高一物理必修1全冊教案74495

1、第一章第一節(jié)質(zhì)點參考系和坐標系【三維目標】知識與技能認識建立質(zhì)點模型的意義和方法能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點，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，會根據(jù)實際情況選定參考系。認識一維直線坐標系，掌握坐標系的簡單應(yīng)用。過程與方法體會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。通過參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問題的方法。體會用坐標方法描述物體位置的優(yōu)越性。情感態(tài)度與價值觀認識運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運動和靜止的相對性，培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、勇于探索的精神。滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)思想。滲透具體問題具體分析的辯證

2、唯物主義思想。教學(xué)重點理解質(zhì)點概念以及初步建立質(zhì)點要點所采用的抽象思維方法。在研究具體問題時，如何選取參考系。如何用數(shù)學(xué)上的坐標軸與實際的物理情景結(jié)合起來建立坐標系。教學(xué)難點在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點。課時安排課時教學(xué)過程導(dǎo)入我們知道宇宙中的一切物體都在不停地運動著，機械運動是最根本、最普遍的運動形式，那么什么是機械運動呢？請列舉幾個運動物體的例子。機械運動簡稱運動，指物體與物體間或物體的一局部和另一局部間相對位置隨時間發(fā)生改變的過程。新課教學(xué)一、物體和質(zhì)點問題：選擇以上一個較復(fù)雜的運動例如鳥的飛行，我們?nèi)绾蚊枋鏊?？引?dǎo)學(xué)生分析：描述起來有什么困難？我們能不能把它當作一個點來處理？在什么條

3、件下可以把物體當作質(zhì)點來處理？小結(jié)只有質(zhì)量，沒有形狀和大小的點叫做質(zhì)點。質(zhì)點是一種科學(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。一個物體能否看成質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān)。一個物體能否被看成質(zhì)點，取決于所研究的問題的性質(zhì)，同一個物體在不同的問題中，有的能被看作質(zhì)點，有的卻不能被看成質(zhì)點。學(xué)生討論：。是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點？地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的車輪能否被看作質(zhì)點？物理中的“質(zhì)點和幾何中的點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

4、學(xué)都是靜止的，卻不知道他們都在繞著太陽在高速運動著，這里面蘊含了什么問題呢？學(xué)生活動讓學(xué)生觀察圖1.1-3和1.1-4，閱讀圖右文字，答復(fù)以下問題得出什么結(jié)論？就圖1.1-4能否提出一些問題？例如為什么跳傘者總是在飛機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的能力。小結(jié)參考系是參照物的科學(xué)名稱，是假定不動的物體。運動和靜止都是相對的。參考系的選擇是任意的，一般選擇地面或相對地面靜止的物體。學(xué)生討論：。小小竹排江中游，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里，巡天遙看一千河在上述三例中，各個物體的運動分別是以什么物體為參考系的。三、坐標系創(chuàng)設(shè)實例：從一中到冶浦橋的公交車或劉

5、翔的110m欄。提出問題：怎樣定量準確地描述車或劉翔所在的位置。教師提示：你的描述必須能反映物體或人的運動特點直線、運動方向、各點之間的距離等因素。學(xué)生討論教師總結(jié)為了定量描述物體的位置隨時間的變化規(guī)律，我們可以在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?，這個坐標系應(yīng)該包含原點、正方向和單位長度。對于質(zhì)點的直線運動，一般選取質(zhì)點的運動軌跡為坐標軸，質(zhì)點運動的方向為坐標軸的正方向，選取計時起點為坐標軸的原點。單位長度的選定要根據(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動例如滑冰運發(fā)動，我們應(yīng)如何建立坐標系？小結(jié)可以建立一個直角坐標系，此時可以用x，y表示物體的位置。穩(wěn)固練習(xí)1以下物體

6、能看做質(zhì)點的是 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以下關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的選項是 A地球很大，一定不能看做質(zhì)點 B。原子核很小，一定能看做質(zhì)點 C。同一物體在不同的情況中，有時可看做質(zhì)點，有時那么不可看做質(zhì)點 D。質(zhì)點是一種理想化模型，無實際意義以下說法中正確的選項是。研究物體的運動，首先必須選定參考系。參考系必須選擇地面。研究同一物體的運動時，選取地面或相對地面靜止的物體為參考系，所得出的關(guān)于物體運動的結(jié)論是相同的。選取不同的參考系，所得出的關(guān)于物體運動的結(jié)論可能是不同的詩句“滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行中

7、，“看山恰似走來迎和“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頁問題與練習(xí)教學(xué)后記：第二節(jié)時間和位移三維目標知識與技能知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別。知道標量和矢量，知道位移是矢量，時間、時刻和路程是標量。能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移。知道時刻與位置、時間與位移的對應(yīng)關(guān)系。初步了解矢量與標量不同的運算法那么。過程與方法通過具體問題引出時間、時刻、位移、路程等概念，要使學(xué)生學(xué)會將抽象問題形象化化的處理方法。會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關(guān)方向。會用矢量表示和計算質(zhì)點的位移，用標量表示路程。情感態(tài)度

8、與價值觀通過時間位移的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系，同時學(xué)會用科學(xué)的思維看待事實。養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價值觀。教學(xué)重點時間和時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)難點幫助學(xué)生正確認識生活中的時間與時刻。理解位移的概念，會用有向線段表示位移。課時安排課時教學(xué)過程引入提問一個走讀生，上學(xué)的時候是什么時間離開家的？在路上用了多長時間？怎么走的？什么時間到校的？根據(jù)學(xué)生的答復(fù)提出，要想清楚地描述物體運動情況，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、時間和時間間隔在一開始學(xué)生的答復(fù)中，學(xué)生離家和到校所對應(yīng)的是時刻概念，在路上所

9、用的時間就是時間間隔，它等于兩個時刻之差。如果建立一個表示時間的一維直線系，那么在這個坐標系中，時刻用點表示，時間間隔是兩個時刻之差，用線段表示。學(xué)生討論如下圖，物體沿直線從O點開始運動，如果各點之間的時間間隔都是一秒，那么以下各說法中分別表示哪一點或線段。OABCDE前3s內(nèi)：第2s內(nèi)：第2s末：第3s初：第二個2s內(nèi)：二、路程和位移重新討論提問學(xué)生的問題，問學(xué)生為什么不從另外一條路走？學(xué)生會很快答復(fù)另外一條路遠，那么從不同的路徑走就沒有相同之處嗎？當然有，那就是初始位置和末位置是相同的，所以為了準確描述這兩種運動，就需要引入兩個不同的概念。小結(jié)路程是物體運動軌跡的長度位移是描述物體位置變化

10、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。問題：物體的位移大小有沒有等于路程的情況？答：在單向直線運動中位移的大小等于路程。課堂訓(xùn)練以下關(guān)于位移和路程關(guān)系的正確說法是 物體沿直線向某一方向運動，通過的路程就是位移物體沿直線運動，通過的路程等于位移的大小物體通過的路程不等，位移可能相同物體通過一段路程，位移不可能為零三、矢量和標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，沒有方向的物理量叫做標量。問題：回憶初中所學(xué)過的物理量，說明它們是標量還是矢量。答：溫度、時間、質(zhì)量、密度等是標量，速度是知量。問題：我們知道，如果

11、一個口袋中原來有20kg大米，再放入10kg大米，口袋里共有30kg大米。那么如果一個物體第一次的位移大小為20m，第二次的位移大小為10m，那么物體的總位移是不是30m呢？ 問題：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？并由此得出知量運算的一般法那么實驗班。教師總結(jié)當兩個矢量共線時，可以用算術(shù)運算，但首先要設(shè)定正方向。當兩個矢量不共線時，合矢量和分矢量必將構(gòu)成一個三角形，它們分別是三角形的三條邊。不共線矢量的運算法那么叫做平行四邊形定那么，又叫三角形定那么。四、直線運動的位置和位移問題：要想準確描述物體的位置變化怎么辦？答：對于做直線運動的物體，可以用直線坐標系來描述。在直線坐標

12、系中，位置用點來描述，記為x=?；位移是位置的變化，記為x，x=x2-x1。分析討論：一個物體從點沿直線運動到點，點的坐標為，點的坐標為，求物體的位移？負號的含義？能否在直線坐標系中表示出來？小結(jié)：物理中矢量的正負不表示大小，只表示方向，當規(guī)定了正方向后，正值表示與正方向同向，負值表示與正方向反向。反之亦然。穩(wěn)固練習(xí)1以下關(guān)于位移和路程的說法中，正確的選項是 位移的大小和路程總是相等，但位移是矢量，路程是標量位移描述直線運動，路程描述曲線運動位移取決于始末位置，路程取決于實際運動路線運動物體的路程總大于位移一個質(zhì)點在x軸上運動，各個時刻的位置如下表質(zhì)點在每一秒內(nèi)都做單向直線運動時刻01234位

13、置坐標m05-4-1-7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，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。路為0.5R、位移的大小為布置作業(yè)教材第 頁教學(xué)后記：第三節(jié) 運動快慢的描述速度三維目標【知識目標】1理解速度的概念，知道速度是表示物體運動快慢的物理量，知道速度的定義2知道速度是矢量，知道速度的單位、符號和讀法了解生活實際中的某

14、些直線運動的速度大小數(shù)據(jù)3理解平均速度的概念，知道平均速度的定義式，會用平均速度的公式解答有關(guān)的問題4知道瞬時速度的概念及意義，知道瞬時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】1運用平均速度的定義，把變速直線運動等效成勻速直線運動處理，從而滲透物理學(xué)的重要研究方法等效的方法2培養(yǎng)遷移類推能力【情意目標】1通過解決一些問題，而向復(fù)雜問題過渡，使學(xué)生養(yǎng)成一種良好的學(xué)習(xí)方法2通過師生平等的情感交流，培養(yǎng)學(xué)生的審美情感【教學(xué)方法】1通過例題和實例引導(dǎo)學(xué)生分析如何區(qū)分快慢2通過討論來加深對概念的理解【教學(xué)重點】速度，平均速度，瞬時速度的概念及區(qū)別【教學(xué)難點】1.怎樣由速度引出

15、平均速度及怎樣由平均速度引出瞬時速度2.瞬時速度與平均速度之間有什么區(qū)別和聯(lián)系及在運動中瞬時速度是怎樣確定的采用物理學(xué)中的重要研究方法 等效方法即用運動來研究未知運動，用簡單運動來研究復(fù)雜運動的一種研究方法來理解平均速度和瞬時速度【師生互動活動設(shè)計】1教師通過舉例，讓學(xué)生自己歸納比擬快慢的兩種形式2通過實例的計算，得出規(guī)律性的結(jié)論，即單位時間內(nèi)的位移大小3教師講解平均速度和瞬時速度的意義【教學(xué)過程】初始位置/m經(jīng)過時間/s末了位置/mA自行車沿平直道路行駛020100B公共汽車沿平直道路行駛010100C火車沿平直軌道行駛500301250D飛機在天空直線飛行500102500問題1：比擬A和

16、B誰運動的快，為什么？問題2：比擬B和D誰運動的快，為什么？結(jié)論：比擬物體運動的快慢，可以有兩種方法：1一種是在位移相同的情況下，比擬所用時間的長短，時間短的物體運動快，時間長的物體運動慢；2另一種是在時間相同的情況下，比擬位移的大小，位移大的物體運動得快，位移小的物體運動得慢；問題3：比擬B和C誰運動的快，為什么？一速度1定義：位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值，用v表示2物理意義：速度是表示運動快慢的物理量，2定義式：3單位：國際單位：ms或ms-1常用單位：kmh或kmh-1、cms或cms-14方向：與物體運動方向相同 說明：速度有大小和方向，是矢量二平均速度和瞬時速度如果物體做變速直線

17、運動，在相等的時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動的快慢呢？問題：百米運發(fā)動，10s時間里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？答復(fù)：每秒平均跑10m。百米運發(fā)動是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢？ 答：否。說明：對于百米運發(fā)動，誰也說不來他在哪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，但當我們只需要粗略了解運發(fā)動在100m內(nèi)的總體快慢，而不關(guān)心其在各時刻運動快慢時，就可以把它等效于運發(fā)動自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時的速度就稱為平均速度。所以在變速運動中就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。1平均速度1定義：在變速直線運動中，運動物體的位移

18、和所用時間的比值，叫做這段時間或這段位移的平均速度，用表示 2說明：a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在t時間內(nèi)的平均快慢程度。這實際上是把變速直線運動粗略地看成是勻速運動來處理b這是物理學(xué)中的重要研究方法等效方法，即用運動研究未知運動，用簡單運動研究復(fù)雜運動的一種研究方法問題8：百米賽跑運發(fā)動的這個=10m/s代表這100米內(nèi)或10秒內(nèi)的平均速度，是否是說明他在前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平均速度只是對運動物體在某一段時間內(nèi)或某一段位移內(nèi)而言的，對同一運動物體，在不同的過程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必須指明“哪段時間或

19、“哪段位移的d.平均速度只能粗略地描述一段時間或一段位移內(nèi)的總體快慢，這就是“平均速度與勻速直線運動“速度的根本區(qū)別e.平均速度不是各段運動速度的平均值，必須根據(jù)平均速度的定義來求解。2瞬時速度1定義：運動物體經(jīng)過某一時刻或某一位置的速度，叫做此時刻或此位置的瞬時速度2意義：反映物體在某一時刻或經(jīng)某一位置時運動的快慢，它能精確地描述變速運動的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運動3對瞬時速度的理解：瞬時速度是在運動時間時的平均速度，即平均速度在時的極限就是某一時刻或某一位置的瞬時速度。4瞬時速度的方向：瞬時速度是矢量，在直線運動中，瞬時速度的方向與物體經(jīng)過某一位置時的運動方向相同，假設(shè)是曲線運動

20、，瞬時速度的方向是軌跡上物體所在點的切線方向與軌跡在該點的延伸方向一致三速率：瞬時速率1定義：瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率。2 瞬時速率的測量：技術(shù)上通常用速度計來測量瞬時速率。2平均速率： 瞬時速度的大小是瞬時速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？NO其實我們初中所學(xué)的速度也不是沒有意義的，我們給了他一個新的名字平均速率。 1定義：路程與發(fā)生這段路程所用時間的比值。 2速率是標量。3注意：平均速率不是平均速度的大小?！纠}1】一個做直線運動的物體，某時刻速度是10m/s，那么這個物體 ( )在這一時刻之前0.1s內(nèi)位移一定是1m在這一時刻之后1s內(nèi)位移一定是10m在這一時刻起1

21、0s內(nèi)位移可能是50m如果從這一時刻起開始勻速運動，那么它繼續(xù)通過1000m路程所需時間一定是100s【解析】某時刻速度是10m/s指的是該時刻的瞬時速度，不能說物體從此時起以后運動的快慢情況，以后做直線運動或勻變速直線運動，或非勻變速直線運動均可能。所以選項A、B均錯。如果從某時刻速度為10m/s起質(zhì)點做非勻變速直線運動，從這一時刻起以后的10s內(nèi)位移可能為50m，所以選項C正確，如果從這一時刻起物體做勻速直線運動，那么經(jīng)過1000m路程所需時間t=100s。正確選項是C、D?！纠?】一物體沿直線運動，先以3m/s的速度運動60m，又以2m/s的速度繼續(xù)向前運動60m，物體在整個運動過程中平

22、均速度是多少？【解析】根據(jù)平均速度的定義公式，s為總位移，t為總時間，等于前一段位移與后一段位移所用時間之和。 全過程的位移s=120m 物體在前一段位移用的時間為 后段位移用的時間為整個過程的用的總時間為t=t1+t2=50s整個過程的平均速度m/s=2.4m/s*注意：全過程的平均速度只能由全過程的總位移與通過全路程所用的總時間的比值得出。如果用求速度的平均值去做=2.5m/s這樣得出的結(jié)果是錯誤的?？梢姡骄俣雀拍钆c速度的平均值概念是不完全相同的?！痉€(wěn)固練習(xí)】教學(xué)后記：第四節(jié)實驗:用打點計時器測速度三維目標知識與技能了解打點計時器的計時原理,理解紙帶中包含的物體運動的信息(時間和位移)

23、會安裝并使用打點計時器,理解利用紙帶測量速度的原理并會測量瞬時速度明確速度-時間圖象的物理意義,描點法畫圖象的方法,并畫出該實驗的速度-時間圖象過程與方法通過學(xué)生自己看打點計時器的說明書,培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的能力通過實驗得出物體的運動信息,用數(shù)學(xué)的方法表述出來.培養(yǎng)學(xué)生獲取信息處理信息的能力,體會處理問題的方法,領(lǐng)悟如何間接測量一些不能直接測量的物理量的方法通過畫速度-時間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力,體驗數(shù)學(xué)工具在物理開展中的作用體驗實驗中理性思維的重要,即要動手,又要動腦經(jīng)歷科學(xué)探究過程認識科學(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動情感態(tài)度價值觀感受打點計時器的巧妙設(shè)計思路,

24、體會物理原理在解決實際問題中的指導(dǎo)作用,增強將物理知識應(yīng)用于實際生活的意識經(jīng)歷實驗過程,體驗科學(xué)實驗過程的艱辛與喜悅,并樂于探索自然界的奧秘體驗用圖象方法描述物理現(xiàn)象的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的意識培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作精神,有將自己的見解與他人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重他人的習(xí)慣教學(xué)重點學(xué)會使用打點計時器能根據(jù)紙帶計算物體運動的瞬時速度會用描點法描繪物體的速度-時間圖象,并從中獲取物理信息教學(xué)難點處理紙帶的方法,用描點法畫圖象的能力教具準備打點計時器, 學(xué)生電源, 導(dǎo)線, 紙帶, 刻度尺, 小車細線及鉤碼, 坐標紙課時安排2課時教學(xué)設(shè)計新課導(dǎo)入測定物體的運動速度并不是一件容易的事,特別

25、是物體的速度在不斷變化時.為了簡化我們今天只研究物體的直線運動.當物體沿直線運動時,其位移在不斷變化,要研究物體的運動,我們首先要準確記錄物體的運動信息.怎樣記錄呢?課堂活動請同桌的兩位同學(xué)合作用彩筆和紙帶模擬打點計時器.思考1. 彩筆打出的點能不能準確記錄紙帶的位置?2. 在打點時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點的間隔有無影響?學(xué)生討論:師總結(jié):彩筆打出的點可以記錄紙帶的位置.但在打點時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點的間隔有影響(拉的越慢紙帶上點越密,反之就會越稀疏)考慮到用手打點的時間間隔不能準確相等,所以無法準確測定物體的運動速度.原因在哪?生:原因出在

26、用手打點時的時間間隔不能嚴格相等,要是有一臺打點時間間隔嚴格相等的儀器問題就可以解決了.新課教學(xué)師:我們今天要介紹的打點計時器就是可以精確記錄時間間隔和位移的儀器.一 電磁打點計時器布置學(xué)生閱讀打點計時器的說明書:明確打點計時器的結(jié)構(gòu),個局部的名稱,工作原理及使用方法.師總結(jié):電磁打點計時器是一種使用交流電的計時儀器.工作電壓為46V.當電源頻率為50Hz時, 打點計時器每隔0.02s打一個點.通電前把紙帶穿過限位孔并壓在復(fù)寫紙的下面.通電時,線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片磁化,振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中,由于振動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,振動片將上下振動.其

27、振動周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.如果紙帶運動振動片一端的振針就會在紙帶上打出一系列的點.思考:電磁打點計時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):電磁打點計時器的工作原理是靠交流電的方向改變來改變電磁鐵的磁極方向,從而使振動片上下振動的,且振動片的頻率與交流電的頻率一致.假設(shè)使用50Hz的交流電打點周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.假設(shè)使用直流電振動片將無法振動, 打點計時器將打不出點!二 電火花打點計時器布置學(xué)生閱讀打點計時器的說明書:明確打點計時器的結(jié)構(gòu),個局部的名稱,工作原理及使用方法.師總結(jié):電火花打點計時器可以代替電磁打點計時器使用.與電磁打點計時

28、器不同的是:電火花打點計時器的工作電壓是220V的交流電.使用時將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以了.點火花打點計時器用墨粉和電火花打點.墨粉盤夾在兩條紙帶之間,當按下脈沖輸出開關(guān)時會產(chǎn)生高溫電火花,高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上.當輸入交流電的頻率是50Hz時,電火花打點計時器也每隔0.02s打一個點.實驗是紙帶的兩面可以重復(fù)使用,注意降低實驗本錢.思考1:從原理上講兩種打點計時器哪中誤差更小,為什么?學(xué)生討論:師總結(jié):電磁打點計時器使用時阻力較大: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.而電火花打點計時器在使用過程中阻力極小,這極小的阻力來自紙帶運動的本身而不是打點時

29、產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時電火花打點計時器操作簡易,平安可靠.思考2: 打點計時器能記錄哪些信息?生:時間(時間間隔)和位移三 練習(xí)使用打點計時器學(xué)生自主閱讀教材中的實驗步驟提示:教師指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)使用打點計時器并引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題:問題1. 電磁打點計時器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶?師總結(jié):將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過即可.問題2. 振針打的點不清晰或打不出點可能有哪些情況?怎樣調(diào)節(jié)?師總結(jié): 1.可能是復(fù)寫紙該換新的了2.可能是振動片的振動幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動片的位置3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動片使振針打不到紙帶上,可

30、將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來的位置 4.可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點為止 5.可能是選擇的46V的電壓太低,可適當調(diào)高電壓,但不得超過10V問題3.為什么要先翻開電源讓打點計時器先工作12s再松手打紙帶?可不可以先松手再翻開打點計時器的電源?師總結(jié): 打點計時器翻開電源后要經(jīng)過一個短暫的時間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先翻開電源讓打點計時器工作12s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差問題4. 打點計時器打完點后要及時關(guān)閉電源,這樣做有什么好處?師總結(jié):因為打點計時器是按照間歇性工作設(shè)計的,長期工作會導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞問題5.處理紙帶時從某個能看清楚的點開始,往后數(shù)出n個點,這些點之間的時間間

31、隔應(yīng)該怎樣確定?師總結(jié):每2個相鄰的點之間的時間間隔是0.02s,n個點之間的時間間隔為(n-1)倍的0.02s問題6.怎樣根據(jù)紙帶上的點跡計算紙帶的平均速度?師總結(jié):測出兩個點的距離,數(shù)出兩個點之間有n段時間間隔,那么.在用公式即可計算出平均速度四 用打點計時器測量瞬時速度思想方法:用某段時間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時間內(nèi)的某點的瞬時速度.所取的時間間隔越接近該點計算出的瞬時速度就越精確.DEFG如圖:要計算E點的瞬時速度可以用D-E的平均速度來替代,也可以用EF的平均速度來替代,還可以用DF的平均速度來替代.這三種方法中DF包含E點切比擬靠近E點,所以用DF的平均速度來替代E點的瞬時速

32、度是最精確的!可以用同樣的方法計算出圖中各點的瞬時速度填入課本24頁的表2中,從表中列出的點我們可以粗略的了解紙帶的運動情況.五 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表示物體的運動速度呢?學(xué)生討論:師總結(jié):在坐標紙上建立直角坐標系,用縱坐標表示物體的運動速度,用橫坐標表示時間,根據(jù)表2中各個時刻的速度,將(v,t)作為一組坐標在圖象中描點,將點連線后得出的圖象稱為速度-時間圖象(v-t圖象),簡稱速度圖象.學(xué)生實際操作:思考:我們從根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)所描出的點的走向可以大致看出紙帶的速度變化規(guī)律.在把點連成線的時

33、候我們是用折線來連還是用光滑的曲線來連呢?學(xué)生討論:師總結(jié):速度的變化應(yīng)該是比擬平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線來擬合這些點應(yīng)該更符合實際情況.小結(jié)電磁打點計時器和電火花打點計時器都是記錄物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器.vt圖象:表示做運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律.板書設(shè)計4 用打點計時器測速度電磁打點計時器靠電磁感應(yīng)帶動振針振動通過復(fù)寫紙打點電火花打點計時器靠產(chǎn)生的電火花放電蒸發(fā)墨粉打點打點計時器的使用注意使用方法和領(lǐng)悟考前須知測量瞬時速度用包含某點的一段時間的平均速度來粗略表示該點的瞬時速度速度時間圖象以時間為橫坐標,速度為縱坐標,描點連線作出的平滑圖象布置作業(yè)課本第26-27頁補充

34、練習(xí)1. 運動的物體帶動紙帶被打點計時器打上一系列的點,這些點的距離不一定相等,但這些點能說明 ( )A 運動物體在一段時間內(nèi)的位移B 運動物體在一段時間內(nèi)的運動快慢C 運動物體在某時刻的位置D 運動物體的運動性質(zhì)2. 通過打點計時器得到的一條紙帶上的點子不均勻,以下判斷正確的選項是 ( )A 點子密集的地方物體的運動速度比擬大B 點子密集的地方物體的運動速度比擬小C 點子不均勻說明物體在做變速運動D 點子不均勻說明打點計時器有故障3.在你練習(xí)使用打點計時器時,小車拖動紙帶并在上面打下一系列的小點,根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表示的運動是勻速直線運動還是變速直線運動時 ( )A 應(yīng)通過測量紙帶

35、表示的運動的全程來判斷B 必須通過計算任意兩點間的平均速度來判斷C 必須通過計算全程的平均速度來計算D可以通過測量每相鄰兩點間的距離,看其是否相同來判斷參考答案1.ABCD 2.BC 3.D教學(xué)后記：第二章2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律知識與技能會運用已學(xué)知識處理紙帶，求各點瞬時速度會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜測巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律過程與方法初步學(xué)習(xí)根據(jù)實驗要求設(shè)計實驗，完成某種規(guī)律的探究方法初步學(xué)會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜測探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法認識數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗證規(guī)律情感態(tài)度與價值觀通過對紙帶的處理實驗數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生實事求

36、是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生靈活地運用科學(xué)方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識。在對實驗數(shù)據(jù)的猜測過程中，提高學(xué)生合作探究能力。通過經(jīng)歷實驗探索過程，體驗運動規(guī)律探索的方法。教學(xué)重點圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律。對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究。教學(xué)難點對實驗數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的探究。教具準備學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點計時器、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、帶小鉤的細線、紙帶、刻度尺、坐標紙、實物投影儀課時安排課時教學(xué)過程(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助跑、駕車、高山滑雪等運動，在自然界中有雨點下落、鴿子飛翔、蝸牛爬行等運動，在這些運動中都有速度的變化，且變化規(guī)律不盡相同，

37、我們怎樣才能知道速度隨時間變化的規(guī)律呢？如何探究一個物體速度隨時間變化的規(guī)律？如何知道物體在不同時刻的速度？用什么儀器測？ 【實驗】問題一：打點計時器結(jié)構(gòu)如何？問題二：用打點計時器測小車的速度所需哪些實驗器材、實驗步驟？步驟：把一端附有滑輪的長木板平放一高一低可否？在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端，連接好電路。把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上適宜的鉤碼，先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關(guān)閉電源。問題三：本實驗特別要注意哪些事項？固定打點計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。2滑輪不能過高。3應(yīng)考慮復(fù)寫紙與紙帶的位

38、置關(guān)系。4鉤碼數(shù)量不能過多，長木板兩端上下相差不能太大。5小車應(yīng)由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。6先接通電源，后讓紙帶運動。7打點結(jié)束后立即關(guān)閉電源?！咎幚頂?shù)據(jù)】問題四：怎樣分析和選取紙帶上的點？開頭過于密集的點舍掉，紙帶的一段；假設(shè)紙帶上點與點之間的距離較小，可取多個間隔可5為一個計數(shù)間隔時間間隔不再是0.02s但要看具體情況靈活選定；原那么上能取六、七個計數(shù)點為宜；給選取的點加標記。問題五：如何計算出所取點的速度？用求平均速度的方法來代替用計算較準確的平均速度來代替，如何代替？選擇包括該點在內(nèi)的一段位移該點最好處在中間時刻位置x，找出對

39、應(yīng)的時間t，用xt作為該點的瞬時速度；對于選取的兩個端點的速度暫時不計算誤差較大；測量各個計數(shù)點之間的距離應(yīng)考慮估位、單位。問題六：如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？列表法。注意列表要求圖象法：根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇適宜的標度建立坐標系讓圖象盡量分布在坐標系平面的大局部面積。描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點應(yīng)該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應(yīng)對稱地分布在直線兩側(cè)。思考：為什么要用直線擬合？假設(shè)某個點明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？問題七：如何根據(jù)速度時間圖象 vt圖象求小車的加速度和初速

40、度？取任意兩組數(shù)據(jù)求出v和t，然后代入vt求解。在vt圖象上取一段時間t盡量取大一些，找出兩個時刻對應(yīng)的坐標值求出v，代入vt求解。哪一種方法更好？畫圖時讓不在直線上的點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，也就是說應(yīng)該用圖象上的點，而不是用實驗所得到的數(shù)據(jù)紙帶上零時刻的速度和末速度如何求？根據(jù)圖象來求，這樣可以減小誤差【計算機繪制v-t圖象】將實驗所得數(shù)據(jù)在電腦的Excel文件中輸入表格，利用其“圖表向?qū)M合v-t圖象?！痉€(wěn)固練習(xí)】關(guān)于用打點計時器研究小車在重物牽引下運動的實驗操作，以下說法中正確的選項是長木板不能側(cè)向傾斜，也不能

41、一端高一端低在釋放小車前，小車應(yīng)緊靠在打點計時器處應(yīng)先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后再釋放小車要在小車到達定滑輪前使小車停止運動，再斷開電源在用打點計時器研究小車在重物牽引下運動的實驗中，某同學(xué)有如下操作步驟，其中錯誤的步驟是，遺漏的步驟是。拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，松開紙帶后再接通電源將打點計時器固定在平板上，并接好電路把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪下面懸掛適當?shù)你^碼取下紙帶放手，使小車在平板上做加速運動將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將以上步驟完善后按合理序號排列。用打點計時器拉動通過計時器的紙帶來分析物體運動速度和加速度的實驗中，可以分析的運動應(yīng)該是速度

42、恒為正值，加速度亦為正值的運動速度恒為負值，加速度亦為負值的運動速度由正值變負值，加速度為負值的運動速度由負值變正值，加速度為正值的運動ABCDE7.527.660.3105.6cm在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，得到一條記錄小車運動情況的紙帶，如下圖，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s。根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計算B、C、D各點的速度，填入表中。在坐標紙上作出小車的v-t圖象。位置編號ABCDE時間t/s00.10.20.30.4瞬時速度v/(ms-1)教學(xué)后記：3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系三維目標知識與技能知道勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系.了解

43、位移公式的推導(dǎo),掌握位移公式理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用.理解速度時間圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)的位移.能推導(dǎo)并掌握位移與速度的關(guān)系式會適當?shù)倪x用公式對勻變速直線運動的問題進行簡單的分析和計算.過程與方法通過近似推導(dǎo)位移公式的過程,體驗微元法的特點和技巧,能把瞬時速度的求法與此比擬.感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點.情感態(tài)度與價值觀經(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)自己的動手能力.體驗成功的快樂和方法的意義,增強科學(xué)能力的價值觀.教學(xué)重點理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用.理解勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系及其應(yīng)用.教學(xué)難點速度時間圖

44、象與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)的位移.微元法推導(dǎo)位移時間關(guān)系式.勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其靈活運用.教具準備坐標紙 鉛筆 刻度尺 多媒體課件課時安排 2課時教學(xué)過程設(shè)計【新課導(dǎo)入】師:前面我們已經(jīng)學(xué)過勻速直線運動,知道做勻速直線運動的物體其位移x,速度v,時間t三者之間存在著關(guān)系式.這也是我們計算勻速直線運動位移的方法.現(xiàn)在請同學(xué)們動手畫出勻速直線運動的速度時間圖象!v生:師:請同學(xué)們來計算一下初末時刻線與時間軸圍成圖形的面積(矩形)生:正好也是。師總結(jié):看來在勻速直線運動中物體通過的位移x剛好等于初末時刻線和時間軸所圍成矩形的面積.在日常生活中我們經(jīng)常會遇到物體做勻變速直線

45、運動的情況,怎樣來計算做勻變速直線運動物體在一段時間內(nèi)通過的位移呢?它的位移與其速度時間圖象是不是存在著類似的關(guān)系呢?勻變速直線運動的位移請同學(xué)閱讀課本40頁的“思考與討論位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m/s)0.380.630.881.111.381.62師:怎樣根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)用最簡單的方法估算出小車從0-5時的位移.生:在估算的前提下,可以考慮用各個時刻的瞬時速度來代替各小段的平均速度然后用 =師:怎樣把這種思想反映在速度時間圖象上呢?圖師:這種用估算的方法得出的位移比小車實際通過的位移是偏大還是偏小?請思考怎樣做才能減小誤差呢?生:結(jié)果偏小.

46、可以仿照前面定義瞬時速度的思想通過O使時間間隔變小的方法來減小誤差,比方把時間從原來分成5份變?yōu)榉殖?5份.當時間間隔越小時,各點的瞬時速度就會越接近各小段的平均速度,因此我們得出的位移就會越接近小車實際通過的位移.表現(xiàn)在圖上如右:師總結(jié):當然上面的兩次計算都有誤差,但是思路是正確的.我們用很多細高的小矩形的面積和來代替小車通過的位移會更加精確!可以想象當把整個運動O過程劃分為更多很細高的小矩形求出面積之和就能更加精確的表示小車的位移了.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了.這時小矩形就連成一個梯形.這個梯形的面積就能表示小車通過的位移了.注:在此之前梯形的面積是否

47、可以代替小車通過的位移還只是一個猜測,但矩形的面積可以代替勻速O運動的物體通過的位移已經(jīng)是事實了.經(jīng)過這種微元的思想我們是證明了勻變速直線運動的物體通過的位移可以用此梯形的面積計算!師:如何求出圖中梯形的面積呢?C 圖生:把各段表示的物理量帶入,上式變?yōu)檫@就是我們通過推導(dǎo)得出的用來計算勻加速直線運動的位移時間公式。說明:其實牛頓當初也是用剛剛的思想推導(dǎo)出勻變速直線運動的位移公式的.這種思想同學(xué)們也不陌生,初中時學(xué)習(xí)的圓周率也是古代數(shù)學(xué)家劉徽用類似的方法求出來的.師:簡單介紹劉徽的思想方法.師生討論：師：在公式中我們來討論一下并說明式中各物理量的意義以及應(yīng)注意的問題？式中有哪些量是矢量？學(xué)生討論

48、：師：當物體的運動初速度為零時，上式有何變化？學(xué)生討論：師：這個式子是在小車做勻加速運動時得出來的，那么它是否適合勻減速運動的情況呢？學(xué)生討論：例題：一個質(zhì)點在沿豎直方向拋出，得到它的速度時間圖象如圖：試求：它在2s內(nèi)的位移和4s內(nèi)的位移。OOO4542-4-5例2例1一質(zhì)點沿直線運動，t=0時位于坐標原點右圖為質(zhì)點做直線運動的速度時間圖象由圖可知：該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是_在時刻t=_s時質(zhì)點距坐標原點最近。從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點的位移是_通過的路程是_以上為第一節(jié)課內(nèi)容。第二節(jié)課師：復(fù)習(xí)回憶上節(jié)課的重點內(nèi)容師：在小車做勻變速運動的情況下，我們能不能考慮求出小車運動的平均速度進而

49、用平均速度求出小車在時間t內(nèi)的位移呢？提示：可以畫出小車做勻變速直線運動的速度時間圖象，利用到面積相等，采用割補的方法來嘗試求小車的平均速度。O生：求解過程:(面積相等) 解得同時從圖上還可以看出即等于0-t時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度。師總結(jié)：在勻變速直線運動中，一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)的初速度與末速度的之和的一半，還等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度。例題：一個質(zhì)點從靜止開始向前做勻加速直線運動。加速度為a。從開始運動每隔時間T在同一底片上拍一張照片。求：10T, T2T, 2T3T, 3T4T各段時間內(nèi)質(zhì)點的位移。 2求每段時間間隔T內(nèi)位移的增加量。生：求解過程：勻變速直線運動的位移

50、與速度的關(guān)系師：我們再來看一個例題：射擊時，火藥在槍筒中燃燒。燃氣膨脹推動彈頭加速運動。我們把子彈在槍筒中的運動看作是勻加速直線運動，假設(shè)子彈的加速度是槍筒長，計算子彈射出槍口時的速度。生：求解過程：子彈的初速度為0，所以位移時間公式變?yōu)榭上惹蟪鰰r間t，然后根據(jù)既可求出子彈離開槍口時的速度v。解：由位移公式解得由所以師：但仔細分析會發(fā)現(xiàn)此題中時間t只是一個中間量，可不可以通過速度公式和位移公式消掉時間t從而直接找出位移與速度之間的關(guān)系呢？生：推導(dǎo) 消去t后解得 師：上式的特點是不涉及時間t，而只反映了位移，速度和加速度三者之間的依賴關(guān)系。因此如果在所解的問題中的量和待求量中都不涉及時間t，我們

51、就可以利用位移速度關(guān)系式直接進行求解，而且較方便！例題一個質(zhì)點在以8m/s的初速度上拋的過程中做勻減速運動，加速度的大小為，求小球上升的最大高度。學(xué)生討論：小結(jié)：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握了勻變速直線運動的兩個根本公式： 和在理解公式時，一定要注意結(jié)合速度時間圖象，掌握速度時間圖象中“面積的意義。在利用公式求解時，一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下，以初速度方向為正方向；當 a 與 方向相同時，a為正值，公式即反映了勻加速直線運動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律；當a與方向相反，a為負值，公式反映了勻減速直線運動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律。代入公式求解時，與正方向相同的物理量代入正值，與正方向相反

52、的物理量代入負值。第四節(jié) 自由落體運動三維目標知識與技能1認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是在理想條件下的運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。2能用打點記時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析。3知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道在地球上不同地方，重力加速度大小不同。4掌握如何從勻變直線運動的規(guī)律推出自由落體運動的規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。5初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。過程與方法1由學(xué)生自主進行實驗探究，采取實驗室的根本實驗儀器打點記時器，記錄下運動的信息，定量地測定重物自由下落的加速度

53、，探究運動規(guī)律的同時讓學(xué)生進一步體驗科學(xué)探究方法。2培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力。3引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進行簡單物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設(shè)與猜測的探究方法。4引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度 變化的規(guī)律。5教師應(yīng)該在教學(xué)中盡量為學(xué)生提供制定探究的時機，根據(jù)學(xué)生的實際能力去引導(dǎo)學(xué)生進行觀察、思考、討論和交流。情感態(tài)度與價值觀1調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力/。2滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型自由落體3培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于提出與別人不同的見解。教學(xué)重點重點是使學(xué)生掌握自由落體的速度和位移隨時間變

54、化的規(guī)律。自由落體的特征是初速度為零，只受重力作用(物體的加速度為自由落體加速度g)。教學(xué)難點是演示實驗的技巧及規(guī)律的得出，介紹伽利略的實驗驗證及巧妙的推理。教具牛頓管、硬幣、小紙片、打點記時器、刻度尺、鐵架臺、紙帶、重物等課時安排1課時教學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)提問s1s2s3=149sss135引入新課演示：多種小物體的下落。我們都見過雨滴、雪片從天而降，樹葉飄落，蘋果墜地以及石子落入水井中，上述物體都是受到重力作用而豎直下落的。落體運動：指出在地面附近的任何物體，脫離支持物后，豎直落向地面的運動叫做落體運動。研究落體運動對我們的生產(chǎn)和生活有非常重要的意義。如：我們通過墜落的石子來測量井口到水面的深度；

55、飛機空投人員和貨物時使用降落傘以減小著地速度等都用上了自由落體運動的相關(guān)知識。引入新課歷史回憶及實驗演示：取一枚硬幣，一枚與硬幣等大的紙片，讓它們從同一高度同時下落，觀察下落情況。結(jié)論：“物體越重，下落得越快。1亞里士多德(Aristotle)的認識 從公元前4世紀至公元17世紀，這種觀念統(tǒng)治了人們兩千多年之久。2伽利略(Galileo)的奉獻(1638年) 兩個物體mAmB分別由同一高度下落，重的物體比輕的物體下落的快，當把兩物體捆在一起仍從同一高度下落情況會是怎樣呢？結(jié)論：整體分析：當把兩個物體捆在一起時mC=mAmB，因為新組成的物體比上述兩個物體中的任一個都重從而下落的應(yīng)最快。局局部析

56、：A物體下落的快，受到一個下落得慢的物體B的作用，結(jié)果就像一個大人拉著小孩向前跑，比單獨大人跑要慢，比小孩單獨跑要快一樣，他們的共同速度應(yīng)介于A、B兩物體之間即vAvCvB。伽利略用歸謬法巧妙地否認了亞里斯多德的觀點，從而得出結(jié)論：重物體不比輕物體下落得快。問題：到底是誰的觀點對呢？我們可做個簡易實驗，試試看。演示2：取一顆小石子，一張比小石子重的大紙片，讓它們從同一高度同時下落，觀察下落情況。結(jié)論：“觀察出小石子先著地，得出物體越輕下落越快。演示3：取兩張完全相同的大紙片，它們的重力是相同的，這樣重力對下落的作用是相同的采用控制變量法，再把其中的一張捏成紙團，讓它們從同一高度同時下落。結(jié)論：

57、“觀察到紙團先著地，重力相同的兩個物體下落快慢可能不同。物體下落的快慢和物體的輕重關(guān)系比擬復(fù)雜，既不能說越重越快，也不能說越輕越快，重力相同的兩個物體下落快慢可能不同。那么，除了物體的重力外，影響以上各實驗物體下落快慢的因素還可能有什么呢？學(xué)生討論分析分析前面各實驗現(xiàn)象的原因得出是空氣阻力的影響。影響空氣阻力大小的因素太復(fù)雜物體形狀、速度大小、空氣密度等，引導(dǎo)得出最好先研究在沒有空氣阻力的條件下的落體運動。問題與假設(shè) 空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素，假設(shè)消除空氣阻力，輕重物體的下落快慢會怎樣呢？思維敏捷的學(xué)生對觀察、實驗得到的現(xiàn)象進行分析后會作出各種假設(shè)，學(xué)生們爭論不休，期盼結(jié)論。演示4

58、：取一枚硬幣，一枚與硬幣等大的紙片，將紙片捏成團。讓硬幣與紙團從同一高度同時自由下落。現(xiàn)象：觀察到在空氣阻力可忽略時，兩者幾乎同時著地。演示5：通過牛頓管來演示羽毛和錢幣下落的快慢現(xiàn)象：沒有抽氣時，羽毛比錢幣下落慢得多，盡量抽空管內(nèi)空氣后，兩者幾乎同步下落，同時落到牛頓管的下端，硬幣落下有聲，眼可直接觀察雞毛下落。結(jié)論：物體下落過程的運動情況與物體的質(zhì)量無關(guān)，沒有空氣阻力時，羽毛和錢幣下落一樣快。引入自由落體運動的概念。一自由落體運動1定義：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。2說明：自由落體運動是一種理想化的運動，在實際問題中有空氣時，物體的密度不太小，速度不太大(H不

59、太高)，在空氣阻力遠小于物體的重力，空氣阻力的作用可以忽略不計時，落體運動可以近似看成是自由落體運動。3推論：在沒有空氣阻力時，做自由落體運動的物體，在同一地點不同物體做自由落體運動的情況都相同。二自由落體運動的性質(zhì)：探索自由落體運動的性質(zhì)說明下一節(jié)有關(guān)于伽利略研究自由落體運動的過程，請同學(xué)們閱讀從實驗中知道，自由落體運動是一種變速直線運動，這種運動是什么性質(zhì)的運動呢？是一般的變速直線運動，還是勻變速直線運動呢？展示重物自由下落時打點計時器打下的一條紙帶從紙帶可以看出，在相等的時間間隔里，小球下落的位移越來越大，說明小球在做加速運動。演示實驗利用重物自由下落時打點計時器打下的紙帶，測出有關(guān)的數(shù)

60、據(jù)，利用結(jié)論SSSSSaT2，定量判斷出自由落體運動是勻加速直線運動，并求出加速度的大小在處理紙帶是可以利用投影，教師測量數(shù)據(jù)，讓學(xué)生自己處理并得出結(jié)果教師小結(jié)1結(jié)論：自由落體運動是一種初速度等于零的勻加速直線運動。通過不同重量的物體在被抽掉空氣的玻璃管內(nèi)下落的情況的比擬，可以得出的結(jié)論是：在沒有空氣阻力時，做自由落體運動的物體，在同一地點不同物體做自由落體運動的情況都相同，所以它們從靜止開始在相同時間里下落的位移必定相同，根據(jù)公式Sat2/2，得出自由落體運動的物體都具有相同的加速度。在同一地點的不同物體做自由落體運動的加速度均相同。自由落體加速度：(1)在同一地點，不同物體作自由落體運動時