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高一物理新教材第二章直線運(yùn)動(dòng)【課題1】機(jī)械運(yùn)動(dòng)【教學(xué)目的】1?知道參考系的概念,知道對(duì)同一物體選擇不同的參考系時(shí) ,觀察的結(jié)果可能不同,通常選擇參考系時(shí),要考慮研究問(wèn)題的方便;在比較不同物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),必須選擇同一參考系才有意義.2?理解質(zhì)點(diǎn)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(guò)具體事例弄懂物體在什么情況下可以看作質(zhì)點(diǎn) .3?知道時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們的區(qū)別 ?知道時(shí)間的法定計(jì)量單位及其符號(hào) ?知道在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量時(shí)間的方法.4?知道位移的概念?知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量 ?知道位移是矢量,可以用有向線段來(lái)表示.知道位移和路程的區(qū)別,加深對(duì)矢量的理解.【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、點(diǎn)撥】?研究機(jī)械運(yùn)動(dòng),首先需要精確地確定物體的位置 ,引入質(zhì)點(diǎn),用一個(gè)幾何點(diǎn)替代一個(gè)實(shí)際物體便可通過(guò)數(shù)學(xué)手段來(lái)精確地表示物體所在位置.?本章研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(diǎn).從嚴(yán)格意義看,有質(zhì)量的點(diǎn)實(shí)際是不存在的,它是一種科學(xué)的抽象,是對(duì)實(shí)際物體的近似.是一個(gè)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(duì)事物的研究簡(jiǎn)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(guò)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(diǎn)就是一種理想化的模型.只有當(dāng)實(shí)際物體的形狀和大小對(duì)我們所研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)時(shí),該物體才能看成質(zhì)點(diǎn).)?位移的概念是建立在質(zhì)點(diǎn)基礎(chǔ)上的,它描述的是質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)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(shí)反映了該質(zhì)點(diǎn)位置變化的方向和大小 .而路程是質(zhì)點(diǎn)從初位置到末位置所通過(guò)的運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度 ,只有大小,沒有方向.只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)作單向的直線運(yùn)動(dòng),路程才等于位置大小.要聯(lián)系實(shí)際讓學(xué)生認(rèn)識(shí)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(huì)用正丶負(fù)表示直線運(yùn)動(dòng)中的位移 .【教具】飛機(jī)投彈課件、勻速直線運(yùn)動(dòng)課件。彈簧振子課件.【教學(xué)過(guò)程】?自學(xué)討論下述問(wèn)題:⑴什么叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)?(物體相對(duì)于其他物體位置變化…簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng))⑵什么叫參照系?(描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí) ,選作標(biāo)準(zhǔn)的另一物體)?引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)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(yùn)動(dòng).?課件演示:飛機(jī)投彈,然后討論下述問(wèn)題.①以飛機(jī)為參照物,飛機(jī)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(yùn)動(dòng)時(shí),以地面或地面上不動(dòng)的物體為參照系.②研究行星運(yùn)動(dòng)時(shí),選太陽(yáng)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(wèn)題簡(jiǎn)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(diǎn)(一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)代替整個(gè)物體,強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)可“代替”其它點(diǎn),其它點(diǎn)可“忽略”,如平動(dòng)的物體可看作質(zhì)點(diǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑遠(yuǎn)大于該物體線度時(shí),該轉(zhuǎn)動(dòng)物體也可看作質(zhì)點(diǎn).如地球繞日公轉(zhuǎn).)⑵直線運(yùn)動(dòng)-質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡 由學(xué)生閱讀書本第20頁(yè)自行解決.曲線運(yùn)動(dòng)⑶時(shí)刻和時(shí)間一用時(shí)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(diǎn)位置變動(dòng),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(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)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(shí)間的關(guān)系及運(yùn)動(dòng)快慢的描述一速度【教學(xué)目的與要求】1.理解勻速運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)的概念 ?2?知道什么是位移一時(shí)間圖象?以及如何用圖象來(lái)表示位移和時(shí)間的關(guān)系 ?3?知道勻速直線運(yùn)動(dòng)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(zhǎng),可以互相補(bǔ)充?5?理解速度的概念?知道速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號(hào)和單位,知道它是矢量?理解平均速度,知道瞬時(shí)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(diǎn)點(diǎn)撥】1勻速運(yùn)動(dòng)也是一種“理想化模型” ,它應(yīng)當(dāng)是“任何相等時(shí)間內(nèi)的位移都相等”的運(yùn)動(dòng)?在這里不作這樣的討論?只對(duì)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(yùn)動(dòng)這一簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)形式開始 ,同時(shí)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(diǎn)之一?因?yàn)閯傞_始學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)內(nèi)容,對(duì)圖象的橫軸坐標(biāo)、描點(diǎn)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(shí)基礎(chǔ)?由簡(jiǎn)單開始,步步深入,讓學(xué)生都能較好地掌握?qǐng)D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(huì)???書中速度的講述,充分體現(xiàn)“同時(shí)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(diǎn),要讓學(xué)生理解勻速運(yùn)動(dòng)的位移圖象是直線 ,其斜率是一定值;變速運(yùn)動(dòng)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(shí)速度說(shuō)起的,要求學(xué)生能正確理解?6?瞬時(shí)速度是一個(gè)比較難理解的概念 ,學(xué)生對(duì)此有一個(gè)逐漸認(rèn)識(shí)的過(guò)程 ,不能要求學(xué)生立即理解?對(duì)于全體學(xué)生,教材只要求知道它是表示物體在某一時(shí)刻或通過(guò)某一位置時(shí)的快慢程度的物理量?“書中閱讀材料”用“極限”思想講解瞬時(shí)速度 ,用時(shí)間取得越短,設(shè)想的勻速運(yùn)動(dòng)就越接近實(shí)際的變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度 ?當(dāng)時(shí)間取得足夠小時(shí),設(shè)想的勻速運(yùn)動(dòng)的平均速度就等于經(jīng)過(guò)某時(shí)刻的瞬時(shí)速度了【教學(xué)器材】勻速直線運(yùn)動(dòng)課件 ?打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、6V交流電源、小車、長(zhǎng)木板等【教學(xué)過(guò)程】1?演示課件、閱讀圖2-6思考得出結(jié)論:相等的時(shí)間內(nèi),汽車的位移是相等的?物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等 ,這樣的運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)?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(yùn)動(dòng)縱軸-表示位移;橫軸-表示時(shí)間;描點(diǎn)法;讓學(xué)生用描點(diǎn)法親手作出勻速運(yùn)動(dòng)的汽車的位移時(shí)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(shí)位移-時(shí)間圖象的物理含義)3?聯(lián)系生活實(shí)際認(rèn)識(shí)到:勻速直線運(yùn)動(dòng)只是理想化模型 ,變速運(yùn)動(dòng)才是日常所見的運(yùn)動(dòng)情況?
4?師:(問(wèn)題引導(dǎo))引入速度概念?比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法?指導(dǎo)學(xué)生看書第 24頁(yè)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(hào)是m/s速度是矢量(引導(dǎo)學(xué)生估測(cè)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(shí)速度的課本內(nèi)容 ,然后觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器演示實(shí)驗(yàn):小車每隔0.02s位置可用紙帶上打出的點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)間隔不相等 ,說(shuō)明小車在相等時(shí)間內(nèi)位移不相等 ,即小車作變速直線運(yùn)動(dòng)?這種運(yùn)動(dòng)的快慢在不斷變化 ,沒有恒定的速度,我們?nèi)绾蚊枋鏊目炻??我們只需要粗略了解變速直線運(yùn)動(dòng)在一段位移內(nèi)(或一段時(shí)間內(nèi))的總體快慢 ,就把它等效成勻速運(yùn)動(dòng)?等效成勻速運(yùn)動(dòng)?從而可得:平均速度V_平均速度:在變速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移和所用時(shí)間之比 ,叫做這段位移內(nèi)(或這段時(shí)間內(nèi))的平均速度 ?師生共同歸納平均速度特點(diǎn):變速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間”、“哪段位移”、平均速度只能粗略描述一段時(shí)間內(nèi)的總體快慢 ,這就是“平均速度”與勻速直線運(yùn)動(dòng)的“速度”的區(qū)別6?練習(xí)用描點(diǎn)法作出上紙帶打出的點(diǎn)代替小車運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象 ,在變速直線運(yùn)動(dòng)中其圖線不是直線,而是曲線?曲線上不同點(diǎn)切線的斜率不同,說(shuō)明變速直線運(yùn)動(dòng)的速度數(shù)值不斷改變?討論各自作出的圖象,若時(shí)間間隔更短,誤差會(huì)更小,當(dāng)所取時(shí)間足夠小,運(yùn)動(dòng)便可視為勻速.故物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一時(shí)刻
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