高中物理教学参考必修一二

高中物理教学参考

第一章运动的描述

第一节质点参考系和坐标系

【教材分析】

要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型——质点模型。由于

运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的

运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材中逐步展

开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系，不仅是这一章

学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重

要的应用。

【学情分析】

经过初中的物理学习，学生已经掌握了一些物理知识和科学方法，但他们所面对的物理

现象和物理过程大多是“看得见，摸得着”的他们的思维活动大多属于以生动的自然现象和

直观实验为依据的具体的形象思维，在内容的深度和广度上比较浅，研究的方式主要是日常

生活现象和实验出发，几乎不涉及物理模型，也不会从多方面、多层次来探究问题。

【三维目标】

知识与技能：

(1)理解质点的概念，知道它是•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)会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

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。

情感态度与价值观：

热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。

【重难点】

教学重点:

1.理解质点的概念;

2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念。

教学难点：

理解质点的概念

【教法学法】

课前师生收集丰富的图片、视频、文字等资料，联系学生H常生活中身边熟悉的实例，

激发学生学习的兴趣，通过老师引导，学生得出有关物理概念，从而使学生乐于探究和思考。

【典型例题】

1.关于质点，下列各说法正确的是（D）

A.质点一定代表一个小球.

B.质量很大的物体不能用质点表示.

C.无论大物体还是小物体，在机械运动中一律看作质点

D.若物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体看作质点

2、关于参考系的选取，下列说法正确的是（D）

A、参考系必须选取静止不动的物体

B、参考系必须是和地面联系在一起的

C、地球才是最理想的参考系

D、只有选择好了参考系，物体的运动情况才能确定

3、一个小球从距地面4nl高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1m高处被接住。坐标

原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接

住点的位置坐标分别为（A）

A、2m,一2m,_lm-2m,2m,Im

C、4m,Om,lmD、一2nbOm,-Im

第二节时间和位移

【教材分析】

机械运动作为自然界中最简单和最基本的运动形式,它所描述的是物体空间位置随时间

变化的情况。因此，本节学习描述质点做机械运动需要时间、时间间隔和位移等概念。

【学情分析】

相当一部分高中一年级的学生在具体问题时，难以区别时刻和时间间隔。另外因为思维

习惯的原因。在第一次接触既要考虑大小又要考虑方向的问题时，会因为不适应造成学习困

难。所以，区别路程和位移，区别时刻和时间间隔是教学的重点。学习这些内容的过程和方

法，对学习速度和加速度可以起到奠定基础的作用。

【三维目标】

知识与技能：

（1）知道时间和时刻的含义及区别，知道在实验中测量时间的方法;

（2）掌握位移的概念，它是表示质点位置变动的物理量，是矢量，可以用有向线段来

表示；

（3）知道路程和位移的区别；

（4）知道直线运动的位置和位移的关系。

过程与方法：

培养学生多种手段处理问题的能力

情感、态度与价值观：

从知识是相互联系、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

【重难点】

教学重点：

时间和时刻的概念和区别；位移的矢量性、概念。

教学难点：

位移和路程的区别。

【教法学法】

1.通过实例和例题引导学生理解位移和路程的概念。

2.通过讨论来加深对矢量概念的理解。

【典型例题】

（1）关于时间和时刻，下列说法正确的是（D）

A.物体在5s时就是指物体在5s末时，指的是时刻

B.物体在5s时就是指物体在5s初时，指的是时刻

C.物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间

D.物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间

（2）以下说法中正确的是（B）

A.两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同

B.两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同

c.一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程

D.若物体做直线运动，位移的大小就等于路程

(3)如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长,

放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置，小球向右经过中间位置0时开

始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得0A=0C=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始：ACD

经

经经

S普

过过

A过

A0C

—

—

1.

。〃卜〃jjhrr4〃，p5O8

C0AB1.O

A.0.2s内小球发生的位移大小是7cm,方向向右，经过的路程是7cm

B.0.6s内小球发生的位移大小是7cm,方向向右，经过的路程是13cm

C.0.8s内小球发生的位移是0,经过的路程是20cm

D.1.0s内小球发生的位移大小是7cm,方向向左，经过的路程是27cm

(4)关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是(AB)

A.质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量

B.路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量

C.任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等

D.位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等

(5)下列关于路程和位移的说法，正确的是(C)

A.位移就是路程

B.位移的大小永远不等于路程

C.若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程

D.位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向

【知识拓展】

我国古代关于运动的知识

我国在先秦的时候，对于运动就有热烈的争论，是战国时期百家争鸣的一个题目.《庄

子》书上记载着，公孙龙曾提出一个奇怪的说法，叫做“飞鸟之影未尝动也。”按常识说,

鸟在空中飞，投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动，但公孙龙却说鸟影并没有动，无独

有偶，当时还有人提出“铁矢之疾；有不行不止之时”，一支飞速而过的箭，哪能“不行

不止”呢？既说“不行”，又怎能“不止”呢？乍看起来，这些说法实在是“无稽之谈”，

也可以给它们戴一顶“诡辩”的帽子.

但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩，而且还包含着辩证法的正确思想，

恩格斯曾经指出，“运动本身就是矛盾，甚至简单的机械的位移之所以能够实现，也只是

因为物体在同一瞬间既在一个地方又在另一个地方，既在同一个地方又不在同一个地方，

这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。”因为运动体的位置随时间而变化，某一

时刻在A点，在随之而来的另一时刻，就在相邻的B点，因此，也就有一个时刻，它既在A

点又不在A点，既在B点又不在B点，在这时刻，物体岂不是“不行不止”吗？再者，在

一定的时间At内，物体前进一段距离As,当这时间变小，As随之变小；当At趋近于零

时，As也趋近于零.也就是说，在某一瞬间，即某一时刻，运动体可以看作是静止的，所

以飞鸟之影确实有“未尝动”的时候，对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的，这

同他们能够区分“时间”与“时刻”的观念很有关系.《墨经》对于“鸟影”问题又有他

们自己的理解，说那原因在于“改为”,认为鸟在A点时，影在V点，当鸟到了相邻的B

点，影也到了相邻的T点，此时A，上的影已经消失，而在B，处另成了一个影，并非A，

上的影移动到B，上来，这也是言之有理的。

机械运动只能在空间和时间中进行，运动体在单位时间内所经历的空间长度，就是速

率。《墨经下》第65条之所述就包含着这方面的思想。《经说》云：“行，行者必先近而

后远，远近，修也；先后，久也，民行修必以久也.”这里的文字是明明白白的，“修”

指空间距离的长短，那意思是，物体运动在空间里必由近及远，其所经过的空间长度一定

随时间而定，这里已有了路程随时间正变的朴素思想，也隐隐地包含着速率的观念了。

东汉时期的著作《尚书纬•考灵曜》中记载地球运动时说：“地恒动不止而人不知，

譬如人在大舟中，闭牖（即窗户）而坐，舟行不觉也.”

这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼在叙述地球运动时也不谋而

合地运用了十分类似的比喻。

第三节运动快慢的描述一速度

【教材分析】

本节教科书的重点是速度，比较初、高中对速度的定义会发现，由于“位移”和“路程”

不相同。高中与初中所学习的速度是不相同的，提醒学生注意这个不同点。有利于学生对矢

量的学习.用好教科书图1.3T和“思考与讨论”，也有利于学生更好地适应高中阶段对速

度概念的学习。教科书最后说明速度的应用，特别以“STS”栏目形式从一个侧面说明速度

与社会发展的关系，可以启示学生思考技术上提高速度与社会发展的辩证关系。

【学情分析】

通过极限的思维方法，从平均速度过渡到瞬时速度。可以让学生了解平均速度与瞬时速

度的区别与联系。学生在初学“瞬时速度”时会表现出不理解，他们认为：“既然是在某・

时刻，那么物体的位置就没有发生变化，怎么会有速度呢？”对此教师要有心理准备，但是

在第一次教学时不要主动启发学生思考这种问题，当多次接触极限思维方法后，潜移默化会

使他们明白其中的道理。

【三维目标】

知识与技能：

1.理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义。

2.知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法。了解生活实际中的某些直线运动

的速度大小数据。

3.理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问

题。

4.知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度.与平均速度的区别和联系。

5.知道速度和速率以及它们的区别。

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。

【重难点】

教学重点：

对速度的定义公式，单位时间的了解；对两种速度单位的换算。

教学难点：

1.物体运动快慢的比较及对不同方法的灵活运用；

2.如何引导学生比较准确地进行速度的测量。

【教法学法】

1.通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢。

2.通过讨论来加深对概念的理解。

【典型例题】

1、一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s,那么这个物体（CD）

A.在这一时刻之前0.1s内位移一定是1m

B.在这一时刻之后1s内位移一定是10m

C.在这一时刻起10s内位移可能是50m

D.如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s

【解析】某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说物体从此时起以后运动的

快慢情况，以后做直线运动或匀变速直线运动，或非匀变速直线运动均可能。所以选项A、

B均错。如果从某时刻（速度为10m/s）起质点做非匀变速直线运动，从这一时刻起以后的

10s内位移可能为50m,所以选项C正确，如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么经

过1000m路程所需时间t=100s。正确选项是C、Do

2、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？

-_s

【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。

全过程的位移衿120〃

4="=竺$=20§

物体在前一段位移用的时间为-3

,$260

=—=—s=30s

后段位移用的时间为吗2

整个过程的用的总时间为片/&二50s

,_s_S]+s?_120

整个过程的平均速度t4+'250m/s=2.4m/s

*注意：全过程的平均速度只能由全过程的总位移与通过全路程所用的总时间的比值得

-vi+v2_3+2

V-------------------

出。如果用求速度的平均值去做22=2.5M,这样得出的结果是错误的。

可见，平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。

第四节实验：用打点计时器测速度

【教材分析】

打点计时器是高中一个重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动情况，这对高

一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解，掌握其使用方法。平均速度和瞬时速度是

本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡到瞬时速度。加强对瞬时速度的理解，拉

近物理与生活、模型与实际的距离，培养学生从不同角度看同一问题的素养和学生的发散思

维。

【学情分析】

用图像表示物理量的变化，在生活中是十分常见的方法，本书在这方面加强了很多。在

过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条曲线

来“拟合”这些测量点，即将验证性实验换为探究性实验，思路不一样、逻辑线索不一样。

此外,让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。本节内容从知识到能力要求均很高,

特别对刚入高中的新生来说有难度，更具有吸引力和挑战性。

【三维目标】

知识与技能

(1)会使用打点计时器；

(2)会用点计时器测瞬时速度；

(3)理解速度——时间图象。

过程与方法

(1)培养学生良好实验习惯，体会实验在物理学发展中的作用；

(2)感受计时器的发展历程；

(3)了解极限思想在处理模型和实际中的作用。

情感态度与价值观

通过对平均速度和瞬时速度的理解，让学生感受物理逻辑之美；通过实验培养学生的

合作、善于交流、勇与修正自己错误的意识。

【重难点】

教学重点：

1、要了解打点计时器的使用方法和在实验中的作用。

2、要知道如何计算纸带上个点的速度。

教学难点：

会在v-t坐标系中描点、拟拟合曲线并描述物体运动的规律。

【教法学法】学生分组实验

【典型例题】

1、电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用电源的仪器。电磁打点计

时器的工作电压是V,电火花打点计时器的工作电压是V。当电源频率是

50Hz时，它每隔s打一次点。

答案：交流、计时；6v、220v；0.02s

2、在《研究匀变速直线运动的加速度》的实验中，实验室给出了下列器材：

①电磁打点计时器：②天平；③低压交流电源：④低压直流电源；⑤细绳和纸带；⑥钩

码和小车；⑦停表；⑧一端有滑轮的长木板；⑨刻度尺

实验中需要的器材有(填编号)。

答案：①③⑤⑥⑧⑨

3、在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，按实验进行的先后顺序，将步骤代号填

在横线上________o

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面

B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路

C.换上新的纸带，再重做两次

D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

E.先使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让车运动

F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂着合适的钩码

G.断开电源，取出纸带

答案：DBAFEGC

4、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计

时器所用电源的频率为50Hz,图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间

都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、

5点到0点的距离如图所示（单位：cm）o

由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v,=_______m/s,小车的加

速度大小a=________m/s2o

01.403.556.4510.1514.55

答案：0.405m/ss0.75m/s2

【知识拓展】

对于运动学实验中的各种计时器计时，都会有一定的误差，这也就是计时器在不断更

新、改进的主要原因。每种计时器的计时误差都有多方面的原因，下面谈谈几种计时器计

时误差的主要原因。

1、电磁打点计时器：

由于给仪器计时采用的是振针通过复写纸作用在纸带上，这种直接的硬接触干扰了纸

带的运动，所以这是带来实验误差的主要原因.要做好该实验，实验前要把振针的长度调

整到适当的长度，使得痕迹清楚但不要太重.最好还是设计一个计时器，计时时不要干扰

纸带的运动.

2、电火花计时器：

电火花计时器是通过两极高压放电时产生电火花作用在墨粉纸上，产生的作用力将墨

粉打到纸带上，这种作用力是一种软接触，但也会干扰纸带的运动带来实验误差。在两极

电压适中的情况下既保证墨粉痕迹清楚又会对纸带的运动的干扰校小，特别是由软接触代

替了电磁打点计时器的针与纸带的硬接触，实验误差有所减小.

3、光电门计时器:

采用光电门计时虽然改变了以上两种计时器计时带来的接触，但也存在一定的实验

误差.其主要原因是测量挡光片遮光时间时，会产生较大误差。其原因是：挡光片在运动

时从发光器件和光敏器件之间通过.在遮光过程中，光敏器件的阻值从小到大、再从大到

小变化。”光敏器件两端的电压值也从低到高再从高到低变化。当这一电压升到或超过计

时器门电路阀值时会触发计时器开始计时；当这个电压降到或低于阀值时，计时器停止计

时。

在上述过程中可能出现两种情况，第一种情况如下图所示。

光电管透光;窗孔

停止计时/TQ

开始计时

运动力向

9厂

图2.12-11

挡光片移入光束，挡住大部分光线时，计时器开始计时.挡光条移出，露出小部分光

线时，计时器停止计时。挡光条的有效宽度L才小于其实际宽度L*

光电管透光度孔

开始计时

达动方向

停止计时

2.12-12

另一种情况如图2.12-12所示，挡光片挡住小部分光线时，计豺器开始计时。挡光

条移出，露出大部分光线时计时器停止计时。挡光条的有效宽度L有大于其实际宽度L实。

所以，如果实验中采用“一字形”挡光片，以上原因带来的误差不可避免。如果采用

“U形挡光片”使得该问题带来的误差得到控制.

如果实验中采用“球字形”挡光物体，例如自由落体实验中，采用挡光球作为挡光物

体。该实验除了衣衫问题存在外，小球在下落过程中偏离光线中心位置，使得挡光线度小

于小球直径，也会带来一定的实验误差。

如自由落体实验中若采用电磁铁释放小球，电磁铁断电的瞬间，电磁铁有剩磁，钢球

滞后下落，这就造成了时间测量上的误差.

4、频闪照相计时：

现在多数频闪摄影实验采用数码相机进行运动轨迹的拍摄。

频闪照相时，如果运动物体的轨迹所在的平面不在与焦平面平行，这样会带来一定的实

验误差.

在频闪摄影时，由于照相速度不变，而非匀速运动物体的运动速度在改变，导致速度不

同的点迹大小不同.每个点迹的中心位置测量不准，会带来测量误差。如采用图像处理软

件确定被测尺寸标记点的像素坐标时,人眼识别标记点中心也有误差。

采用频闪照相计时如果是数码相机拍照测量距离，物体上的待测点对应两个相邻像素,

造成成像的分辨误差为0.5个像素。从这点来讲照相机的像素高低，会对实验带来不同的

实验误差.

第五节速度变化快慢的描述——加速度

【教材分析】

本节是人教版高中物理必修1第一章第五节的内容。加速度是力学中的重要概念，是联

系动力学和运动学的桥梁，在后面的机械振动、电和磁、能量守恒、动量等内容都会涉及到。

【学情分析】

在学习本节之前，学生对时刻和时间间隔、矢量和标量、物体运动路程、位移、速度、

有了足够丰富的、生动的感性认识。

【三维目标】

知识与技能

(1)会计算速度变化量，知道它是矢量。

(2)理解加速度的概念及物理意义。

(3)知道加速度的符号、公式和单位。

(4)知道加速度是矢量，能根据加速度与速度的方向关系判断加速运动和减速运动。

(5)会用加速度公式处理简单问题。

(6)知道直线运动中矢量的运算方法

过程与方法

(1)通过多媒体将生动有趣的视屏展示给同学们，减少理解加速度概念的困难。

(2)通过图表类比的方法更直观的感受各个物理量之间的区别和联系。

情感、态度与价值观

通过飞机、汽车和摩托车比赛视频的展示，感受生活处处有物理，激发学生学习物理的

兴趣和热情。

【重难点】

教学重点：

（1）加速度的理解。

（2）对速度变化量和速度变化快慢的区分。

教学难点：

加速度的方向速度方向的关系

【教法学法】

在我们的生活经验中与加速度有关的现象不多，所以加速度的概念对于刚进入高中学习

的学生来说太抽象了。本节课先通过有趣的视频让学生感悟到物体在运动过程中速度可以发

生变化，速度变化有快慢之分，从而巧妙的引出课题；教学过程中设计了有效的例题引导学

生发现规律，加深对对物理规律的理解

【典型例题】

1、下列运动可能出现的是（ABC）

A、物体的加速度增加，速度反而减小

B、物体的加速度减少，速度反而增大

C、物体速度为零时，加速度却不为零

D、物体的加速度始终不变，速度也始终不变

2、一个质点沿直线运动，初速度的大小为2m/s,末速度的大小为4m/s,则（ACD）

A、速度改变量的大小可能是6m/s

B、速度改变量的大小可能是4m/s

C、速度改变量的方向可能与初速度方向相同

D、速度改变量的方向可能与初速度方向相反

3、根据给出的速度和加速度的正、负，对物体运动的判断正确的是（BCD）

A、v0>0,a<0,物体做加速运动

B、v0<0,a<0,物体做加速运动

C、v0<0,a>0,物体做减速运动

D、v„>0,a>0,物体做加速运动

第二章匀变速直线运动的研究

第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律

一、教材分析

本节内容为探究实验，目的是让学生通过研究小车在重物牵引下运动的速度随时间变化

的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。这节课的任务是测量小车的速度，

作出小车运动的v-t图像，初步分析小车速度的变化规律。要学生体验从实验研究中获取数

据、作出图像、分析图像、寻找规律的科学思维方法。使学生认识图像在研究物理问题中的

作用；与数学公式相比，图像显得直观、形象、生动，让人一目了然，从而使学生感受到图

像的直观的美。

二、学情分析

有第一章实验：用打点计时器测速度，作为铺垫，学生对实验室要求及安全注意事项有

了了解，会使用基本的实验仪器，初步掌握了物理实验的一些基本技能。

三、三维目标

知识与技能：

1、熟练使用打点计时器

2、知道小车在钩码牵引下的运动规律

过程与方法：

1、学会用实验的方法探究小车的速度随时间变化的规律

2、学会用坐标系描点的方法来描述实验中测量量之间的关系

情感态度与价值观：

1、通过本实验培养学生的协作意识

2、通过学生的分组探究，培养学生探究物理规律的兴趣

四、重、难点

教学重点：

1、由实验数据得出v-t图像

2、由v-t图像得出小车的速度随时间变化的规律

教学难点：

1、实验探究过程的注意事项

2、实验数据的处理

五、教法、学法

教法：

本节采用实验探究和讲授法相结合的启发式综合教学方法。

学法：

让学生体验从实验研究中获取数据、作出图像、分析图像、寻找规律的科学思维方法。

六、典型例题

1、使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中：有如下基本步骤：

A、把打点计时器固定在桌子上B、安好纸带

C、松开纸带让物体带着纸带运动D、接通低压交流电源

E、取下纸带F、断开开关

这些步骤正确的排列顺序为。

2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,

记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数

点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数

点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。

过计数点“2”的瞬时速度为Vz=m/so小车的加速度

3、两位同学进行跑步比赛时;为了了解自己的加速度情况，他们分别拿着底部穿孔、滴水

比较均匀的饮料瓶子一起跑，然后通过地上的水印分析他们的速度变化情况，请你和同学们

一起试一试，并说明其中的道理。

第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系

一、教材分析

在上节实验的基础上，分析v-t图像是一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义

了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的倾斜直线，进一步分析匀变

速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔At取得大些还是小些，4丫/41的值都是一

定的，由此导出v=v（）+at。最后通过两个例题加深对v=V。+at的理解。为了扩展学生的

认识，在“说一说”栏目中列举了一个加速度变化的直线运动的例子，让学生进一步加深对

物体做变速运动的认识。

二、学情分析

对匀变速直线运动速度与时间关系式的探讨,经历了从实验研究中获取数据一做出图像

一分析图像一寻找规律一理解规律的过程。对看似简单的问题上却不简约其研究过程，这对

刚刚跨入高中大门的学生养成科学的思维习惯和良好的研究态度具有重要的意义。

三、三维目标

知识与技能：

1、掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动的v-t图像特点，会根据图像分析解

决问题。

2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系公式，能进行有关的计算。

过程与方法：

1、通过探究速度公式，经历由特殊到一般的推理过程，体会科学研究方法。

2、通过寻找规律得出匀变速直线运动的规律，并用数学公式表达物理规律，给出各符号的

具体含义。

情感态度与价值观：

I、通过速度公式的推导过程培养用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新的渴望。

2、通过v-t图像的理解及应用，培养学生透过现象看本质，用不同方法表达同一规律的科

学意识。

四、重、难点

教学重点：

1、匀变速直线运动的定义

2、匀变速直线运动的速度公式的推导

教学难点：

灵活运用速度公式解决问题

五、教法、学法

教法：

速度公式的推导是本节的重点，利用匀变速运动的概念、加速度的概念，猜想速度公式，

之后再从公式变形的角度推出。本节教学过程中，可采用探究式，讨论式教学方法突破重点

和难点。

学法：

通过创设情境，调动学生已有的学习经验，让学生经历“观察一猜想一证明一应用”的

过程，发现新知识，通过巩固练习，使刚产生的物理知识得到完善，增强学生的综合素质。

六、典型例题

1、某质点作匀变速直线运动，已知t=Os时速度为10m/s,加速度为3m/s2。则3秒末时的速

度v是多少？

2、汽车以20m/s的速度匀速行驶，现以4.0m/s2的加速度开始刹车，则刹车后第3s末和第

6s末的速度各是多少？

3、某质点运动的v-t图象如图所示请描述出该质点的运动情况

v/m.s"

-4

第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系

一、教材分析

高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法，上一章教材用极

限的思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。本节从匀速直线运动的位移与v-t图线下矩形面积

的对应关系出发，猜想对于匀变速直线运动是否也有类似的关系？通过“思考与讨论”介绍

v-t图线下四边形的面积代表匀变速直线运动的位移，即应用积分思想得到匀变速直线运动

的位移与时间的关系。

二、学情分析

学生认为直线在初中已经学过，思想上不够重视，准备不足，可在学习中发现物理量多，

公式多，相互交错联系，很容易混淆，于是产生了“杂”、“乱”的感觉和厌学的情绪，学习

方法停留在背公式，套公式的水平上。由于理解不深，公式掌握不灵活，遇到复杂综合题会

“顾此失彼”，“张冠李戴”。

三、三维目标

知识与技能：

1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系

2、理解匀变速直线运动的位移及其应用

3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用

4、理解v-t图像与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移

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，培养自一动手的能力，增加

物理情感。

2、体验成功的快乐和方法的意义

四、重、难点

教学重点：

1、理解匀变速直线运动的位移及其应用

2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用

教学难点：

1、v-t图像中图线与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

五、教法、学法

教法：

重视知识结构的教学，帮助学生克服杂乱现象。

学法：

养成“观察一思考一表达”的学习方法。

六、典型例题

1、骑车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,

骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？

2、以lOm/s的速度匀速行驶的汽车刹车后做匀减速运动。若汽车刹车后第2s内的位移为

6.25m（刹车时间超过2s）,则刹车后6s内汽车的位移是多大？

3、一质点的速度一时间图象如图所示.试求出它在前2s内的位移，后2s内的位移，前4s

内的位移？

第四节匀变速直线运动的速度与位移的关系

一、教材分析

教材这一部分是直接以实例形式出现，让学生在解决实际问题过程中利用公式V=Vo+

2

玳和*=丫。1+1/2近2,推导出匀变速直线运动的位移与速度的关系式v2—v0=2ax»该公

式在分析和解决不需要知道运动时间的问题时很方便，所以是一个重要的关系式。

二、学情分析

在前两节学习了速度与时间，位移与时间两组函数关系的基础上，学生可以独立推导出

速度与位移的关系。在练习过程中，注意对学生思维的引导，物理情景的分析和画运动示意

图。

三、三维目标

知识与技能：

1、掌握匀变速直线运动的速度——位移公式

2^会推导v?-v（）2=2ax

3、灵活选择合适的公式解决实际问题

过程与方法：

通过解决实际问题，培养学生灵活运用物理规律合理分析、解决问题和实际分析结果的

能力。

情感态度与价值观：

通过教学活动使学生获得成功的喜悦，培养学生参与物理学习活动的兴趣，提高学习的

自信心。

四、重、难点

教学重点：

1、匀变速直线运动的速度——位移关系的推导

2、灵活运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度——位移公式解决实际问

题。

教学难点：

1、运用匀变速直线运动的速度公式、位移公式推导出有用的结论

2、灵活运用所学运动学公式解决实际问题

五、教法、学法

教法：

通过对实际物理现象的分析、物理情景的建构和物理过程的认识，逐步掌握物理规律，

有序引导，通过实践一认识一再实践一再认识，实现认识的飞跃。

学法：

处理练习题除了采用常规的解析法外，图想法、比较法、逆向转换法的使用可以帮助克

服思维定势，激发学生的学习热情。

六、典型例题

1、汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长140m的桥，过桥后汽车的

速度是16m/s,求（1）它刚开上桥头时的速度是多少？（2）桥头与出发点之间的距离是多

少？

2、汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说

的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事

故的一个重要依据。若汽车刹车后以7m/1的加速度运动，刹车线长14m,则可知汽车在紧

急刹车前的速度的大小是多少？

3、小球在光滑的水平面上做3s的匀速直线运动后，滑上一斜面，经4s速度减小为0,止tB寸

小球恰好滑到斜面的顶端，小球全过程的总路程是4m,求小球在斜面上运动的加速度的大

小和斜面的长度各是多少？

第五节自由落体运动

一、教材分析

自由落体是一种常见的运动，自古以来许多人都研究过，伽利略对自由落体运动的研究

意义巨大。为例便于学生接受，教材的表达分为两节。本节通过演示和实验探究，分析得出

自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的

认识。在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法。

二、学情分析

物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象，学生对物体的下落运动已有自己的认

识，这可以成为教学的起点。向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征，

让学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究。

三、三维目标

知识与技能：

1、理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念

2、掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动问题

过程与方法：

1、培养学生的观察能力和逻辑推理能力

2、进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力

3、通过对自由落体运动规律的应用，提高学生的解题能力

情感态度与价值观：

1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验，让学生积极参与课堂活动，始

终处于积极探求知识的过程。

2、利用课后的阅读材料，介绍伽利略的对落体运动本质规律的探索研究，使学生体会科学

探索的艰辛。

四、重、难点

教学重点：

自由落体运动的规律

教学难点：

自由落体运动规律的得出

五、教法、学法

教法：

以观察和实验为基础，增强学生的感性认识为突破口，做到步步有序，不断引导学生动

手、动口、动脑，积极参与教学过程。

学法：

教学生观察、分析、归纳实验的方法，为了适应高一学生的认识和思维水平，发挥实验

效益，提高学习效果。

六、典型例题

1、从离地面500米的空中自由落下一个小球，（g=10m/s2）求：

（1）经过多长时间落到地面

（2）自开始下落计时，在第1s内的位移

（3）在最后1s内的位移

2,做自由落体运动的物体，在第10s内的位移和在第1s内的位移之比是（）

A.10：1B.99：1

C.19：1D.100：1

3、1971年7月26日发射的阿波罗一15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇

航员斯科特做了一个落体实验：在月球上同一高度同时释放羽毛和铁锤，下列说法正确的是

（）

A.铁锤和羽毛同时落地

B.羽毛先落地，铁锤后落地

C.铁锤先落地，羽毛后落地

D.铁锤落地的速度比羽毛要大

七、备课资料

亚里士多德的落体理论

亚里士多德（公元前384-322）是古希腊著名的科学家和哲学家。公元前384年诞生于

爱琴海北岸的斯特基拉城。

亚里士多德是马其顿王室医师的儿子，从小对自然科学特别爱好，也很钻研。父亲经常

教给他一些解剖和医学的知识，他有时也帮助父亲作一些外科手术。亚里士多德17岁那年

前往雅典，成为古希腊著名哲学家柏拉图（前427-前347）的大弟子，从事学习和研究长达

20年之久。他好学多问，才华横溢，成绩突出，柏拉图夸他是"学院之灵"。公元前343年,

亚里士多德担任了年仅13岁的王子亚历山大的宫廷教师。公元前340年亚历山大摄政，亚

里士多德回到家乡。公元前335年他重返雅典，创办了一所吕克昂学院，独树一个新的哲学

学派。由于这个学派的老师和学生，常常在花园里散步的时候讨论问题，当时人们就称它为

逍遥学派。

亚里士多德利用直觉经验和数学比例关系来研究物体的位移运动，建立了两条影响深远

但不准确的比例定律。其一，他认为“下落运动的快慢有两个原因：（1）运动所通过的媒质

不同（如通过水或空气）；（2）运动物体自身轻或重的程度不同，如果运动的其他条件相同

的话。”因此他关于落体运动的定律是：“物体下落的时间与重量成反比，如一物重量是另一

物的两倍，则在同一下落中只用一半的时间。”“如果空气比水稀两倍，则同一运动物体在水

中运动要耗费两倍时间，”其二，他认为：余轻物上升、重物卜落的运动外，地上物体的其

他•切运动都是强迫运动，”任何运动着的事物都必然有推动者”。这种强迫运动的比例定律

为：''设动力为a,运动物体为分经过距离为外发生位置移动的时间为6则同一动力a

在不同时间内将使夕2移动2/,或在6/2内使PH移动距离%”由于教会的吹棒，这些定律

在16—17世纪以前被认为中神圣不可侵犯的教条。

第六节伽利略对自由落体运动的研究

一、教材分析

本节内容是介绍伽利略研究自由落体运动的科学方法和巧妙的实验构思。过去把这个教

学内容作为阅读材料处理，这次把它单列为一节，这样做也是出于对过程与方法、情感态度

与价值观这两个方面教育目标的重视。教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动

和通俗易懂，适合学生自主学习。

二、学情分析

学生总是以为自由落体的知识已经学过，而这节又没有新的物理知识，从而轻视了这节

的学习。通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟

大的科学家的高尚情操。

三、三维目标

知识与技能：

1、明确伽利略对自由落体运动的研究方法

2、领会伽利略的科学思想

过程与方法：

了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略有关实验的科学思想和方法，培养学生探求知

识的能力。

情感态度与价值观：

从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，勇于创新的科

学精神和实事求是的科学态度，逐步帮助学生树立起辨证唯物主义的认识论。

四、重、难点

教学重点：

让学生了解抽象思维，数学推导和科学实验相结合的科学方法

教学难点：

使学生体会“观察现象f实验探索一提出问题一讨论问题一解决问题”的科学探究方式

五、教法、学法

教法：

以“伽利略是怎样推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论”问题展开，让学生带着问

题自主探究，由教师引导，共同归纳、总结。

学法：

学生收集相关资料，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方

法，一步步体会伽利略严谨的科学态度，不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树

立正确的科学观念。

六、备课资料

自由落体与伽利略

伽利略是意大利天文学家，也是世界著名物理学家。他丁T564年诞生在意大利北

部的比萨市，1642年I月8日去世，终年78岁。他毕生致力于科学事业，不仅为我们

留下了时钟、望远镜和众多的科学专著，而且还为破除宗教迷信、科学偏见作出了杰

出的贡献。

伽利略曾在著名的比萨斜塔做了著名的自由落体试验，让两个体积相同，质量不

同的球从塔顶同时下落，结果两球同时落地，以实践驳倒了亚里士多德的结论。（但是

后来经过历史的严格考证，伽利略并没有在比萨斜塔做实验，人们却还是把比萨斜塔

当作对伽利略的纪念碑）

1重力基本相互作用

教学重点

“重力的三要素”的分析过程是重点，其研究过程和方法也是为其他力学习作铺垫，

是本节核心.

教学难点

不规则物体重心的确定，以及四种基本相互作用的理解是本节课的难点内容.

课时安排

2课时

三维目标

知识与技能

1.知道力是物体间的相互作用；力使物体产生形变或使物体运动状态改变；用力的图示

表达力的三要素.

2.了解重力的产生；理解重力的三要素.

3.能测量重力的大小，确定重力的方向.

4.能解释稳定等与重力相关的现象，并能应用.

过程与方法

1.通过设问、讨论、交流等方法引导学生建立重力的概念.

2.使学生积极参与探究重力概念的建立过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验的作

用.

3.通过讨论交流，培养学生大胆质疑的能力；培养学生对比分析和交流合作的能力.

情感态度与价值观

1.通过力的分解，体验探索自然规律的艰辛与喜悦.

2.通过合作找出不规则物体的重心，逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神.

课前准备

磁铁、小铁块、细线；弹簧秤、钩码（学生用，2人一组）；刻度尺、圆规.有条件的可

以用实物投影设备，并准备相应的力的图示的投影片或实物投影图.

课程设计

力学知识是整个物理学的基础内容，本节课对于建立清晰的力概念以及力的运算起着至

关重要的作用.本节主要包括：力的概念、力的矢量性及力的图示、重力、四种基本相互作

用.

1.力的概念：物体的运动状态发生变化及物体发生形变是有原因的，是由于其他物体和

该物体发生了相互作用，这种作用称为力.认识力、研究力，都要从力的作用效果入手.力离

不开物体，每一个力都对应着一个受力物体和一个施力物体，仅有受力物体和仅有施力物体

的力是不存在的，力的作用是相互的.

2.力的矢量性及力的图示：影响力的作用效果的因素不仅有力的大小，还有力的方向及

作用点，所以力是矢量，将力的大小、方向、作用点称为力的三要素，今后分析研究一个力,

不仅要明确它的产生条件，还要明确力的三要素，描述、表示力也要抓住这三条，所以在力

的图示中为了让线段的长度表示力的大小必须先规定标度，为了表示方向必画箭头.

3.重力：重力是由于地球对■物体的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是地球，要

明确重力的普遍性，地面附近的一切物体不管处于静止还是各种运动状态，不管是否受到其

他力的作用，它总是受到重力，而且重力的方向总是竖直向下，其大小G=mg,由于地球

不同位置g不相同，所以同一物体在地球不同位置所受重力并不总是相同.

关于重力的测量，要明确测力计的读数，并不是测量了重力本身，而是根据处于静止状

态的物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力的大小等于物体所受的重力来测量的.

4.四种基本相互作用

引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用，让中学生了解这四种

作用，同时用来激发学生学习物理、探索物理问题的兴趣.

课堂训练

1.关于重力的说法，正确的是（）

A.重力就是地球对物体的吸引力

B.只有静止的物体才受到重力

C.同一物体在地球上不论怎么运动都受到重力的作用

D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的

解析：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，地球对物体的吸引力产生两个效果：

一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果及另一部分力才是重力，也就是

说重力只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用，而与物体的运动状态无关，

也与物体是否受到其他力的作用无关.

答案：CD

2.用重心的知识解释为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术.

解答：运动员跳高时，重心升得越高，需要的能量就越大.采用跨越式、滚式、剪式三

种姿势时的重心肯定要高过横杆，而采用背越式时的重心，就不一定高过横杆，甚至比横杆

还低，这样有利于运动员提高成绩.

三、四种基本相互作用

图3-1-8

（播放宇宙中的星系运动录像）

阅读教材后总结：是万有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起，组成了太阳系、

银河系和其他星系.力的相互作用遍布我们周围的切物体.除此之外还有电荷间的相互作

用、磁体间的相互作用，我们把这种力称为电磁相互作用.

【思考与讨论】质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚集在一起构成原子核.你能

推测是什么力的作用结果吗？

攻略一：阅读教材53页，师生共同讨论、总结.

攻略二：网络搜索或工具书查阅“四种基本相互作用”，进一步了解概念.

结论：决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用.近代物理确认各种物质之间的基

本的相互作用可归结为四种：引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用.

近代物理的观点倾向于认为:四种基本相互作用是统一的，物理学家们正在为建立大统

一理论而努力.但至今也没有公认的结论，望同学们好好学习，为科学事业奉献自己的聪明

和才智.

课堂小结

本节内容主要包括：

1.力力是物体对物体的作用.力不但有大小而且有方向，大小、方向和力的作用点常称

为力的三要素.要会作力的图示，它体现物理学的研究方法；

2.重力重力的产生：重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力；重

心：物体重力的作用点；

3.四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.

布置作业

1.教材第54页“问题与练习”2、3题.

2.试测自己家中不同物体的重心.设计好思路，选择最简洁方便的测量工具，写出简要的

活动报告.

板书设计

1重力基本相互作用

一,力和力的图示

重1.力是物体间的相互作用

力2.力的作用效果：使物体形状改变;使物体运动状态改变

二，重力

基1.重力的产生：重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力

本.2.重力的三要素

相大小：可以利用二力平衡，用弹簧秤称量;也可以利用G="吆求解

互方向：总是竖直向下

作重心:物体各部分所受重力的等效焦点

用三，四种基本相互作用

活动与探究

课题：自制一个“不倒翁”或作一个“杂技演员走钢丝”的研究报告

步骤：1.选择器材，组装并进行试验；反复尝试，直到试验成功；

2.做好实验记录，包括材料和数据等，注意成功与失败的数据对比.

结论：物体的重心位置决定试验的成功与否.

习题详解

1.解答:(1)玻璃杯从桌子上掉下，在重力作用下，运动得越来越快;被抛出去的铅球,在重力

作用下沿曲线落回地面;蹦蹦床在人的压力作用下晌下凹;橡皮筋在拉力作用下变得细长.

(2)人坐在凳子上，人对凳子有一个压力,该力的施力物体是人，受力物体是凳子.

2.解答:首先画出各个物体的重力，再画出力的图示，如图3-1-9所示.

(1)(2)(3)(4)

图3-1-9

3.解答:是位于同一点.