《物理（上册）》452-1（任婷）教案 第二章 第一节 运动的描述

课题第一节运动的描述课时1课时（45min）总6课时教学目标知识技能目标：（1）了解质点的概念（2）知道质点是一种理想化的物理模型（3）体会物理模型对探索自然规律的作用（4）理解时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等概念以及它们之间的区别。思政育人目标：（1）了解理想模型在物理研究中的作用，理解主要矛盾和次要矛盾的辩证关系，培养从全局观察、思考、分析和解决问题的大局意识（2）解中国空间站建成的意义，感受祖国的强大，树立科技创新理念，为把我国建设成世界科技强国贡献自己的力量（3）了解伽利略比萨斜塔实验，树立不盲从权威的理念，知道实践是检验真理的唯一标准教学重难点教学重点：质点、速度、加速度、位移、标量、矢量、参考系的概念教学难点：时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等概念以及它们之间的区别。教学方法讲练结合法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→→→→传授新知（20min）→课堂讨论（10min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家扫码观看“矢量的运算法则”和“质点参考系与坐标系”视频，并预习相关知识。矢量的运算法则质点参考系与坐标系【学生】完成课前任务通过课前的预热，让学生了解所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望考勤（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到，清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况问题导入（4min）【教师】提出以下问题：研究飞机在空中的位置、运动轨迹及离地面的高度等问题时，需要考虑飞机本身的大小和形状吗？【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知（20min）【教师】通过学生的回答引入要讲的知识知识点质点的概念❖【教师】讲解质点的概念在理想状态下，用来代替物体的有质量的点，叫作质点。对质点的三点说明：（1）质点不是实际存在的物体，而是对实际物体进行科学抽象的结果，是一种理想化模型。（2）物体能否看作质点，取决于所研究问题的性质，并非根据物体自身的大小和形状来判断。（3）不同于几何中的“点”，质点是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的点仅仅表示空间中的某一位置。把物体看作质点的三种情况：（1）做平动的物体（即物体上各点的运动情况相同）可以看作质点。（2）有转动但转动可以忽略不计的物体，可以看作质点。（3）同一物体，有时可以看作质点，有时不能。❖【学生】聆听、理解、记笔记知识点标量和矢量❖【教师】举例讲解标量和矢量的概念以及区别标量是指只有大小没有方向的量。矢量是指既有大小又有方向的量。标量和矢量的区别：（1）有无方向。有无方向是区分矢量和标量的依据。（2）运算法则不同。标量运算遵从算术法则，即直接对数值进行加减运算；矢量运算遵循平行四边形定则或三角形定则。❖【学生】聆听、理解、记笔记【课堂互动】❖【教师】提出任务：“2019国际泳联世锦赛上，中国游泳队队员在率先举行的男子400米自由泳决赛中，以3分42秒44的成绩获得冠军。”“滴答！滴答！刚才最后一响是北京时间8点整！”“各位旅客请注意，由青岛开往北京南的G210次列车的开车时间是7点53分，请……”生活中，我们会听到各种与时间相关的话题。请问：时间和时刻是同一概念吗？❖【学生】聆听、理解、回答❖【教师】总结学生的回答，提出时刻和时间的概念（一）时刻和时间时刻是指某一瞬时，是一个时间点；时间是指两时刻之间的间隔，是一个时间段。【课堂互动】❖【教师】提出任务，并点名让某位同学回答：下图是从北京南到滁州的某列高铁的列车时刻表，试说出图中的时间和时刻。❖【学生】按照要求回答【课堂互动】❖【教师】提出任务：如图所示，某人从A点出发，分别沿四条不同路线到达B点时，所走过的路程是否相同？朝向是否发生变化？A到B的运动轨迹❖【学生】按照要求回答❖【教师】提出路程和位移的概念（二）路程和位移运动的物体从起点到终点经过路线的总长度，即为路程。从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段，称为位移。路程与位移的异同点如下：（1）路程是标量，只有大小，没有方向；位移是矢量，既有大小，又有方向。（2）当质点在做方向不变的直线运动时，其位移大小等于路程。其他情况下，位移大小要小于路程。（3）路程与位移在国际单位制中的单位均为米（m）。（4）路程与物体的运动轨迹有关，而位移仅与物体起点与终点的位置有关。【课堂互动】❖【教师】提出任务：试说出图中小球在各段运动中的位移和路程：A→B，A→C，A→D，A→E，A→F。小球的运动轨迹❖【学生】按照要求回答【课堂互动】❖【教师】提出任务：观察自行车、公共汽车、火车、飞机等的运动，比较它们运动的快慢。结合下表，思考是否可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢？物体的运动初位置/m经过时间/s末位置/m/（m/s）自行车沿平直公路行驶0201005公共汽车沿平直公路行驶01010010火车沿平直轨道行驶50030125025飞机在天空直线飞行50030290080❖【学生】按照要求回答❖【教师】提出速度和速率的概念（三）速度和速率平均速度（）是指位移Δx与发生该位移所用时间Δt的比值，即。平均速率是物体通过的路程与所用时间的比值。平均速度和平均速率在单向直线运动中大小相等；在往返运动中，它们的大小不相等。瞬时速度是指运动物体在某一时刻或某一位置的速度。可认为Δt趋于无限小时所得到的平均速度，是该物体在某处的瞬时速度。瞬时速度可以准确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢。瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某位置时的运动方向相同。瞬时速率是指瞬时速度的大小，是标量。汽车的时速表显示的是速率。❖【学生】聆听、理解、记笔记知识点加速度【课堂互动】❖【教师】提出任务：火箭发射时，10s内速度能由0增加到100m/s；万吨货轮起航时，10s内速度能由0增加到0.2m/s。火箭与货轮哪个的速度变化大？哪个的速度变化快？❖【学生】按照要求回答蜻蜓起飞时，8s内速度可以增加到8m/s左右；跨栏选手起跑时，0.16s内速度可达到8m/s。蜻蜓与跨栏选手谁的速度变化大？谁的速度变化快？❖【学生】按照要求回答❖【教师】讲解加速度的概念与方向在匀变速直线运动中，加速度等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，表达式为式中，Δv为速度变化量，即；a为在时间内的加速度。在国际单位制中，加速度的单位是米/秒2，读作“米每二次方秒”，符号是（或）。加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量，其方向和速度改变量Δv的方向相同。❖【学生】聆听、理解、记笔记❖【教师】讲解例题【例2-1】一维直线坐标系上的每一个“点”表示物体的一个“位置”，“一段”表示物体的“位移”。如图2-5所示，一个物体从A点运动到C点，再从C点运动到B点，该物体的位移分别是多少？图2-5例2-1图【例2-2】汽车的初始速度为，末速度为。假设初始速度的方向为正方向，分析汽车在加速过程和刹车过程（2-10）中，加速度的方向。（a）（b）图2-10汽车加速和刹车过程（a）加速过程；（b）刹车过程知识点参考系和坐标系❖【教师】提出参考系和坐标系的概念（一）参考系为了描述一个物体的运动而被选来作为参考的另一物体，叫作参考系。参考系是可以任意选取的，选取的原则是使运动和描述尽可能简单。例如，研究地面上物体的运动时，选择地面做参考系要比选择太阳做参考系简单。观察同一个运动时，选择不同的参考系，所得到的结果可能会不同。例如，运动的汽车是选择地面作为参考系的，如果选择司机作为参考系，则汽车是静止的。（二）坐标系一般来说，为了定量地描述物体的位置及其位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。例如，物体沿直线运动时，为了定量地描述物体的位置变化，可沿物体的运动方向画一条带箭头的直线并视为x轴，在该直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。【学生】聆听、理解、整理笔记通过教师的讲解和演示，使学生了解质点的概念，知道质点是一种理想化的物理模型，体会物理模型对探索自然规律的作用,理解时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等概念以及它们之间的区别。课堂讨论（10min）【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：“山光忽西落，池月渐东上”“抬头望明月，月在云中行”“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，这些诗句中涉及的物体的位置都是由何而定的？敦煌曲子中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行。”《七律二首·送瘟神》中写道：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”这些诗句又说明了什么？并举例讨论如果参考系不同，所研究的内容也就不同？聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果【教师】与学生一起评价各组的发言通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对所学知识的理解，并将所学知识与实践相结合课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习质点、时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等知识，重点是了解质点是一种理想化的物理模型，体会物理模型对探索自然规律的作用；希望大家在课下多加练习，巩固课上所学知识，为后面的学习打下坚实的基础。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对质点、时间和