機械運動速度

高一物理新教材第二章直線運動【課題1】機械運動【教學(xué)目的】1?知道參考系的概念，知道對同一物體選擇不同的參考系時 ，觀察的結(jié)果可能不同，通常選擇參考系時,要考慮研究問題的方便;在比較不同物體的運動情況時,必須選擇同一參考系才有意義.2?理解質(zhì)點的概念，知道它是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型，知道這種科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法.通過具體事例弄懂物體在什么情況下可以看作質(zhì)點 .3?知道時間和時刻的概念以及它們的區(qū)別 ?知道時間的法定計量單位及其符號 ?知道在實驗室測量時間的方法.4?知道位移的概念?知道它是表示質(zhì)點位置變動的物理量 ?知道位移是矢量，可以用有向線段來表示.知道位移和路程的區(qū)別，加深對矢量的理解.【教學(xué)重點、難點、點撥】?研究機械運動，首先需要精確地確定物體的位置 ，引入質(zhì)點，用一個幾何點替代一個實際物體便可通過數(shù)學(xué)手段來精確地表示物體所在位置.?本章研究質(zhì)點的運動.質(zhì)點是運動學(xué)的重要概念，也是卻力學(xué)的重要概念.一開始就要使學(xué)生明白質(zhì)點概念的準(zhǔn)確內(nèi)容是：沒有形狀、大小，而具有物體全部質(zhì)量的點.從嚴(yán)格意義看，有質(zhì)量的點實際是不存在的，它是一種科學(xué)的抽象，是對實際物體的近似.是一個理想化的模型.（在物理學(xué)中，為了突出事物的本質(zhì)特征，對事物的研究簡化，常采用抓住主要矛盾，撇開次要因素，將事物理想化的方法.這種經(jīng)過思維加工后的理想的事物，物理學(xué)中稱為理想化的模型.質(zhì)點就是一種理想化的模型.只有當(dāng)實際物體的形狀和大小對我們所研究問題的影響可忽略不計時，該物體才能看成質(zhì)點.）?位移的概念是建立在質(zhì)點基礎(chǔ)上的，它描述的是質(zhì)點經(jīng)過一段時間運動產(chǎn)生的位置變

化情況，從初位置到末位置的有向線段同時反映了該質(zhì)點位置變化的方向和大小 .而路程是質(zhì)點從初位置到末位置所通過的運動軌跡的長度 ，只有大小，沒有方向.只有當(dāng)質(zhì)點作單向的直線運動，路程才等于位置大小.要聯(lián)系實際讓學(xué)生認(rèn)識位移和路程的區(qū)別，要啟發(fā)學(xué)生自己進(jìn)行討論、區(qū)別.從而會用正丶負(fù)表示直線運動中的位移 .【教具】飛機投彈課件、勻速直線運動課件。彈簧振子課件.【教學(xué)過程】?自學(xué)討論下述問題：⑴什么叫機械運動？（物體相對于其他物體位置變化…簡稱運動）⑵什么叫參照系？（描述一個物體運動時 ，選作標(biāo)準(zhǔn)的另一物體）?引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實際，身邊物理現(xiàn)象舉例：如火車前進(jìn)例①以車箱為參照物，車中人靜止②以地面為參照物，車中人隨車運動.?課件演示：飛機投彈，然后討論下述問題.①以飛機為參照物，飛機上的人見炸彈沿（直線）豎直下落.②地面上的人，以地面為參照物，地面上的人見炸彈沿（曲線）下落.?引導(dǎo)學(xué)生歸納參照系一般選擇原則：①研究地面物體運動時，以地面或地面上不動的物體為參照系.②研究行星運動時，選太陽為參照系.（引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理思維方法）為使研究問題簡化，在某些情況下，不考慮物體的形狀和大小導(dǎo)出⑴理想化模型-質(zhì)點（一個有質(zhì)量的點代替整個物體，強調(diào)這一點可“代替”其它點，其它點可“忽略”，如平動的物體可看作質(zhì)點，轉(zhuǎn)動物體的轉(zhuǎn)動半徑遠(yuǎn)大于該物體線度時，該轉(zhuǎn)動物體也可看作質(zhì)點.如地球繞日公轉(zhuǎn).）⑵直線運動－質(zhì)點運動的軌跡 由學(xué)生閱讀書本第20頁自行解決.曲線運動⑶時刻和時間一用時間數(shù)軸表示（見圖 2—2）⑷位移和路程（見圖2-3；'移-是矢量?表示質(zhì)點位置變動，是從初位置指向末位置的有向線段~AB路程-是標(biāo)量?表示質(zhì)點運動軌跡的長度TOC\o"1-5"\h\z看課件演示：彈簧振子并填寫練習(xí)一第 6題【布置作業(yè)】練習(xí)一第 5、第6題.【課題2】位移和時間的關(guān)系及運動快慢的描述一速度【教學(xué)目的與要求】1.理解勻速運動、變速運動的概念 ?2?知道什么是位移一時間圖象?以及如何用圖象來表示位移和時間的關(guān)系 ?3?知道勻速直線運動的S-t圖象的意義.4?知道公式和圖象都是描述物理量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)工具 ，它們各有所長，可以互相補充?5?理解速度的概念?知道速度是表示運動快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號和單位,知道它是矢量?理解平均速度，知道瞬時速度的概念?7?知道速度和速率以及它們的區(qū)別 ?【教學(xué)重、難點點撥】1勻速運動也是一種“理想化模型” ，它應(yīng)當(dāng)是“任何相等時間內(nèi)的位移都相等”的運動?在這里不作這樣的討論?只對學(xué)習(xí)中能理解的學(xué)生提及，并引導(dǎo)他們進(jìn)行分析研究?2?從勻速直線運動這一簡單運動形式開始 ，同時用圖象和公式兩種數(shù)學(xué)工具描述位移和路程之間的關(guān)系，這是本書編寫特點之一?因為剛開始學(xué)運動學(xué)內(nèi)容，對圖象的橫軸坐標(biāo)、描點法、圖象的物理意義應(yīng)細(xì)致、具體講述，為以后講述圖象打下扎實基礎(chǔ)?由簡單開始，步步深入，讓學(xué)生都能較好地掌握圖象工具?3?用比值定義物理量是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法 ，需要學(xué)生逐步理解?速度定義是高中物理第一次向?qū)W生介紹這種方法，可引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)教材中的詳細(xì)講述，去深刻體會???書中速度的講述，充分體現(xiàn)“同時用圖象和公式兩種數(shù)學(xué)工具描述物理量之間的關(guān)系”的特點，要讓學(xué)生理解勻速運動的位移圖象是直線 ，其斜率是一定值；變速運動的位移圖象不是直線?5?速度和速率的區(qū)別，是從定義瞬時速度說起的，要求學(xué)生能正確理解?6?瞬時速度是一個比較難理解的概念 ，學(xué)生對此有一個逐漸認(rèn)識的過程 ，不能要求學(xué)生立即理解?對于全體學(xué)生，教材只要求知道它是表示物體在某一時刻或通過某一位置時的快慢程度的物理量?“書中閱讀材料”用“極限”思想講解瞬時速度 ，用時間取得越短，設(shè)想的勻速運動就越接近實際的變速運動的瞬時速度 ?當(dāng)時間取得足夠小時，設(shè)想的勻速運動的平均速度就等于經(jīng)過某時刻的瞬時速度了【教學(xué)器材】勻速直線運動課件 ?打點計時器、6V交流電源、小車、長木板等【教學(xué)過程】1?演示課件、閱讀圖2-6思考得出結(jié)論：相等的時間內(nèi)，汽車的位移是相等的?物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內(nèi)位移相等 ，這樣的運動就叫做勻速直線運動?2?自學(xué)圖2-7引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)圖象和公式兩種數(shù)學(xué)工具描述勻速直線運動縱軸-表示位移；橫軸-表示時間；描點法；讓學(xué)生用描點法親手作出勻速運動的汽車的位移時間圖象是一條直線 ?直線的斜率可表示速度?（演示課件進(jìn)一步認(rèn)識位移-時間圖象的物理含義）3?聯(lián)系生活實際認(rèn)識到：勻速直線運動只是理想化模型 ，變速運動才是日常所見的運動情況?

4?師：（問題引導(dǎo)）引入速度概念?比較物體運動快慢的方法？指導(dǎo)學(xué)生看書第 24頁再討論?從而5?講解：⑴用比值法定義速度SS*v S=vt v=—t速度的單位是米每秒，符號是m/s速度是矢量（引導(dǎo)學(xué)生估測自己步行的速度和自行車行駛的速度）⑵引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)平均速度和瞬時速度的課本內(nèi)容 ，然后觀察打點計時器演示實驗：小車每隔0.02s位置可用紙帶上打出的點的位置代替 ?將紙帶投影到布幕上，便可清晰看出每隔0.02s小車的位置了.當(dāng)打點計時器在紙帶上打出的點間隔不相等 ，說明小車在相等時間內(nèi)位移不相等 ，即小車作變速直線運動?這種運動的快慢在不斷變化 ，沒有恒定的速度，我們?nèi)绾蚊枋鏊目炻兀课覀冎恍枰致粤私庾兯僦本€運動在一段位移內(nèi)（或一段時間內(nèi)）的總體快慢 ，就把它等效成勻速運動?等效成勻速運動?從而可得：平均速度V_平均速度：在變速直線運動中，運動物體在一段時間內(nèi)的位移和所用時間之比 ，叫做這段位移內(nèi)（或這段時間內(nèi)）的平均速度 ?師生共同歸納平均速度特點：變速直線運動各段的平均速度一般是不同的 ，平均速度必須指明是“哪段時間”、“哪段位移”、平均速度只能粗略描述一段時間內(nèi)的總體快慢 ，這就是“平均速度”與勻速直線運動的“速度”的區(qū)別6?練習(xí)用描點法作出上紙帶打出的點代替小車運動的位移時間圖象 ，在變速直線運動中其圖線不是直線，而是曲線?曲線上不同點切線的斜率不同，說明變速直線運動的速度數(shù)值不斷改變?討論各自作出的圖象，若時間間隔更短，誤差會更小，當(dāng)所取時間足夠小，運動便可視為勻速.故物體在某一時刻的瞬時速度等于這一時刻