高中物理《直線運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、教學(xué)設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入：師：同學(xué)們我是來(lái)自革命老區(qū)江西的一名教師，很榮幸有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)到上海與大家共同探索學(xué)習(xí)。這是我的家鄉(xiāng)一景， 而這是同學(xué)們生活學(xué)習(xí)的城市， 美麗的上海， 我的家鄉(xiāng)到上海有791 公里的路程，因此我從家鄉(xiāng)來(lái)到上海位置明顯發(fā)生了改變，那么對(duì)同學(xué)們而言老師這個(gè)時(shí)間段是靜止還是運(yùn)動(dòng)的呢？生：運(yùn)動(dòng)的。師：同學(xué)們說(shuō)的很正確， 老師就是通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)從家鄉(xiāng)來(lái)到上海的。 在我們的求學(xué)過(guò)程中有句俗話說(shuō)的好， 叫好記性不如一個(gè)爛筆頭，所以我們?cè)趯W(xué)習(xí)中可以養(yǎng)成一個(gè)勤寫勤記錄的好習(xí)慣，因此我習(xí)慣隨身都帶著一直筆和一些記錄本。那么在這次來(lái)上海的過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)，這支筆隨我從江西來(lái)到了上海， 在此過(guò)程中它很明

2、顯隨時(shí)間發(fā)生了位置的改變，所以對(duì)同學(xué)們而言我這支筆是否也是運(yùn)動(dòng)的呢？生：對(duì)，也是運(yùn)動(dòng)的。師：是的，對(duì)你們來(lái)說(shuō)，這只筆肯定是通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)從樟樹(shù)隨我來(lái)到了上海的。但是對(duì)我而言，這支筆一直靜靜的待在我的口袋中，它對(duì)我而言始終是靜止的呀， 同學(xué)們說(shuō)他是運(yùn)動(dòng)的， 而我認(rèn)為它是靜止的，這不是矛盾嗎，哪位同學(xué)能夠幫我解答下這個(gè)疑問(wèn)呢？生：因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的， 描述物體的運(yùn)動(dòng)先要選擇參照物。我們選取的參照物不同。師：對(duì)了，同學(xué)們回答的非常正確，我們前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了，運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，當(dāng)我們選擇不同的參照物來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，所得到的結(jié)果就有可能是不同的，對(duì)不對(duì)。生：對(duì)。師：好的，那么今天我就繼續(xù)陪同學(xué)們一起來(lái)更深

3、入的探究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的知識(shí)好不好？生：好。師：好的，我們都發(fā)現(xiàn)在我們的日常生活中，不論我們?nèi)ツ睦镞€是做什么，一般都離不開(kāi)機(jī)械運(yùn)動(dòng)， 同學(xué)們能舉些自己平常都做了哪些機(jī)械運(yùn)動(dòng)的例子嗎？生：上學(xué)，放學(xué)回家，課間活動(dòng)，踢足球。 。 。 。等等師：好的，剛才同學(xué)們都積極踴躍的發(fā)言列舉了很多平常我們所做的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)同學(xué)們平常對(duì)生活觀察都很仔細(xì)，在生活中發(fā)現(xiàn)，觀察物理現(xiàn)象， 這是學(xué)習(xí)物理的一個(gè)非常好的習(xí)慣。今天我們就用大家熟知的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地來(lái)和大家來(lái)進(jìn)一步研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)。生：好。師：請(qǐng)同學(xué)們看到老師這里的兩個(gè)圖片，你們知道這是什么嗎？生：田徑操場(chǎng)。師：對(duì)了，這是一個(gè)田徑操場(chǎng)，我們?cè)谏象w育課的時(shí)候經(jīng)常會(huì)舉行 100

4、 米短跑，和 400米賽跑對(duì)不對(duì)，那么在這些運(yùn)動(dòng)中，我們是不是在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)呢？生：是的。師：對(duì)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)中我們都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，但這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)是完全一樣的嗎？它們有沒(méi)有什么區(qū)別呢？生：100 米跑是跑直線的， 400 米賽跑是曲線。師：同學(xué)們說(shuō)的很對(duì)，一個(gè)是直線，另一個(gè)是由直線和曲線組成的運(yùn)動(dòng)路徑， 后者的運(yùn)動(dòng)相對(duì)復(fù)雜， 而我們今天就從機(jī)械運(yùn)動(dòng)中最簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)學(xué)起吧， 什么是直線運(yùn)動(dòng)呢？物體的運(yùn)動(dòng)路徑是直線的運(yùn)動(dòng)就是直線運(yùn)動(dòng)， 很簡(jiǎn)單的一個(gè)定義， 也說(shuō)明直線運(yùn)動(dòng)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式，那么我們現(xiàn)在就來(lái)看看在物理實(shí)驗(yàn)室中我們是怎樣來(lái)研究直線運(yùn)動(dòng)的吧。師：首先我們簡(jiǎn)單的模擬了一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，老師讓一

5、個(gè)圓環(huán)沿一直管滑落，由于直管是筆直的， 因此圓環(huán)所做的運(yùn)動(dòng)就是一個(gè)典型的直線運(yùn)動(dòng)。師：但是我們研究物體的運(yùn)動(dòng)不是僅僅看一下他們是不是在做直線運(yùn)動(dòng)，那樣就太簡(jiǎn)單了， 我們要研究的是在特定的時(shí)間點(diǎn)上記錄物體運(yùn)動(dòng)到的位置在通過(guò)這些記錄來(lái)進(jìn)行更多的分析和研究。那么同學(xué)們能夠幫助老師講剛才圓環(huán)分別在1s、2s、3s 時(shí)所處的位置標(biāo)記出來(lái)嗎？請(qǐng)學(xué)生上來(lái)用小磁鐵標(biāo)記圓環(huán)位置。師：剛才幾位同學(xué)幫我標(biāo)記了不同時(shí)間圓環(huán)的位置，我們發(fā)現(xiàn)每個(gè)同學(xué)憑記憶標(biāo)記的位置是不一樣的，說(shuō)明我們憑記憶標(biāo)記的物體位置準(zhǔn)確嗎？生：不準(zhǔn)確。師：那么我們?nèi)绾尾拍苡行У挠涗浳矬w在特定時(shí)間所運(yùn)動(dòng)到的具體位置呢，比如在剛才的直管上， 我們?nèi)绻?/p>

6、同步的標(biāo)記物體的運(yùn)動(dòng)位置，而不是單單的憑借回憶來(lái)標(biāo)記圓環(huán)的位置，這樣是不是能更準(zhǔn)確一些呢？生：肯定更準(zhǔn)確。師：好，那老師就在這里設(shè)計(jì)了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，采用同步標(biāo)記的辦法來(lái)探究物體的直線運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們分成四組圍繞在老師的這個(gè)儀器周圍，我們看看用這個(gè)儀器怎樣來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)位置并進(jìn)行后續(xù)的研究的。師：請(qǐng)同學(xué)們看到這里， 通過(guò)這個(gè)儀器，我們可以讓小車在這上面沿直軌進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)計(jì)時(shí)器，請(qǐng)同學(xué)們幫老師倒計(jì)時(shí)，我們每隔 10s用小磁鐵標(biāo)記小車該時(shí)刻的位置， 這樣是不是就可以的比較準(zhǔn)確的同步標(biāo)記出小車位置啊？生：可以。師：那就讓我們一起來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究吧。通過(guò)電動(dòng)機(jī)控制小車運(yùn)動(dòng)。同時(shí)標(biāo)記小小車位置

7、。師：好了，我們現(xiàn)在將小車的運(yùn)動(dòng)軌跡及在相同時(shí)間間隔點(diǎn)上的物質(zhì)都已經(jīng)記錄下來(lái)了， 那么現(xiàn)在讓我們通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果一起來(lái)研究下本次小車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)吧。 首先同學(xué)們觀察下， 小車是不是在做直線運(yùn)動(dòng)呢？生：是的，沿直線軌道運(yùn)動(dòng)，肯定是做直線運(yùn)動(dòng)了。師：好，我們確定了小車是在做直線運(yùn)動(dòng)，那么下車除了在做直線運(yùn)動(dòng)同學(xué)們還能才這個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn)一些特殊之處嗎？學(xué)生發(fā)言，通過(guò)學(xué)生發(fā)言適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生從小車相同時(shí)間間隔上移動(dòng)的路程來(lái)進(jìn)行比較。生：老師，我還發(fā)現(xiàn)這次小車的運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間間隔中發(fā)移動(dòng)的距離近似是一樣的。師：對(duì)了，這位學(xué)生觀察的非常仔細(xì)，那這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么呢？生：老師，這說(shuō)明小車的這次運(yùn)動(dòng)快慢是均勻的。

8、師：這位同學(xué)說(shuō)的很好，這說(shuō)明小車在這次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不但做了直線運(yùn)動(dòng)而且它的運(yùn)動(dòng)快慢也是相同的對(duì)吧。師說(shuō)：正是因?yàn)檫@種運(yùn)動(dòng)的特性， 所以我們物理學(xué)中給這樣的運(yùn)動(dòng)專門做了個(gè)定義叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體沿直線運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。生：哦，我們知道了。師：但是同學(xué)們請(qǐng)注意了， 我們思考一下在日常生活中完全意義上的勻速直線運(yùn)動(dòng)多嗎？有同學(xué)能舉出一些例子來(lái)嗎？生：不多生：多。適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生討論。師：剛才聽(tīng)到了很多同學(xué)的意見(jiàn)，有很多同學(xué)都發(fā)現(xiàn)了一點(diǎn)其實(shí)在我們生活中完全意義上的勻速直線運(yùn)動(dòng)并不多，很多都是近似的勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此我們實(shí)驗(yàn)時(shí)所說(shuō)的勻速直線運(yùn)動(dòng)是我們排除了其

9、他因素的影響后所認(rèn)為的完全意義上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們將這種物理研究方式叫做“理想模型法“師：就像在剛才的實(shí)驗(yàn)中， 我們的很多操作都使得我們所記錄的小車位置是有誤差的，比如放小磁鐵時(shí)的不準(zhǔn)確性，計(jì)時(shí)時(shí)的延誤等等，這時(shí)候我們會(huì)忽略這些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所以在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們認(rèn)為小車是勻速直線運(yùn)動(dòng)的其實(shí)是理想化的。這就是為什么我們說(shuō)勻速直線運(yùn)動(dòng)是一種理想模型。師：但是在很多研究中，我們希望實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能越精確越好，那么同學(xué)們能不能通過(guò)什么方法改進(jìn)剛才的實(shí)驗(yàn)操作，使得我們所記錄的小車位置更準(zhǔn)確呢？學(xué)生討論，發(fā)表意見(jiàn)師：剛才很多同學(xué)所給的方法都有一定的見(jiàn)解，可見(jiàn)同學(xué)們還是很善于開(kāi)動(dòng)腦筋，具有創(chuàng)造力的，那么現(xiàn)在

10、老師也提出一種辦法，同學(xué)們來(lái)討論下看看行不行呢生：好師：剛才我們記錄小車位置，是用小磁鐵來(lái)標(biāo)記的，必須隨小車運(yùn)動(dòng)而改變位置，這樣必然帶來(lái)一些誤差對(duì)不對(duì)。生：是啊師： 那么現(xiàn)在老師在小車后面夾一張紙帶， 讓小車帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)，然后老師在實(shí)驗(yàn)儀器的一頭， 用一支筆每隔相同的時(shí)間段就在紙帶上點(diǎn)擊一下，留下一個(gè)標(biāo)記， 這樣每個(gè)標(biāo)記實(shí)際就可以代表小車在不同時(shí)間點(diǎn)的位置了，對(duì)不對(duì)生：對(duì)師：這樣我們就可以避免小磁鐵放下時(shí)因人為因素而產(chǎn)生的誤差了對(duì)吧。生：對(duì)師：當(dāng)然老師這樣操作還是有人為因素的影響，對(duì)吧，那么我們可不可以用機(jī)械儀器來(lái)控制在紙帶上打點(diǎn)標(biāo)記呢？生：能師：對(duì)了，后面經(jīng)過(guò)很多學(xué)者的研究設(shè)計(jì)，制作出了

11、一個(gè)跟老師所說(shuō)原理相同，通過(guò)機(jī)械控制能夠盡量減少人為因素影響的計(jì)時(shí)儀器，這個(gè)儀器就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 它每隔相同的時(shí)間就會(huì)自動(dòng)在紙帶上標(biāo)記出一個(gè)點(diǎn)來(lái)，這樣我們就可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)準(zhǔn)確的記錄物體的運(yùn)動(dòng)位置了。師：老師這里就有兩條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶，讓我們一起來(lái)看看吧，你們能看出哪條紙帶是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎？生：老師我知道，是乙紙帶師：很好，看來(lái)同學(xué)們都學(xué)會(huì)分析如何區(qū)分直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)了。師：但同學(xué)們，有時(shí)候我們不想看這樣抽象的點(diǎn)來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)，我們想直接看到物體本身，并能記錄它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，可不可以呢？生：可以。用手機(jī)拍照。師：對(duì)，想看到物體的具體位置，我們可以實(shí)時(shí)的直接拍照。比如手機(jī)， 照

12、相機(jī)，再通過(guò)現(xiàn)代科技手段將拍攝時(shí)刻的位置合成起來(lái)就行了，對(duì)吧。生：對(duì)師：那有沒(méi)有直接記錄的拍攝儀器呢？生：有，用頻閃照相機(jī)。師：這位同學(xué)說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)，我們物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還有一種儀器叫做頻閃照相機(jī)，其實(shí)他的原理和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器很相似，它也是每隔一段時(shí)間就能給物體進(jìn)行一次拍照，它每隔30 分之 1 秒就能拍攝一次物體，這樣，我們就可以在相同的時(shí)間間隔點(diǎn)上將物體的位置給拍攝下來(lái)了，這樣通過(guò)直接觀察物體的運(yùn)動(dòng)位置，是不是可以更好的研究物體的運(yùn)動(dòng)啊？生：是的師：好，那我們一起來(lái)看看一些頻閃照相機(jī)所拍攝下來(lái)的物體運(yùn)動(dòng)的照片吧?？纯赐瑢W(xué)們能不能區(qū)分出物體在做什么運(yùn)動(dòng)生：老師，這個(gè)人在做勻速直線運(yùn)動(dòng)。師：為什么啊？生：因?yàn)樗谙嗤臅r(shí)間間隔中通過(guò)的路程是相同的。師：很好，大家覺(jué)得這位同學(xué)說(shuō)的對(duì)不對(duì)啊生：對(duì)師：