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文檔簡(jiǎn)介

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 第一章 第一節(jié) 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 認(rèn)識(shí)建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法能根據(jù)具體情況將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn),知道它是一種科學(xué)的抽象,知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。 理解參考系的選取在物理中的作用,會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。 認(rèn)識(shí)一維直線坐標(biāo)系,掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用。 過(guò)程與方法 體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用,初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法。 通過(guò)參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問(wèn)題的方法。 體會(huì)用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自然、勇于探索的精神。 滲透抓住主要因素,

2、忽略次要因素的哲學(xué)思想。 滲透具體問(wèn)題具體分析的辯證唯物主義思想。 教學(xué)重點(diǎn) 理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)要點(diǎn)所采用的抽象思維方法。 在研究具體問(wèn)題時(shí),如何選取參考系。 如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實(shí)際的物理情景結(jié)合起來(lái)建立坐標(biāo)系。 教學(xué)難點(diǎn) 在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。 課時(shí)安排 課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入 我們知道宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng)著,機(jī)械運(yùn)動(dòng)是最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式,那么什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)呢?請(qǐng)列舉幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的例子。 機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)動(dòng),指物體與物體間或物體的一部分和另一部分間相對(duì)位置隨時(shí)間發(fā)生改變的過(guò)程。 新課教學(xué) 一、物體和質(zhì)點(diǎn) 問(wèn)題:選擇以上一個(gè)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)(例如鳥(niǎo)的飛行),我們

3、如何描述它? 引導(dǎo)學(xué)生分析: 描述起來(lái)有什么困難? 我們能不能把它當(dāng)作一個(gè)點(diǎn)來(lái)處理? 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 在什么條件下可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來(lái)處理? 小結(jié) 只有質(zhì)量,沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。 質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象,一一種理想化的模型,這種忽略次要因素、突出主要因素(質(zhì)量)的處理方法是一種非常重要的科學(xué)研究方法。 一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),取決于它的形狀和大小在所研究問(wèn)題中是否可以忽略不計(jì),而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)。 一個(gè)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),取決于所研究的問(wèn)題的性質(zhì),同一個(gè)物體在不同的問(wèn)題中,有的能被看作質(zhì)點(diǎn),有的卻不能被看成質(zhì)點(diǎn)。 學(xué)生討論:。是不是只有很小的物體才能看

4、作質(zhì)點(diǎn)? 地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)? 物理中的“質(zhì)點(diǎn)”和幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處? 二、參考系 導(dǎo)入 坐在教室里的同學(xué)看到其他同學(xué)都是靜止的,卻不知道他們都在繞著太陽(yáng)在高速運(yùn)動(dòng)著,這里面蘊(yùn)含了什么問(wèn)題呢? 學(xué)生活動(dòng) 讓學(xué)生觀察圖1.1-3和1.1-4,閱讀圖右文字,回答以下問(wèn)題 得出什么結(jié)論? 就圖1.1-4能否提出一些問(wèn)題?(例如為什么跳傘者總是在飛機(jī)的正下方) 目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和提取有用知識(shí)的能力。 小結(jié) 參考系是參照物的科學(xué)名稱(chēng),是假定不動(dòng)的物體。 運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)的。 參考系的選擇是任意的,一般選擇地面或相對(duì)地面靜止的物體。 學(xué)生討論:。小小竹排江中游,

5、巍巍青山兩岸走 月亮在蓮花般的云朵里穿行 坐地日行八萬(wàn)里,巡天遙看一千河 在上述三例中,各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)分別是以什么物體為參考系的。 三、坐標(biāo)系 創(chuàng)設(shè)實(shí)例:從一中到冶浦橋的公交車(chē)或劉翔的110m欄。 提出問(wèn)題:怎樣定量(準(zhǔn)確)地描述車(chē)或劉翔所在的位置。 教師提示:你的描述必須能反映物體(或人)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(直線)、運(yùn)動(dòng)方向、各點(diǎn)之間的距離等因素。 學(xué)生討論 教師總結(jié) 為了定量描述物體的位置隨時(shí)間的變化規(guī)律,我們可以在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系應(yīng)該包含原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。 對(duì)于質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng),一般選取質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為坐標(biāo)軸,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,選取計(jì)時(shí)起點(diǎn)為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)。單

6、位長(zhǎng)度的選定要根據(jù)具體情況。 位置的表示方法,例:x=5m。 學(xué)生討論:如果物體在平面上運(yùn)動(dòng)(例如滑冰運(yùn)動(dòng)員),我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系? 小結(jié) 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 可以建立一個(gè)直角坐標(biāo)系,此時(shí)可以用(x,y)表示物體的位置。 鞏固練習(xí) 1下列物體能看做質(zhì)點(diǎn)的是 ( ) A沿著斜面下滑的木塊 B。研究斜面上的木塊是下滑還是翻滾 C。電扇的葉片 D。自轉(zhuǎn)中的地球 2下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中,正確的是( ) A地球很大,一定不能看做質(zhì)點(diǎn) B。原子核很小,一定能看做質(zhì)點(diǎn) C。同一物體在不同的情況中,有時(shí)可看做質(zhì)點(diǎn),有時(shí)則不可看做質(zhì)點(diǎn) D。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型,無(wú)實(shí)際意義 下列說(shuō)法中正確的是( ) 。研究

7、物體的運(yùn)動(dòng),首先必須選定參考系 。參考系必須選擇地面 。研究同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選取地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論是相同的 。選取不同的參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論可能是不同的 詩(shī)句“滿眼風(fēng)波多閃灼,看山恰似走來(lái)迎,仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行”中,“看山恰似走來(lái)迎”和“是船行”所選的參考系分別為( ) 。船和山 。山和船 。地面和山 。河岸和流水 布置作業(yè) 教材第13頁(yè)問(wèn)題與練習(xí) 教學(xué)后記: 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 第二節(jié) 時(shí)間和位移 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系 理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別。 知道標(biāo)量和矢量,知道位移是矢量,時(shí)間、時(shí)

8、刻和路程是標(biāo)量。 能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移。 知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 初步了解矢量與標(biāo)量不同的運(yùn)算法則。 過(guò)程與方法 通過(guò)具體問(wèn)題引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等概念,要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問(wèn)題形象化化的處理方法。 會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向。 會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的位移,用標(biāo)量表示路程。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)時(shí)間位移的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系,同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí)。 養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀。 教學(xué)重點(diǎn) 時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。 位移的概念以及它與路程的區(qū)別。 教學(xué)難點(diǎn) 幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活

9、中的時(shí)間與時(shí)刻。 理解位移的概念,會(huì)用有向線段表示位移。 課時(shí)安排 課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 引入 提問(wèn)一個(gè)走讀生,上學(xué)的時(shí)候是什么時(shí)間離開(kāi)家的?在路上用了多長(zhǎng)時(shí)間?怎么走的?什么時(shí)間到校的? 根據(jù)學(xué)生的回答提出,要想清楚地描述物體運(yùn)動(dòng)情況,僅僅用上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容是不夠的,我們需要學(xué)習(xí)更多的物理量。 新課教學(xué) 一、時(shí)間和時(shí)間間隔 在一開(kāi)始學(xué)生的回答中,學(xué)生離家和到校所對(duì)應(yīng)的是時(shí)刻概念,在路上所用的時(shí)間就是時(shí)間間隔,它等于兩個(gè)時(shí)刻之差。 如果建立一個(gè)表示時(shí)間的一維直線系,則在這個(gè)坐標(biāo)系中,時(shí)刻用點(diǎn)表示,時(shí)間間隔是兩個(gè)時(shí)刻之差,用線段表示。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 學(xué)生討論 如圖所示,物體沿直線從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)

10、動(dòng),如果各點(diǎn)之間的時(shí)間間隔都是一秒,則下列各說(shuō)法中分別表示哪一點(diǎn)或線段。 前3s內(nèi): 第2s內(nèi): (第)2s末: 第3s初: 第二個(gè)2s內(nèi): 二、路程和位移 重新討論提問(wèn)學(xué)生的問(wèn)題,問(wèn)學(xué)生為什么不從另外一條路走?學(xué)生會(huì)很快回答另外一條路遠(yuǎn),那么從不同的路徑走就沒(méi)有相同之處嗎?當(dāng)然有,那就是初始位置和末位置是相同的,所以為了準(zhǔn)確描述這兩種運(yùn)動(dòng),就需要引入兩個(gè)不同的概念。 小結(jié) 路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度 位移是描述物體位置變化的物理量,用從初位置到末位置的有向線段表示,即物體位移的大小由初末位置決定,方向由初位置指向末位置。 問(wèn)題:物體的位移大小有沒(méi)有等于路程的情況? 答:在單向直線運(yùn)動(dòng)中位移的大

11、小等于路程。 課堂訓(xùn)練 下列關(guān)于位移和路程關(guān)系的正確說(shuō)法是( ) A. 物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng),通過(guò)的路程就是位移 B. 物體沿直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)的路程等于位移的大小 C. 物體通過(guò)的路程不等,位移可能相同 D. 物體通過(guò)一段路程,位移不可能為零 三、矢量和標(biāo)量 象位移這樣既有大小又有方向的物理量叫做矢量,象路程這樣只有大小,沒(méi)有方向的物理量叫做標(biāo)量。 問(wèn)題:回憶初中所學(xué)過(guò)的物理量,說(shuō)明它們是標(biāo)量還是矢量。 答:溫度、時(shí)間、質(zhì)量、密度等是標(biāo)量,速度是知量。 問(wèn)題:我們知道,如果一個(gè)口袋中原來(lái)有20kg大米,再放入10kg大米,口袋里共有30kg大米。那么如果一個(gè)物體第一次的位移大小為20m,第二

12、次的位移大小為10m,則物體的總位移是不是30m呢? 問(wèn)題:閱讀教材的思考與討論,能否得出分位移和合位移的關(guān)系?并由此得出知量運(yùn)算的一般法則(實(shí)驗(yàn)班)。 教師總結(jié) 當(dāng)兩個(gè)矢量共線時(shí),可以用算術(shù)運(yùn)算,但首先要設(shè)定正方向。 當(dāng)兩個(gè)矢量不共線時(shí),合矢量和分矢量必將構(gòu)成一個(gè)三角形,它們分別是三角形的三條邊。 不共線矢量的運(yùn)算法則叫做平行四邊形定則,又叫三角形定則。 四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移 問(wèn)題:要想準(zhǔn)確描述物體的位置變化怎么辦? O A B C D E 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 答:對(duì)于做直線運(yùn)動(dòng)的物體,可以用直線坐標(biāo)系來(lái)描述。 在直線坐標(biāo)系中,位置用點(diǎn)來(lái)描述,記為x=?;位移是位置的變化,記為x,x

13、=x2-x1。 分析討論:一個(gè)物體從點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),已知點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,求物體的位移?負(fù)號(hào)的含義?能否在直線坐標(biāo)系中表示出來(lái)? 小結(jié):物理中矢量的正負(fù)不表示大小,只表示方向,當(dāng)規(guī)定了正方向后,正值表示與正方向同向,負(fù)值表示與正方向反向。反之亦然。 鞏固練習(xí) 1下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中,正確的是( ) A. 位移的大小和路程總是相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量 B. 位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng) C. 位移取決于始末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線 D. 運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),各個(gè)時(shí)刻的位置如下表(質(zhì)點(diǎn)在每一秒內(nèi)都做單向直線運(yùn)動(dòng)) 時(shí)刻 0 1 2 3 4

14、位置坐標(biāo)m 0 5 -4 -1 -7 ()幾秒內(nèi)位移最大 。1s內(nèi) 。2s內(nèi) 。3s內(nèi) 。4s內(nèi) ()第幾秒內(nèi)位移最大( ) 。第1s內(nèi) 。第2s內(nèi) 。第3s內(nèi) 。第4s內(nèi) ()幾秒內(nèi)的路程最大( ) 。1s內(nèi) 。2s內(nèi) 。3s內(nèi) 。4s內(nèi) ()第幾秒內(nèi)的路程最大( ) 。第1s內(nèi) 。第2s內(nèi) 。第3s內(nèi) 。第4s內(nèi) 某人沿著半徑為R的水平圓形跑道跑了1.75圈時(shí),他的( ) 。路程和位移的大小均為3.5R 。路程和位移的大小均為R 。路程為3.5R、位移的大小為R2 。路程為0.5R、位移的大小為R2 布置作業(yè) 教材第 頁(yè) 教學(xué)后記: 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 第三節(jié) 運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度 三維

15、目標(biāo) 【知識(shí)目標(biāo)】 1理解速度的概念,知道速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道速度的定義 2知道速度是矢量,知道速度的單位、符號(hào)和讀法了解生活實(shí)際中的某些直線運(yùn)動(dòng)的速度大小數(shù)據(jù) 3理解平均速度的概念,知道平均速度的定義式,會(huì)用平均速度的公式解答有關(guān)的問(wèn)題 4知道瞬時(shí)速度的概念及意義,知道瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系 5知道速度和速率以及它們的區(qū)別 【能力目標(biāo)】 1運(yùn)用平均速度的定義,把變速直線運(yùn)動(dòng)等效成勻速直線運(yùn)動(dòng)處理,從而滲透物理學(xué)的重要研究方法等效的方法 2培養(yǎng)遷移類(lèi)推能力 【情意目標(biāo)】 1通過(guò)解決一些問(wèn)題,而向復(fù)雜問(wèn)題過(guò)渡,使學(xué)生養(yǎng)成一種良好的學(xué)習(xí)方法 2通過(guò)師生平等的情感交流,培養(yǎng)學(xué)

16、生的審美情感 【教學(xué)方法】 1通過(guò)例題和實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生分析如何辨別快慢 2通過(guò)討論來(lái)加深對(duì)概念的理解 【教學(xué)重點(diǎn)】速度,平均速度,瞬時(shí)速度的概念及區(qū)別 【教學(xué)難點(diǎn)】 1.怎樣由速度引出平均速度及怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度 2.瞬時(shí)速度與平均速度之間有什么區(qū)別和聯(lián)系及在運(yùn)動(dòng)中瞬時(shí)速度是怎樣確定的 采用物理學(xué)中的重要研究方法 等效方法(即用已知運(yùn)動(dòng)來(lái)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)來(lái)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種研究方法)來(lái)理解平均速度和瞬時(shí)速度 【師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)】 1教師通過(guò)舉例,讓學(xué)生自己歸納比較快慢的兩種形式 2通過(guò)實(shí)例的計(jì)算,得出規(guī)律性的結(jié)論,即單位時(shí)間內(nèi)的位移大小 3教師講解平均速度和瞬時(shí)速度的意義 【教學(xué)

17、過(guò)程】 初始位置/m 經(jīng)過(guò)時(shí)間/s 末了位置/m A自行車(chē)沿平直道路行駛 0 20 100 B公共汽車(chē)沿平直道路行駛 0 10 100 C火車(chē)沿平直軌道行駛 500 30 1250 D飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2500 問(wèn)題1:比較A和B誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快,為什么? 問(wèn)題2:比較B和D誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快,為什么? 結(jié)論:比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,可以有兩種方法: 1)一種是在位移相同的情況下,比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短,時(shí)間短的物體運(yùn)動(dòng)快,時(shí)間長(zhǎng)的物體運(yùn)動(dòng)慢; 2)另一種是在時(shí)間相同的情況下,比較位移的大小,位移大的物體運(yùn)動(dòng)得快,位移小實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 的物體運(yùn)動(dòng)得慢; 問(wèn)題3:比較B和C誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的快,為什么?

18、 一速度 1定義:位移x?跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t?的比值,用v表示 2物理意義:速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量, 2 定義式:xvt? 3單位:國(guó)際單位:ms(或m·s-1) 常用單位:kmh(或km·h-1)、cms(或cm·s-1) 4方向:與物體運(yùn)動(dòng)方向相同 說(shuō)明:速度有大小和方向,是矢量 二平均速度和瞬時(shí)速度 如果物體做變速直線運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間里位移是否都相等?那速度還是否是恒定的?那又如何描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢? 問(wèn)題:百米運(yùn)動(dòng)員,10s時(shí)間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢? 回答:每秒平均跑10m。 百米運(yùn)動(dòng)員是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢? 答:否。

19、 說(shuō)明:對(duì)于百米運(yùn)動(dòng)員,誰(shuí)也說(shuō)不來(lái)他在哪1秒破了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米,但當(dāng)我們只需要粗略了解運(yùn)動(dòng)員在100m內(nèi)的總體快慢,而不關(guān)心其在各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)快慢時(shí),就可以把它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時(shí)的速度就稱(chēng)為平均速度。所以在變速運(yùn)動(dòng)中就用這平均速度來(lái)粗略表示其快慢程度。 1平均速度 1)定義:在變速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值,叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平均速度,用v表示 2)說(shuō)明: a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在t時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度。這實(shí)際上是把變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地看成是勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理 b這是物理學(xué)中的

20、重要研究方法等效方法,即用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種研究方法 問(wèn)題8: 百米賽跑運(yùn)動(dòng)員的這個(gè)v=10m/s代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,是否是說(shuō)明他在前50米的平均速度或后50米內(nèi)或其他某段的平均速度也一定是10m/s? c平均速度只是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體在某一段時(shí)間內(nèi)(或某一段位移內(nèi))而言的,對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體,在不同的過(guò)程,它的平均速度可能是不同的,因此,平均速度必須指明“哪段時(shí)間”或“哪段位移”的 d.平均速度只能粗略地描述一段時(shí)間(或一段位移)內(nèi)的總體快慢,這就是“平均速度”與勻速直線運(yùn)動(dòng)“速度”的根本區(qū)別 e.平均速度不是各段運(yùn)動(dòng)速度的平均值,必須根據(jù)平均速度的

21、定義來(lái)求解。 2瞬時(shí)速度 (1)定義:運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,叫做此時(shí)刻(或此位置)的瞬時(shí)速度 (2)意義:反映物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)某一位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢,它能精確地描述變實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 速運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng) (3)對(duì)瞬時(shí)速度的理解:瞬時(shí)速度是在運(yùn)動(dòng)時(shí)間0?t 時(shí)的平均速度,即平均速度tsv?在0?t時(shí)的極限就是某一時(shí)刻(或某一位置)的瞬時(shí)速度。 (4)瞬時(shí)速度的方向:瞬時(shí)速度是矢量,在直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度的方向與物體經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同,(若是曲線運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度的方向是軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向(與軌跡在該點(diǎn)的延伸方向一致) 三速率:

22、 1 瞬時(shí)速率 1)定義:瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱(chēng)速率。 2) 瞬時(shí)速率的測(cè)量:技術(shù)上通常用速度計(jì)來(lái)測(cè)量瞬時(shí)速率。 2平均速率: 瞬時(shí)速度的大小是瞬時(shí)速率,那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢?(NO)其實(shí)我們初中所學(xué)的速度也不是沒(méi)有意義的,我們給了他一個(gè)新的名字平均速率。 1)定義:路程與發(fā)生這段路程所用時(shí)間的比值。 2)速率是標(biāo)量。 3)注意:平均速率不是平均速度的大小。 【例題1】一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體,某時(shí)刻速度是10m/s,那么這個(gè)物體 ( ) A. 在這一時(shí)刻之前0.1s內(nèi)位移一定是1m B. 在這一時(shí)刻之后1s內(nèi)位移一定是10m C. 在這一時(shí)刻起10s內(nèi)位移可能是50m

23、D. 如果從這一時(shí)刻起開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),那么它繼續(xù)通過(guò)1000m路程所需時(shí)間一定是100s 【解析】某時(shí)刻速度是10m/s指的是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度,不能說(shuō)物體從此時(shí)起以后運(yùn)動(dòng)的快慢情況,以后做直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng),或非勻變速直線運(yùn)動(dòng)均可能。所以選項(xiàng)A、B均錯(cuò)。如果從某時(shí)刻(速度為10m/s)起質(zhì)點(diǎn)做非勻變速直線運(yùn)動(dòng),從這一時(shí)刻起以后的10s內(nèi)位移可能為50m,所以選項(xiàng)C正確,如果從這一時(shí)刻起物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么經(jīng)過(guò)1000m路程所需時(shí)間t=100s。正確選項(xiàng)是C、D。 【例2】一物體沿直線運(yùn)動(dòng),先以3m/s的速度運(yùn)動(dòng)60m,又以2m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)60m,物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度是

24、多少? 【解析】根據(jù)平均速度的定義公式tsv?,s為總位移,t為總時(shí)間,等于前一段位移與后一段位移所用時(shí)間之和。 全過(guò)程的位移s=120m 物體在前一段位移用的時(shí)間為ssvst20360111? 后段位移用的時(shí)間為ssvst30260222? 整個(gè)過(guò)程的用的總時(shí)間為t=t1+t2=50s 整個(gè)過(guò)程的平均速度501202121?ttsstsvm/s=2.4m/s 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 *注意:全過(guò)程的平均速度只能由全過(guò)程的總位移與通過(guò)全路程所用的總時(shí)間的比值得出。 如果用求速度的平均值去做223221?vvv=2.5m/s這樣得出的結(jié)果是錯(cuò)誤的??梢?jiàn),平均速度概念與速度的平均值概念是不完全相同

25、的。 【鞏固練習(xí)】 教學(xué)后記: 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 第四節(jié) 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1. 了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理,理解紙帶中包含的物體運(yùn)動(dòng)的信息(時(shí)間和位移) 2. 會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,理解利用紙帶測(cè)量速度的原理并會(huì)測(cè)量瞬時(shí)速度 3. 明確速度-時(shí)間圖象的物理意義,描點(diǎn)法畫(huà)圖象的方法,并畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的速度-時(shí)間圖象 過(guò)程與方法 1. 通過(guò)學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力 2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)信息,用數(shù)學(xué)的方法表述出來(lái).培養(yǎng)學(xué)生獲取信息處理信息的能力,體會(huì)處理問(wèn)題的方法,領(lǐng)悟如何間接測(cè)量一些不能直接測(cè)量的物理量的方法 3. 通過(guò)畫(huà)速度-

26、時(shí)間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力,體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用 4. 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要,即要?jiǎng)邮?又要?jiǎng)幽X 5. 經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體的運(yùn)動(dòng) 情感態(tài)度價(jià)值觀 1. 感受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路,體會(huì)物理原理在解決實(shí)際問(wèn)題中的指導(dǎo)作用,增強(qiáng)將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的意識(shí) 2. 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的艱辛與喜悅,并樂(lè)于探索自然界的奧秘 3. 體驗(yàn)用圖象方法描述物理現(xiàn)象的樂(lè)趣,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法處理物理問(wèn)題的意識(shí) 4. 培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作精神,有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重他人的習(xí)慣 教學(xué)重點(diǎn) 1. 學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)

27、時(shí)器 2. 能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度 3. 會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度-時(shí)間圖象,并從中獲取物理信息 教學(xué)難點(diǎn) 處理紙帶的方法,用描點(diǎn)法畫(huà)圖象的能力 教具準(zhǔn)備 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器, 學(xué)生電源, 導(dǎo)線, 紙帶, 刻度尺, 小車(chē)細(xì)線及鉤碼, 坐標(biāo)紙 課時(shí)安排 2課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 新課導(dǎo)入 測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度并不是一件容易的事,特別是物體的速度在不斷變化時(shí).為了簡(jiǎn)化我們今天只研究物體的直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們首先要準(zhǔn)確記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息.怎樣記錄呢? 課堂活動(dòng) 請(qǐng)同桌的兩位同學(xué)合作用彩筆和紙帶模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. 思考1. 彩筆打出的點(diǎn)能不能準(zhǔn)確記錄紙帶的位置?

28、 2. 在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)紙帶上點(diǎn)的間隔有無(wú)影響? 學(xué)生討論: 師總結(jié):彩筆打出的點(diǎn)可以記錄紙帶的位置.但在打點(diǎn)時(shí)間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)紙帶上點(diǎn)的間隔有影響(拉的越慢紙帶上點(diǎn)越密,反之就會(huì)越稀疏)考慮到用手打點(diǎn)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 的時(shí)間間隔不能準(zhǔn)確相等,所以無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度.原因在哪? 生:原因出在用手打點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔不能?chē)?yán)格相等,要是有一臺(tái)打點(diǎn)時(shí)間間隔嚴(yán)格相等的儀器問(wèn)題就可以解決了. 新課教學(xué) 師:我們今天要介紹的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是可以精確記錄時(shí)間間隔和位移的儀器. 一 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū):明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的

29、結(jié)構(gòu),個(gè)部分的名稱(chēng),工作原理及使用方法. 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器.工作電壓為46V.當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí), 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).通電前把紙帶穿過(guò)限位孔并壓在復(fù)寫(xiě)紙的下面.通電時(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中,由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的作用下,振動(dòng)片將上下振動(dòng).其振動(dòng)周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.如果紙帶運(yùn)動(dòng)振動(dòng)片一端的振針就會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn). 思考:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用低壓交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么? 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理是靠交流電的方向改

30、變來(lái)改變電磁鐵的磁極方向,從而使振動(dòng)片上下振動(dòng)的,且振動(dòng)片的頻率與交流電的頻率一致.若使用50Hz的交流電打點(diǎn)周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.若使用直流電振動(dòng)片將無(wú)法振動(dòng), 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將打不出點(diǎn)! 二 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū):明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),個(gè)部分的名稱(chēng),工作原理及使用方法. 師總結(jié):電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用.與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不同的是:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電.使用時(shí)將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以了.點(diǎn)火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用墨粉和電火花打點(diǎn).墨粉盤(pán)夾在兩條紙帶之間,當(dāng)按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫電火花,高溫電火花可以

31、使墨粉汽化在紙帶上.當(dāng)輸入交流電的頻率是50Hz時(shí),電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器也每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)是紙帶的兩面可以重復(fù)使用,注意降低實(shí)驗(yàn)成本. 思考1:從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器哪中誤差更小,為什么? 學(xué)生討論: 師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)阻力較大:阻力包括振針和紙帶間的摩擦以及限位孔和紙帶間的摩擦.而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用過(guò)程中阻力極小,這極小的阻力來(lái)自紙帶運(yùn)動(dòng)的本身而不是打點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時(shí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作簡(jiǎn)易,安全可靠. 思考2: 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息? 生:時(shí)間(時(shí)間間隔)和位移 三 練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示:教師指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)

32、計(jì)時(shí)器并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問(wèn)題: 問(wèn)題1. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫(xiě)紙和紙帶? 師總結(jié):將復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自趶?fù)寫(xiě)紙定位銷(xiāo)上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙位置.將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙圓片下穿過(guò)即可. 問(wèn)題2. 振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能有哪些情況?怎樣調(diào)節(jié)? 師總結(jié): 1.可能是復(fù)寫(xiě)紙?jiān)摀Q新的了 2.可能是振動(dòng)片的振動(dòng)幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動(dòng)片的位置 3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動(dòng)片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向?qū)嵱脴?biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 下調(diào)節(jié)到原來(lái)的位置 4.可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點(diǎn)為止 5.可能是選擇的46V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過(guò)10V 問(wèn)題3.為什么要先打開(kāi)

33、電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先工作12s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源? 師總結(jié): 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開(kāi)電源后要經(jīng)過(guò)一個(gè)短暫的時(shí)間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開(kāi)電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作12s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差 問(wèn)題4. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打完點(diǎn)后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處? 師總結(jié):因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的,長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞 問(wèn)題5.處理紙帶時(shí)從某個(gè)能看清楚的點(diǎn)開(kāi)始,往后數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)該怎樣確定? 師總結(jié):每2個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.02s,n個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為(n-1)倍的0.02s 問(wèn)題6.怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度

34、? 師總結(jié):測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)的距離v?,數(shù)出兩個(gè)點(diǎn)之間有n段時(shí)間間隔,則nt02.0?.在用公式 tvv?即可計(jì)算出平均速度 四 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度 思想方法:用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)粗略的代替這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn)計(jì)算出的瞬時(shí)速度就越精確. 如圖:要計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以用D-E的平均速度來(lái)替代,也可以用EF的平均速度來(lái)替代,還可以用DF的平均速度來(lái)替代.這三種方法中DF包含E點(diǎn)切比較靠近E點(diǎn),所以用DF的平均速度來(lái)替代E點(diǎn)的瞬時(shí)速度是最精確的! 可以用同樣的方法計(jì)算出圖中各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入課本24頁(yè)的表2中,從表中列出的點(diǎn)我們可以粗略的了解紙帶的運(yùn)動(dòng)情況. 五

35、 用圖象表示速度 在表2中我們只能粗略得知紙帶在有些間斷的點(diǎn)的速度.要想知道紙帶的速度變化規(guī)律我們還要借助于圖象怎樣用圖象來(lái)表示物體的運(yùn)動(dòng)速度呢? 學(xué)生討論: 師總結(jié):在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表示物體的運(yùn)動(dòng)速度,用橫坐標(biāo)表示時(shí)間,根據(jù)表2中各個(gè)時(shí)刻的速度,將(v,t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn),將點(diǎn)連線后得出的圖象稱(chēng)為速度-時(shí)間圖象(v-t圖象),簡(jiǎn)稱(chēng)速度圖象. 學(xué)生實(shí)際操作: 思考:我們從根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)所描出的點(diǎn)的走向可以大致看出紙帶的速度變化規(guī)律.在把點(diǎn)連成線的時(shí)候我們是用折線來(lái)連還是用光滑的曲線來(lái)連呢? 學(xué)生討論: 師總結(jié):速度的變化應(yīng)該是比較平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線

36、來(lái)”擬合”這些點(diǎn)應(yīng)該更符合實(shí)際情況. 小結(jié) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是記錄物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器.vt圖象: 表示做運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 . D E F G 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 板書(shū)設(shè)計(jì) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 靠電磁感應(yīng)帶動(dòng)振針振動(dòng)通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙打點(diǎn) 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 靠產(chǎn)生的電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用 注意使用方法和領(lǐng)悟注意事項(xiàng) 測(cè)量瞬時(shí)速度 用包含某點(diǎn)的一段時(shí)間的平均速度來(lái)粗略表示該點(diǎn)的瞬時(shí)速度 速度時(shí)間圖象 以時(shí)間為橫坐標(biāo),速度為縱坐標(biāo),描點(diǎn)連線作出的平滑圖象 4 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 布置作業(yè) 課本第26-27頁(yè) 補(bǔ)充練習(xí) 1. 運(yùn)動(dòng)的物體帶動(dòng)紙帶被

37、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上一系列的點(diǎn),這些點(diǎn)的距離不一定相等,但這些點(diǎn)能說(shuō)明 ( ) A 運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移 B 運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢 C 運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻的位置 D 運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 2. 通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不均勻,下列判斷正確的是 ( ) A 點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較大 B 點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較小 C 點(diǎn)子不均勻說(shuō)明物體在做變速運(yùn)動(dòng) D 點(diǎn)子不均勻說(shuō)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障 3.在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),小車(chē)拖動(dòng)紙帶并在上面打下一系列的小點(diǎn),根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表示的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) ( ) A 應(yīng)通過(guò)測(cè)量紙帶表示的運(yùn)動(dòng)的

38、全程來(lái)判斷 B 必須通過(guò)計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)判斷 C 必須通過(guò)計(jì)算全程的平均速度來(lái)計(jì)算 D可以通過(guò)測(cè)量每相鄰兩點(diǎn)間的距離,看其是否相同來(lái)判斷 參考答案 1.ABCD 2.BC 3.D 教學(xué)后記: 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 第二章 2.1實(shí)驗(yàn):探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 知識(shí)與技能 會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶,求各點(diǎn)瞬時(shí)速度 會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想 巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律 過(guò)程與方法 初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完成某種規(guī)律的探究方法 初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測(cè)探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法 認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)化繁為簡(jiǎn)的工具作用,直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律,驗(yàn)證規(guī)律 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通

39、過(guò)對(duì)紙帶的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,能使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來(lái)研究問(wèn)題、解決問(wèn)題、提高創(chuàng)新意識(shí)。 在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過(guò)程中,提高學(xué)生合作探究能力。 通過(guò)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程,體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律探索的方法。 教學(xué)重點(diǎn) 圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究。 教學(xué)難點(diǎn) 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的探究。 教具準(zhǔn)備 學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車(chē)、鉤碼、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、帶小鉤的細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙、實(shí)物投影儀 課時(shí)安排 課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 (可加一多媒體錄象,教師就不需要介紹了)在我們的生活中有跳遠(yuǎn)助跑、駕車(chē)、高山滑雪等運(yùn)動(dòng),在自然界中有雨點(diǎn)下落、

40、鴿子飛翔、蝸牛爬行等運(yùn)動(dòng),在這些運(yùn)動(dòng)中都有速度的變化,且變化規(guī)律不盡相同,我們?cè)鯓硬拍苤浪俣入S時(shí)間變化的規(guī)律呢? 如何探究一個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律?如何知道物體在不同時(shí)刻的速度?用什么儀器測(cè)? 【實(shí)驗(yàn)】 問(wèn)題一:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)如何? 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 問(wèn)題二:用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車(chē)的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟? ?步驟:()把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板平放(一高一低可否?)在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端,連接好電路。()把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,使細(xì)繩跨過(guò)滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,先接通電源,然后放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打完一條后立即關(guān)閉電源。?

41、 問(wèn)題三:本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)? 固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長(zhǎng)木板的中央位置。2滑輪不能過(guò)高。3應(yīng)考慮復(fù)寫(xiě)紙與紙帶的位置關(guān)系。4鉤碼數(shù)量不能過(guò)多,長(zhǎng)木板兩端高低相差不能太大。5小車(chē)應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開(kāi)始釋放,在撞擊長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車(chē)停止運(yùn)動(dòng),防止小車(chē)從板上掉下來(lái)。6先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。7打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。 【處理數(shù)據(jù)】 問(wèn)題四:怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)? 開(kāi)頭過(guò)于密集的點(diǎn)舍掉,紙帶的一段;若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離較小,可取多個(gè)間隔(可5)為一個(gè)計(jì)數(shù)間隔時(shí)間(間隔不再是0.02s)(但要看具體情況靈活選定);原則上能取六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜;給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。 問(wèn)題五:如何計(jì)

42、算出所取點(diǎn)的速度? 用求平均速度的方法來(lái)代替(用計(jì)算較準(zhǔn)確的平均速度來(lái)代替),如何代替?(選擇包括該點(diǎn)在內(nèi)的一段位移(該點(diǎn)最好處在中間時(shí)刻位置)x,找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間t,用xt作為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度);對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算(誤差較大);測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估位、單位。 問(wèn)題六:如何處理計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)? 列表法。(注意列表要求) 圖象法: 根據(jù)所得數(shù)據(jù),選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系(讓圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積)。 描點(diǎn):觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。 擬合:從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說(shuō)這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上,用直線擬合,讓盡可能多的點(diǎn)處在直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱(chēng)地分布在直線

43、兩側(cè)。 思考: 為什么要用直線擬合? 若某個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,可能是什么原因及怎樣處理? 從圖上可以看出小車(chē)的速度隨時(shí)間怎樣變化? 問(wèn)題七:如何根據(jù)速度時(shí)間圖象( vt圖象)求小車(chē)的加速度和初速度? 取任意兩組數(shù)據(jù)求出v和t,然后代入vt求解。 在vt圖象上取一段時(shí)間t(盡量取大一些),找出兩個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值求出v,代入vt求解。 哪一種方法更好?(畫(huà)圖時(shí)讓不在直線上的點(diǎn)盡可能等量地分布在直線兩側(cè),就是為了使偏大或偏小的誤差盡可能地抵消,所以圖象也是減小誤差的一種手段,也就是說(shuō)應(yīng)該用圖象上的點(diǎn),而不是用實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)) 紙帶上零時(shí)刻的速度和末速度如何求?(根據(jù)圖象來(lái)求,這樣可以減小誤差) 【

44、計(jì)算機(jī)繪制v-t圖象】 將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在電腦的Excel文件中輸入表格,利用其“圖表向?qū)А睌M合v-t圖象。 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 【鞏固練習(xí)】 關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法中正確的是( ) 長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低 在釋放小車(chē)前,小車(chē)應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處 應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車(chē) 要在小車(chē)到達(dá)定滑輪前使小車(chē)停止運(yùn)動(dòng),再斷開(kāi)電源 在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)有如下操作步驟,其中錯(cuò)誤的步驟是 ,遺漏的步驟是 。 拉住紙帶,將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,松開(kāi)紙帶后再接通電源 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好

45、電路 把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼 取下紙帶 放手,使小車(chē)在平板上做加速運(yùn)動(dòng) 將紙帶固定在小車(chē)尾部,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔 將以上步驟完善后按合理序號(hào)排列 。 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拉動(dòng)通過(guò)計(jì)時(shí)器的紙帶來(lái)分析物體運(yùn)動(dòng)速度和加速度的實(shí)驗(yàn)中,可以分析的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是( ) 速度恒為正值,加速度亦為正值的運(yùn)動(dòng) 速度恒為負(fù)值,加速度亦為負(fù)值的運(yùn)動(dòng) 速度由正值變負(fù)值,加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng) 速度由負(fù)值變正值,加速度為正值的運(yùn)動(dòng) 在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,如圖所示,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s。()根據(jù)紙帶上

46、的數(shù)據(jù),計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的速度,填入表中。()在坐標(biāo)紙上作出小車(chē)的v-t圖象。 教學(xué)后記: 位置編號(hào) A B C D E 時(shí)間t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 瞬時(shí)速度v/(ms-1) A B C D E 7.5 27.6 60.3 105.6 cm 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1. 知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系. 2. 了解位移公式的推導(dǎo),掌握位移公式 3. 理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用. 4. 理解速度時(shí)間圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移. 5. 能推導(dǎo)并掌握位移與速度的關(guān)系式 6.

47、 會(huì)適當(dāng)?shù)倪x用公式對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和計(jì)算. 過(guò)程與方法 1. 通過(guò)近似推導(dǎo)位移公式的過(guò)程,體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧,能把瞬時(shí)速度的求法與此比較. 2. 感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn). 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1. 經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系,培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力. 2. 體驗(yàn)成功的快樂(lè)和方法的意義,增強(qiáng)科學(xué)能力的價(jià)值觀. 教學(xué)重點(diǎn) 1. 理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2012xvat?及其應(yīng)用. 2. 理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系2202vvax?及其應(yīng)用. 教學(xué)難點(diǎn) 1. 速度時(shí)間圖象與t 軸所夾的面積表示物體在2012xvat?這段時(shí)間內(nèi)的位移.

48、2. 微元法推導(dǎo)位移時(shí)間關(guān)系式. 3. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其靈活運(yùn)用. 教具準(zhǔn)備 坐標(biāo)紙 鉛筆 刻度尺 多媒體課件 課時(shí)安排 2課時(shí) 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 【新課導(dǎo)入】 師:前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)勻速直線運(yùn)動(dòng),知道做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體其位移x,速度v,時(shí)間t三者之間存在著關(guān)系式xvt?.這也是我們計(jì)算勻速直線運(yùn)動(dòng)位移的方法.現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手畫(huà)出勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象! 生: 師:請(qǐng)同學(xué)們來(lái)計(jì)算一下初末時(shí)刻線與時(shí)間軸圍成 圖形的面積(矩形) 生:正好也是vt。 v 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 師總結(jié):看來(lái)在勻速直線運(yùn)動(dòng)中物體通過(guò)的位移x剛好等于初末時(shí)刻線和時(shí)間軸所圍成矩形的面積.在日常生活中我

49、們經(jīng)常會(huì)遇到物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況,怎樣來(lái)計(jì)算做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移呢 ?它的位移與其速度時(shí)間圖象是不是存在著類(lèi)似的關(guān)系呢? 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 請(qǐng)同學(xué)閱讀課本40頁(yè)的“思考與討論” 位置編號(hào) 0 1 2 3 4 5 時(shí)間t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62 師:怎樣根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)用最簡(jiǎn)單的方法估算出小車(chē)從0-5時(shí)的位移. 生:在估算的前提下,可以考慮用各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度來(lái)代替各小段的平均速度然后用 0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1x

50、? = 師:怎樣把這種思想反映在速度時(shí)間圖象上呢? 圖 師:這種用估算的方法得出的位移比小車(chē)實(shí)際通過(guò)的 位移是偏大還是偏小?請(qǐng)思考怎樣做才能減小誤差呢? 生:結(jié)果偏小.可以仿照前面定義瞬時(shí)速度的思想通過(guò) 使時(shí)間間隔變小的方法來(lái)減小誤差,比如把時(shí)間從 原來(lái)分成5份變?yōu)榉殖?5份.當(dāng)時(shí)間間隔越小時(shí),各點(diǎn) 的瞬時(shí)速度就會(huì)越接近各小段的平均速度,因此我們 得出的位移就會(huì)越接近小車(chē)實(shí)際通過(guò)的位移. 表現(xiàn)在圖上如右: 師總結(jié):當(dāng)然上面的兩次計(jì)算都有誤差,但是思路是 正確的.我們用很多細(xì)高的小矩形的面積和來(lái)代替 小車(chē)通過(guò)的位移會(huì)更加精確!可以想象當(dāng)把整個(gè)運(yùn)動(dòng) 過(guò)程劃分為更多很細(xì)高的小矩形求出面積之和就能 更

51、加精確的表示小車(chē)的位移了.如果小矩形劃分的非常 非常多,這樣小矩形上方的鋸齒形狀就看不出來(lái)了. 這時(shí)小矩形就連成一個(gè)梯形.這個(gè)梯形的面積就能 表示小車(chē)通過(guò)的位移了. 注:在此之前梯形的面積是否可以代替小車(chē)通過(guò)的 位移還只是一個(gè)猜想,但矩形的面積可以代替勻速 運(yùn)動(dòng)的物體通過(guò)的位移已經(jīng)是事實(shí)了.經(jīng)過(guò)這種 微元的思想我們是證明了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體 /ts 1/.vms?o t /ts 1/.vms? /ts 1/.vms?/ts 1/.vms? O O O 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔 文案大全 通過(guò)的位移可以用此梯形的面積計(jì)算! 師:如何求出圖中梯形的面積呢? 圖 生:? ?2OCABsOA? 把各段表示的物理

52、量帶入,上式變?yōu)?? ?0020122vvatxtvtat? 這就是我們通過(guò)推導(dǎo)得出的用來(lái)計(jì)算勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式。 說(shuō)明:其實(shí)牛頓當(dāng)初也是用剛才的思想推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式的.這種思想同學(xué)們也不陌生,初中時(shí)學(xué)習(xí)的圓周率也是古代數(shù)學(xué)家劉徽用類(lèi)似的方法求出來(lái)的. 師:簡(jiǎn)單介紹劉徽的思想方法. 師生討論: 師:在公式中我2012xvat?們來(lái)討論一下并說(shuō)明式中各物理量的意義以及應(yīng)注意的問(wèn)題?式中有哪些量是矢量? 學(xué)生討論: 師:當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)初速度為零時(shí),上式有何變化? 學(xué)生討論: 師:這個(gè)式子是在小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)得出來(lái)的,那么它是否適合勻減速運(yùn)動(dòng)的情況呢? 學(xué)生討論: 例題: 1 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在沿豎直方向拋出,得到它的速度時(shí)間圖象如圖: 試求:它在2s內(nèi)的位移和4s內(nèi)的位移。 2 一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn) 右圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象 由圖可知: (1) 該質(zhì)點(diǎn)的位

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