内速度的改变量是多少？方向与其初速度方向有何关系？

（3）两物体的运动加速度分别为多少？方向如何呢？

分析⑴物体：（1）作匀变速直线运动，40秒内属于的改变量为

Av=20zn/s-\Qm/s-}Om/s,方向与速度方向相同，

a=—=।=0.25//J/s)方向。方向相同，即a与v方向相同。

t4O.v

分析⑵物体：②作匀变速直线运动，5秒内速度的改变量为

Av7=Qm/s-iOm/s=-10m/s,说明加7与v方向相反

a=与=—=-5〃z/s2,说明a方向与△”方向相同，与v方向相反,

t'2s

作匀减速直线运动。

强调：加速度的正、负号只表示其方向，而不表示其大小。

[例题2]一物体作匀变速直线运动,某一时刻速度大小为4m/s,1秒钟后,

速度的大小变为10m/s,求一秒内物体运动的加速度的小小。

思考：加速度表示的是物体速度变化的快慢，而速度是矢量，既有大小，

也有方向，在解题中要注意到初速度和末速度的方向问题。

解：设初速度方向向右，为正方向，末速度与初速度方向相同，

则a=(10-4)m/s+ls=6m/s2加速度方向向右

当末速度与初速度方向不同，末速度的方向向左时，为负值

则a=(T0-4)m/s4-ls=-14m/s2加速度方向向左

注意，加速度的前面正负号表示方向，并不是说加速度可以是负数。

总结：匀加速运动：丫>%，为正值，a>0,。与％方向一致。

匀减速运动：v<v0,。为负值，a<0,a与「方向相反。

五、练习：课本P13,

1、某物体以恒定速度运动，其加速度是多大？

为速度为零，恒定速度运动，速度改变量为零，加速度也为零。

2、加速度是否等于速度变化的大小，说明理由

不等于，加速度是物体运动速度变化快慢的物理量，是速度变化大小与

时间的比值。

3、课堂作答

4、课堂作答

5、课堂作答

A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0。

总结：加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很

大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可

以为零（某瞬时）；

B.加速度的方向如果与速度的方向相反，则速度将越来越小直至速度为零。

所以要看加速度的方向是否与速度的方向一致。

C.两物体相比，-个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小。

总结：加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以

很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加

速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。

D.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西。

总结：物体是否作加速运动，决定于加速度和速度的方向关系，而与加速度

的大小无关。加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不

表示速度增大或减小。

当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增

大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。

当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增

大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。

总结：速度、速度的变化和加速度的大小没有关系。

六、小结

1、加速度的物理概念及意义。

2、加速度与速度、速度变化量的区别。

1.6用图像描述直线运动

一、学习目标：

（―）知识与技能

1.知道直线运动的位移图像

2.知道什么是速度-时间图象以及如何用图象来表示速度与时间的关系。

3.知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象的物理意义，能用v-t图象来表

示物体的运动规律。

（二）过程与方法

1、通过类比举例的教法与学生的动手描绘，让学生了解用图像描述物

体直线运动的物理意义。

2、通过例子分析说明，让学生从位移图像和速度图像中读出物体的运

动信息。

（三）情感态度与价值观

体会物理知识与数学知识相结合的美妙，激发求知欲望与探索精神。

二、学习重点：v-t图

三、学习难点：用v-t图象推知物体的运动情况

四、教学程序：

一、匀速直线运动

1、匀速直线运动

用投影片出示图表并要求学生回答，在误差允许的范围内，每相等的时间

内位移有什么特点？

时间/S02.55.07.510.012.515.017.520.0

位移/m050100150200250300350400

这是一辆汽车在平直公路上的运动情况，它的运动有何特点？

学生分析后回答：每2.5s秒内的位移为50m,每5s内的位移为100m,每

10s内的位移为200m……任意相等的时间内位移都相等。

师：对，这种在任意相等的时间内位移都相等的运动，叫匀速直线运动。

板书：匀速直线运动。

师：在以前的数学中，我们知道，平面上任何一点的位置都可以在平面

坐标系上表示出来，那我们能不能用图像来描述物体的运动呢？我们来

看，对于匀速直线运动，对于每一个时间，都有唯一一个确定的位移与

之对应，位移是时间的函数。如果我们运用直角坐标系，X轴表示物体

运动的时间，y轴表示物体的位移，我们就可以把刚才的图表的数据在

直角坐标系上用点表示出来了，由于物体运动时时间与位移都是连续性

的，因此这些点所得到的图像表示物体位移与时间的关系，我们称之为

位移一时间图像，从图像上，我们可以清楚地看到物体运动与所用时间

的关系。

教师：从刚才我们描绘的点中，我们发现了什么？

学生：可以看出儿个点儿乎都在过圆点的--条直线上。

教师：同学们与我们在初中学过的一次函数丫=1«对照，s与t有什么

函数关系？

学生：s与t成正比。

师：对，物理量之间的关系可以用公式来表示，也可以用图像来表示，

利用图像可以比较方便地处理实验（或观测）结果，找出事物的变化规

律。以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律，所

以，现在我们就要重视图像的学习。

3、巩固性训练（出示投影片）

（1）请同学们看图，说出各图像表示的运动过程和物理意义。

（2）师生共评：在甲图中，0时刻即开始记时，已经有了位移soAB

段表示物体作匀速直线运动，s与t成正比，3时刻，位移为S2；

BC段表示s没有变化，即物体处于静止状态。CD段，物体匀速直线

运动，位移越来越小，说明CD段物体的运动方向于AB段的运动方

向相反，最后回到起始点，位移为Oo

所以物理图像主要观测方法是：看横、纵轴表示物理量；其次看图

像，从横纵轴上直接可获取的信息，联系实际，搞清物理情景。

二、速度时间图象（v-t图）

同样的道理，如果我们用X轴表示物体运动的时间，用y轴表示物体

运动的速度，这样子，我们在一个直角坐标系中，就可以用图像表示

物体运动的速度随时间变化的关系，这样的图像成为速度一时间图

像。

我们还是举刚才那个例子，请同学们在草稿本上描绘出表格中的速

度一时间图像，注意，要先求出每一时刻物体的运动速度。

同学们，你们描绘出来的图像是什么样子的呢？

是一条水平的直线

没错，对于匀速直线运动，由于物体的速度不随着时间的改变而改

变，速度保持着一个恒定值，因此，匀速直线运动的速度图像是一

条平行于时间轴的水平直线，与x轴的距离表示速度的大小。对于

匀速直线运动，位移s=vt,所以，在V-t图中，时间轴和速度轴所

围的面积就表示了物体位移的大小。

2.匀变速直线运动的v-t图

时间/S012345678

速度m/s0510152025303540

请同学们在速度-时间图上用图像描绘表格中的数据。同学们得出什么

样的图像。

得出--条与x轴有一定倾角的直线。

没错，请同学们再认真观察一下图像，我们可以发现速度的变化与时

间的变化有什么关系呢？

在相等的时间内，速度的增量相等。

回顾一下上节课加速度的知识，如果速度是均匀变化的，那这样子的

运动叫什么运动？

匀变速直线运动。

没错，同学们刚才描绘的就是匀变速直线运动的速度图像。而且是初

速度为零的匀变速直线运动。同学们能不能通过图像计算出物体运动

加速度的大小呢?

根据加速度的定义a=七%=—

，△，，从图像中我们知道，速度的增量与

时间的增量的比值，就是图像直线的斜率，因此，我们可以得出，匀变

速直线运动的速度图像是一条直线，直线的斜率是物体运动加速度的大

小。

那如果初速度不为零时，匀变速直线运动的速度图像会是什么样子的

呢？

根据加速度的公式v=at+v,它是在初速度为零的基础上加上初速度，因

此，只要把初速度为零时的匀变速直线运动的速度图像向上或向下平

移，就得到了加速度不为零时的匀变速直线运动的速度图像。匀加速直

线运动的速度图像与纵坐标的交点即为物体运动的初速度。

3.根据速度-时间图象可以作出如下判断：

①读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻。

②求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发生某一速度变化所经

历的时间。

③判断物体的运动方向。

④判断物体的运动性质。（情况）

⑤比较物体速度变化快慢，求加速度。（直线倾斜程度）

⑥求各段时间内质点的位移。

注：①v-t图象交点不表示相遇。

②v-t图象不是质点运动轨迹。

③纵轴截距表示运动物体的初速v°,横轴截距表示过一段时间才开

始运动。

【例一】如图示，是甲、乙两质点的V—t图象，由图可知（）

A.t=0时刻，甲的速度大。

B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动。v/n.s-/

C.相等时间内乙的速度改变大。15,……二

D.在5s末以前甲质点速度大。?右夕’：

t/s

0123456

【例二】A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的

A、B所示，则由图可知，在0-%时间内（）vf

A.A、B运动始终同向，B比A运动的快。

B.在匕时间AB相距最远，B开始反向。~Li

C.A、B的加速度始终同向，B比A的加速度大。

D.在t2时刻，A、B并未相遇，仅只是速度相同。

五、课堂训练：

1、关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（）

A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线

B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线

C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线

D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线

2.甲、乙两物体的v-t图象如图所示，下列判断正确v

的是（）V乙

A、甲作直线运动，乙作曲线运动

B、11时刻甲乙相遇0?总—

C、3时间内甲的位移大于乙的位移补、

D、3时刻甲的加速度大于乙的加速度

3.如图示，是一质点从位移原点出发的v—t图象，下列说法正确的是

（）

A、1s末质点离开原点最远『

B2s末质点回到原点

C.3s末质点离开原点最远[*

D.4s末质点回到原点

5.A、B、C、D四个物体做直线运动的速度图象如图示，以向东为正方向，

由图看出—物体在10s内是往返运动，且10s末在出发点的东边；

物体在10s末在出发点的西边；物体只向东运动，速

6.如图是A,B两个物体从同一地点向同一方向

做匀加速直线运动的速度图象.从图可知A物体

运动初速度是m/s,加速度是

m/s2oB物体运动初速度是

m/s,加速度是——m/s'A比B

运动s,当B物体开始运动时，A,B间距s0=m,B

运动s时，A,B间距是4s0.

六、阅读材料：活动人行道

有一种设备，是根据这种相对运动的原理建造的，就是所谓“活动人行道”；

不过这种设备直到目前为止，也还只有在展览会里可以看到。

这种设备的构造。你看，这里有五条环形的人行道，一条挨着一条套在一起;

它们各有单独的机械来开动，速度各不相同。最外圈的那一条走得相当慢，

速度只有每小时5公里，等于平常步行的速度，要走上这样慢慢爬行的人行

道，显然并不因难。在这条里侧，同它并行的第二条人行道，速度是每小时

10公里。如果从不动的街道直接跳上第二条人行道，当然是危险的，可是

从第一条跨到这一条就不算什么了。事实上，对速度每小时5公里的第一条

人行道来说，速度每小时10公里的第二条人行道也不过是在做每小时5公

里的运动；这就是说，从第一条跨到第二条，是和从地面跨到第一条一样容

易的。第三条已经是用每小时15公里的速度前进了，可是从第二条跨上去,

当然也不困难。从第三条跨到用每小时20公里的速度前进的第四条，以及

最后从第四条跨到用每小时25公里的速度奔驰的第五条，也都一样容易。

这第五条人行道就可以把旅客送到要去的地方；到了目的地，旅客乂可以一

条条地往外跨，他就可以走到不动的地面上。

2.1探究自由落体运动

一、三维目标

（一）知识与技能

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；

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、知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，知道其加速度是

什么。

（二）过程与方法