人版高中物理必修1（全冊）教（學(xué)）案

..第一章第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系三維目標(biāo)知識與技能１．認(rèn)識建立質(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。２．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。３．認(rèn)識一維直線坐標(biāo)系,掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用。過程與方法１．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。２．通過參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問題的方法。３．體會用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性。情感態(tài)度與價值觀１．認(rèn)識運(yùn)動是宇宙中的普遍現(xiàn)象,運(yùn)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。２．滲透抓住主要因素,忽略次要因素的哲學(xué)思想。３．滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想。教學(xué)重點(diǎn)１．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。２．在研究具體問題時,如何選取參考系。３．如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實際的物理情景結(jié)合起來建立坐標(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)。課時安排１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(yùn)動著,機(jī)械運(yùn)動是最基本、最普遍的運(yùn)動形式,那么什么是機(jī)械運(yùn)動呢？請列舉幾個運(yùn)動物體的例子。機(jī)械運(yùn)動簡稱運(yùn)動,指物體與物體間或物體的一部分和另一部分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(diǎn)問題：選擇以上一個較復(fù)雜的運(yùn)動〔例如鳥的飛行,我們?nèi)绾蚊枋鏊?？引?dǎo)學(xué)生分析：１．描述起來有什么困難？２．我們能不能把它當(dāng)作一個點(diǎn)來處理？３．在什么條件下可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來處理？小結(jié)１．只有質(zhì)量,沒有形狀和大小的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。２．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。３．一個物體能否看成質(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(yùn)動速度的大小無關(guān)。４．一個物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),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(diǎn),有的卻不能被看成質(zhì)點(diǎn)。學(xué)生討論：１。是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)？２．地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的車輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)？３．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在高速運(yùn)動著,這里面蘊(yùn)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,回答以下問題１．得出什么結(jié)論？２．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(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的能力。小結(jié)１．參考系是參照物的科學(xué)名稱,是假定不動的物體。２．運(yùn)動和靜止都是相對的。３．參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：１。小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走２．月亮在蓮花般的云朵里穿行３．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(yùn)動分別是以什么物體為參考系的。三、坐標(biāo)系創(chuàng)設(shè)實例：從一中到冶浦橋的公交車或劉翔的110m欄。提出問題：怎樣定量〔準(zhǔn)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(yùn)動特點(diǎn)〔直線、運(yùn)動方向、各點(diǎn)之間的距離等因素。學(xué)生討論教師總結(jié)１．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(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,這個坐標(biāo)系應(yīng)該包含原點(diǎn)、正方向和單位長度。２．對于質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動,一般選取質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡為坐標(biāo)軸,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向為坐標(biāo)軸的正方向,選取計時起點(diǎn)為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)。單位長度的選定要根據(jù)具體情況。３．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〔例如滑冰運(yùn)動員,我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系？小結(jié)可以建立一個直角坐標(biāo)系,此時可以用〔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,有時可看做質(zhì)點(diǎn),有時則不可看做質(zhì)點(diǎn)D。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型,無實際意義３．下列說法中正確的是〔Ａ。研究物體的運(yùn)動,首先必須選定參考系Ｂ。參考系必須選擇地面Ｃ。研究同一物體的運(yùn)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(yùn)動的結(jié)論是相同的Ｄ。選取不同的參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動的結(jié)論可能是不同的４．詩句"滿眼風(fēng)波多閃灼,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行"中,"看山恰似走來迎"和"是船行"所選的參考系分別為〔Ａ。船和山Ｂ。山和船Ｃ。地面和山Ｄ。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(biāo)知識與技能１．知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系２．理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別。３．知道標(biāo)量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標(biāo)量。４．能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時刻和時間、位置和位移。５．知道時刻與位置、時間與位移的對應(yīng)關(guān)系。６．初步了解矢量與標(biāo)量不同的運(yùn)算法則。過程與方法１．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。２．會用坐標(biāo)表示時刻與時間、位置和位移及相關(guān)方向。３．會用矢量表示和計算質(zhì)點(diǎn)的位移,用標(biāo)量表示路程。情感態(tài)度與價值觀１．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。２．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(diǎn)１．時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。２．位移的概念以及它與路程的區(qū)別。教學(xué)難點(diǎn)１．幫助學(xué)生正確認(rèn)識生活中的時間與時刻。２．理解位移的概念,會用有向線段表示位移。課時安排２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)生的回答提出,要想清楚地描述物體運(yùn)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)生的回答中,學(xué)生離家和到校所對應(yīng)的是時刻概念,在路上所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,則在這個坐標(biāo)系中,時刻用點(diǎn)表示,時間間隔是兩個時刻之差,用線段表示。學(xué)生討論如圖所示,物體沿直線從O點(diǎn)開始運(yùn)動,如果各點(diǎn)之間的時間間隔都是一秒,則下列各說法中分別表示哪一點(diǎn)或線段。OAOABCDE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)生會很快回答另外一條路遠(yuǎn),那么從不同的路徑走就沒有相同之處嗎？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,就需要引入兩個不同的概念。小結(jié)１．路程是物體運(yùn)動軌跡的長度２．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(yùn)動中位移的大小等于路程。課堂訓(xùn)練下列關(guān)于位移和路程關(guān)系的正確說法是〔物體沿直線向某一方向運(yùn)動,通過的路程就是位移物體沿直線運(yùn)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(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,沒有方向的物理量叫做標(biāo)量。問題：回憶初中所學(xué)過的物理量,說明它們是標(biāo)量還是矢量。答：溫度、時間、質(zhì)量、密度等是標(biāo)量,速度是知量。問題：我們知道,如果一個口袋中原來有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,則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(yùn)算的一般法則〔實驗班。教師總結(jié)１．當(dāng)兩個矢量共線時,可以用算術(shù)運(yùn)算,但首先要設(shè)定正方向。２．當(dāng)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。３．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)動的位置和位移問題：要想準(zhǔn)確描述物體的位置變化怎么辦？答：對于做直線運(yùn)動的物體,可以用直線坐標(biāo)系來描述。在直線坐標(biāo)系中,位置用點(diǎn)來描述,記為x=?；位移是位置的變化,記為Δx,Δx=x2-x1。分析討論：一個物體從點(diǎn)沿直線運(yùn)動到點(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)號的含義？能否在直線坐標(biāo)系中表示出來？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)于位移和路程的說法中,正確的是〔位移的大小和路程總是相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量位移描述直線運(yùn)動,路程描述曲線運(yùn)動位移取決于始末位置,路程取決于實際運(yùn)動路線運(yùn)動物體的路程總大于位移２．一個質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動,各個時刻的位置如下表〔質(zhì)點(diǎn)在每一秒內(nèi)都做單向直線運(yùn)動時刻01234位置坐標(biāo)／m05-4-1-7〔１幾秒內(nèi)位移最大Ａ。1s內(nèi)Ｂ。2s內(nèi)Ｃ。3s內(nèi)Ｄ。4s內(nèi)〔２第幾秒內(nèi)位移最大〔Ａ。第1s內(nèi)Ｂ。第2s內(nèi)Ｃ。第3s內(nèi)Ｄ。第4s內(nèi)〔３幾秒內(nèi)的路程最大〔Ａ。1s內(nèi)Ｂ。2s內(nèi)Ｃ。3s內(nèi)Ｄ。4s內(nèi)〔４第幾秒內(nèi)的路程最大〔Ａ。第1s內(nèi)Ｂ。第2s內(nèi)Ｃ。第3s內(nèi)Ｄ。第4s內(nèi)３．某人沿著半徑為R的水平圓形跑道跑了1.75圈時,他的〔Ａ。路程和位移的大小均為3.5πRＢ。路程和位移的大小均為RＣ。路程為3.5πR、位移的大小為Ｄ。路為0.5πR、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(yùn)動快慢的描述—速度三維目標(biāo)[知識目標(biāo)]1．理解速度的概念,知道速度是表示物體運(yùn)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些直線運(yùn)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(biāo)]1．運(yùn)用平均速度的定義,把變速直線運(yùn)動等效成勻速直線運(yùn)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(biāo)]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)生分析如何辨別快慢．2．通過討論來加深對概念的理解．[教學(xué)重點(diǎn)]速度,平均速度,瞬時速度的概念及區(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(yùn)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〔即用已知運(yùn)動來研究未知運(yùn)動,用簡單運(yùn)動來研究復(fù)雜運(yùn)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)生自己歸納比較快慢的兩種形式．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?。?．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(jī)在天空直線飛行500102500問題1：比較A和B誰運(yùn)動的快,為什么？問題2：比較B和D誰運(yùn)動的快,為什么？結(jié)論：比較物體運(yùn)動的快慢,可以有兩種方法：1一種是在位移相同的情況下,比較所用時間的長短,時間短的物體運(yùn)動快,時間長的物體運(yùn)動慢；2另一種是在時間相同的情況下,比較位移的大小,位移大的物體運(yùn)動得快,位移小的物體運(yùn)動得慢；問題3：比較B和C誰運(yùn)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(yùn)動快慢的物理量,2．定義式：．3．單位：國際單位：m／s〔或m·s-1常用單位：km／h〔或km·h-1、cm／s〔或cm·s-1．4．方向：與物體運(yùn)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運(yùn)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(yùn)動的快慢呢？問題：百米運(yùn)動員,10s時間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢？回答：每秒平均跑10m。百米運(yùn)動員是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢？答：否。說明：對于百米運(yùn)動員,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(dāng)我們只需要粗略了解運(yùn)動員在100m內(nèi)的總體快慢,而不關(guān)心其在各時刻運(yùn)動快慢時,就可以把它等效于運(yùn)動員自始至終用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(yùn)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(yùn)動中,運(yùn)動物體的位移和所用時間的比值,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(yùn)動粗略地看成是勻速運(yùn)動來處理．b．這是物理學(xué)中的重要研究方法——等效方法,即用已知運(yùn)動研究未知運(yùn)動,用簡單運(yùn)動研究復(fù)雜運(yùn)動的一種研究方法．問題8：百米賽跑運(yùn)動員的這個=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(yùn)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(yùn)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"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(yùn)動"速度"的根本區(qū)別．e.平均速度不是各段運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的快慢,它能精確地描述變速運(yùn)動的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動．〔3對瞬時速度的理解：瞬時速度是在運(yùn)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?！?瞬時速度的方向：瞬時速度是矢量,在直線運(yùn)動中,瞬時速度的方向與物體經(jīng)過某一位置時的運(yùn)動方向相同,〔若是曲線運(yùn)動,瞬時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：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(biāo)量。3注意：平均速率不是平均速度的大小。[例題1]一個做直線運(yùn)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10s內(nèi)位移可能是50m如果從這一時刻起開始勻速運(yùn)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(yùn)動的快慢情況,以后做直線運(yùn)動或勻變速直線運(yùn)動,或非勻變速直線運(yùn)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(diǎn)做非勻變速直線運(yùn)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(yùn)動,那么經(jīng)過1000m路程所需時間t=100s。正確選項是C、D。[例2]一物體沿直線運(yùn)動,先以3m/s的速度運(yùn)動60m,又以2m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動60m,物體在整個運(yùn)動過程中平均速度是多少？[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?平均速度概念與速度的平均值概念是不完全相同的。[鞏固練習(xí)]教學(xué)后記：第四節(jié)實驗:用打點(diǎn)計時器測速度三維目標(biāo)知識與技能了解打點(diǎn)計時器的計時原理,理解紙帶中包含的物體運(yùn)動的信息<時間和位移>會安裝并使用打點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)計時器的說明書,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力通過實驗得出物體的運(yùn)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)工具在物理發(fā)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(rèn)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(yùn)動情感態(tài)度價值觀感受打點(diǎn)計時器的巧妙設(shè)計思路,體會物理原理在解決實際問題中的指導(dǎo)作用,增強(qiáng)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(diǎn)學(xué)會使用打點(diǎn)計時器能根據(jù)紙帶計算物體運(yùn)動的瞬時速度會用描點(diǎn)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(diǎn)處理紙帶的方法,用描點(diǎn)法畫圖象的能力教具準(zhǔn)備打點(diǎn)計時器,學(xué)生電源,導(dǎo)線,紙帶,刻度尺,小車細(xì)線及鉤碼,坐標(biāo)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(yùn)動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.為了簡化我們今天只研究物體的直線運(yùn)動.當(dāng)物體沿直線運(yùn)動時,其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動,我們首先要準(zhǔn)確記錄物體的運(yùn)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(diǎn)計時器.思考1.彩筆打出的點(diǎn)能不能準(zhǔn)確記錄紙帶的位置?2.在打點(diǎn)時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點(diǎn)的間隔有無影響?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)時間間隔大致相同的情況下,紙帶拉動的快慢對紙帶上點(diǎn)的間隔有影響<拉的越慢紙帶上點(diǎn)越密,反之就會越稀疏>考慮到用手打點(diǎn)的時間間隔不能準(zhǔn)確相等,所以無法準(zhǔn)確測定物體的運(yùn)動速度.原因在哪?生:原因出在用手打點(diǎn)時的時間間隔不能嚴(yán)格相等,要是有一臺打點(diǎn)時間間隔嚴(yán)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(diǎn)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(diǎn)計時器布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計時器的說明書:明確打點(diǎn)計時器的結(jié)構(gòu),個部分的名稱,工作原理及使用方法.師總結(jié):電磁打點(diǎn)計時器是一種使用交流電的計時儀器.工作電壓為4—6V.當(dāng)電源頻率為50Hz時,打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一個點(diǎn).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(yùn)動振動片一端的振針就會在紙帶上打出一系列的點(diǎn).思考:電磁打點(diǎn)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(diǎn)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.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.若使用直流電振動片將無法振動,打點(diǎn)計時器將打不出點(diǎn)!二電火花打點(diǎn)計時器布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計時器的說明書:明確打點(diǎn)計時器的結(jié)構(gòu),個部分的名稱,工作原理及使用方法.師總結(jié):電火花打點(diǎn)計時器可以代替電磁打點(diǎn)計時器使用.與電磁打點(diǎn)計時器不同的是:電火花打點(diǎn)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(diǎn)火花打點(diǎn)計時器用墨粉和電火花打點(diǎn).墨粉盤夾在兩條紙帶之間,當(dāng)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(dāng)輸入交流電的頻率是50Hz時,電火花打點(diǎn)計時器也每隔0.02s打一個點(diǎn).實驗是紙帶的兩面可以重復(fù)使用,注意降低實驗成本.思考1:從原理上講兩種打點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)計時器在使用過程中阻力極小,這極小的阻力來自紙帶運(yùn)動的本身而不是打點(diǎn)時產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時電火花打點(diǎn)計時器操作簡易,安全可靠.思考2:打點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)計時器并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題:問題1.電磁打點(diǎn)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(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(diǎn)為止5.可能是選擇的4—6V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過10V問題3.為什么要先打開電源讓打點(diǎn)計時器先工作1—2s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開打點(diǎn)計時器的電源?師總結(jié):打點(diǎn)計時器打開電源后要經(jīng)過一個短暫的時間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開電源讓打點(diǎn)計時器工作1—2s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差問題4.打點(diǎn)計時器打完點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)開始,往后數(shù)出n個點(diǎn),這些點(diǎn)之間的時間間隔應(yīng)該怎樣確定?師總結(jié):每2個相鄰的點(diǎn)之間的時間間隔是0.02s,n個點(diǎn)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(diǎn)跡計算紙帶的平均速度?師總結(jié):測出兩個點(diǎn)的距離,數(shù)出兩個點(diǎn)之間有n段時間間隔,則.在用公式即可計算出平均速度四用打點(diǎn)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(diǎn)的瞬時速度.所取的時間間隔越接近該點(diǎn)計算出的瞬時速度就越精確.DDEFG如圖:要計算E點(diǎn)的瞬時速度可以用D---E的平均速度來替代,也可以用E—F的平均速度來替代,還可以用D—F的平均速度來替代.這三種方法中D—F包含E點(diǎn)切比較靠近E點(diǎn),所以用D—F的平均速度來替代E點(diǎn)的瞬時速度是最精確的!可以用同樣的方法計算出圖中各點(diǎn)的瞬時速度填入課本24頁的表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(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表示物體的運(yùn)動速度呢?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)動速度,用橫坐標(biāo)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(biāo)在圖象中描點(diǎn),將點(diǎn)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(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)該是比較平滑的,所以,如果用一條平滑的曲線來"擬合"這些點(diǎn)應(yīng)該更符合實際情況.小結(jié)電磁打點(diǎn)計時器和電火花打點(diǎn)計時器都是記錄物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器.v—t圖象:表示做運(yùn)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(diǎn)計時器測速度電磁打點(diǎn)計時器靠電磁感應(yīng)帶動振針振動通過復(fù)寫紙打點(diǎn)電火花打點(diǎn)計時器靠產(chǎn)生的電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn)打點(diǎn)計時器的使用注意使用方法和領(lǐng)悟注意事項測量瞬時速度用包含某點(diǎn)的一段時間的平均速度來粗略表示該點(diǎn)的瞬時速度速度—時間圖象以時間為橫坐標(biāo),速度為縱坐標(biāo),描點(diǎn)連線作出的平滑圖象布置作業(yè)課本第26---27頁補(bǔ)充練習(xí)1.運(yùn)動的物體帶動紙帶被打點(diǎn)計時器打上一系列的點(diǎn),這些點(diǎn)的距離不一定相等,但這些點(diǎn)能說明<>A運(yùn)動物體在一段時間內(nèi)的位移B運(yùn)動物體在一段時間內(nèi)的運(yùn)動快慢C運(yùn)動物體在某時刻的位置D運(yùn)動物體的運(yùn)動性質(zhì)2.通過打點(diǎn)計時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)動速度比較大B點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動速度比較小C點(diǎn)子不均勻說明物體在做變速運(yùn)動D點(diǎn)子不均勻說明打點(diǎn)計時器有故障3.在你練習(xí)使用打點(diǎn)計時器時,小車拖動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)動是勻速直線運(yùn)動還是變速直線運(yùn)動時<>A應(yīng)通過測量紙帶表示的運(yùn)動的全程來判斷B必須通過計算任意兩點(diǎn)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(diǎn)間的距離,看其是否相同來判斷參考答案1.ABCD2.BC1.5速度變化的快慢－加速度★新課標(biāo)要求〔一知識與技能1、理解加速度的概念。知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號和單位,能用公式a=進(jìn)行定量計算。2、知道加速度是矢量。知道速度改變量與加速度的區(qū)別。3、知道什么是勻變速直線運(yùn)動。能從勻變速直線運(yùn)v-t圖象理解加速度的意義。〔二過程與方法1、培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考和辨析的能力。2、幫助學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù),歸納總結(jié)得出加速度。3、培養(yǎng)學(xué)生的閱讀自學(xué)能力?！踩楦?、態(tài)度與價值觀1、利用實例動畫激發(fā)學(xué)生的求知欲,激勵其探索的精神。2、培養(yǎng)合作交流的思想,能主動的與他人合作,勇于發(fā)表自己的主張,勇于放棄自己的錯誤觀點(diǎn)?！锝虒W(xué)重點(diǎn)1、理解加速度的概念。樹立變化率的思想。2、利用圖象來分析加速度的相關(guān)問題?！锝虒W(xué)難點(diǎn)1、為什么要引入加速度的概念,理解它的意義。2、加速度的矢量性。★教學(xué)方法1、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入目標(biāo),自主分析－積極探索－表達(dá)交流,得出加速度的概念；2、通過分析,強(qiáng)化訓(xùn)練,使學(xué)生真正理解加速度的概念?！锝虒W(xué)過程〔一引入新課利用多媒體投影播放小汽車、火車、飛機(jī)等錄相,提出問題,讓學(xué)生思考討論。誰的速度"增加"得快？如何來表示增加的快慢？引入加速度。〔二進(jìn)行新課1、對加速度概念的學(xué)習(xí)教師活動：多媒體展示以上三種交通工具的速度達(dá)到100km/h所用的時間,啟發(fā)學(xué)生如何表示誰的速度增加的快。學(xué)生活動：同學(xué)間展開討論、思考。教師活動：幫助總結(jié)。速度的變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值來體現(xiàn)"速度增加的快慢",用"加速度"來表示。公式為學(xué)生活動：記憶,反思,討論,體會。教師活動：提出問題：1、導(dǎo)出加速度的單位是什么？2、加速度是一個怎樣的物理量？學(xué)生活動：分組展開討論,積極的思考,選出代表回答。教師活動：幫助總結(jié)。加速度是矢量,大小可以用公式來求。它的方向呢？學(xué)生活動：相互討論,發(fā)表自己的觀點(diǎn)。教師活動：幫助學(xué)生總結(jié)：加速度的方向就是速度變化的方向。在加速直線運(yùn)動中,加速度的方向與速度的方向相同。在減速直線運(yùn)動中與速度的方向相反。提出問題：請以身邊熟悉的物體的運(yùn)動為例進(jìn)行說明。學(xué)生活動：以汽車等交通工具的啟動和剎車為例相互討論,發(fā)表自己的觀點(diǎn)。2、從v-t圖象來研究加速度教師活動：提問-討論-投影〔1在勻速運(yùn)動中,v恒定,加速度為零?！?在勻變速運(yùn)動中,v隨著t的變化而變化,加速度為一定值。〔3勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象,直線的陡度〔斜率表示加速度,加速度大,陡度大；加速度小,陡度小。學(xué)生活動：學(xué)生討論,建立勇于放棄和修正自己的錯誤的觀點(diǎn)。教師活動。依據(jù)圖形確定加速度的大小。學(xué)生活動：獨(dú)立作答,相互討論,正視和改正自己的錯誤。教師總結(jié)：在日常生活中,對于物體可以問它走了多遠(yuǎn),這是路程的概念；可以問它走的多快,這是速度的概念。然而我們的生活中,沒有與加速度對應(yīng)的詞語,生活中一般只有籠統(tǒng)的快和慢。這里有時指速度,有時指加速度,讓學(xué)生多舉例,激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生活動：總結(jié)后作答,其他同學(xué)做補(bǔ)充。〔三課堂總結(jié)、點(diǎn)評加速度是力學(xué)中非常重要的概念,它是力和運(yùn)動聯(lián)系的紐帶,掌握它對今后的學(xué)習(xí)有重要作用。對加速度的理解應(yīng)從以下幾個方面突破：①從加速度的定義和物理意義來理解,加速度是用比值來定義的,它是表示質(zhì)點(diǎn)的速度隨時間變化快慢的物理量,等于質(zhì)點(diǎn)速度對時間的變化率。②從加速度的矢量性來理解,加速度是矢量,它的方向由合外力方向決定〔在牛頓第二定律中會有更精確的敘述,加速度的方向決定質(zhì)點(diǎn)速度的變化量的方向。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動時,加速度方向是不變的；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做一般變速運(yùn)動時,加速度方向可能發(fā)生變化。加速度方向與速度方向沒有必然聯(lián)系。③從加速度的數(shù)值上來理解,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線直線運(yùn)動時,加速度在數(shù)值上與質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速度的變化量相等。④從加速度與運(yùn)動的關(guān)系來理解,若a與v同向則加速；若a與v反向則減速。a恒定〔大小、方向均不變,物體做勻變速直線運(yùn)動,a＞0勻加速,a＜0勻減速。〔四實例探究☆關(guān)于加速度概念的理解［例1］下列關(guān)于加速度的描述中,正確的是〔A．加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時,物體做減速運(yùn)動C．速度方向為正,加速度方向為負(fù)D．速度變化越來越快,加速度越來越小解析：由加速度公式,可知,加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化。故A正確。當(dāng)加速度與速度方向相同時,速度增大。故B錯誤。速度方向為正,加速度方向可以為正〔速度增加也可以為負(fù)〔速度減小,故C錯誤。加速度表征速度變化的快慢,速度變化越來越快,加速度越來越大。故D錯誤。答案A☆區(qū)別速度與加速度〔兩個快慢［例2］關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是〔A．速度變化得越多,加速度就越大B．速度變化得越快,加速度就越大C．加速度方向保持不變,速度方向也保持不變D．加速度大小不斷變小,速度大小也不斷變小讀題指導(dǎo)：〔1對于速度,要明確v,Δv,Δv/t的區(qū)別；〔2速度v與加速度a都是矢量,要注意其方向性。解析："速度變化得越多,是指Δv越大,但若所用時間t也很大,則Δv/t就不一定大,故A錯。"速度變化得越快,是指速度的變化率Δv/t越大,即加速度a越大,B正確。加速度方向保持不變,速度方向可能變,也可能不變,當(dāng)物體做減速直線運(yùn)動時,v=0以后就可能反向運(yùn)動。故C錯。物體在運(yùn)動過程中,若加速度的方向與速度方向相同,盡管加速度在變小,但物體仍在加速,直到加速度a=0時,速度就達(dá)到最大了。故D錯。答案B☆速度圖象中加速度的應(yīng)用［例3］如圖所示是一個物體向東運(yùn)動的速度圖象。由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是,方向是；在10－40s內(nèi)物體的加速度為,在40－60s內(nèi)物體的加速度大小是,方向是解析：在0－10s內(nèi)由圖象可以看出速度是增加的：由0增至30m／s,因此其加速度大小為m/s2=3m/s2。這段運(yùn)動是加速運(yùn)動,故加速度與速度方向相同,向東。在0－40s內(nèi),速度為30m/s不變,故其加速度為0；在40－60s內(nèi),速度由30m／s變?yōu)?,是勻減速運(yùn)動,其加速度大小為1.5m/s2,方向與運(yùn)動速度方向相反。答案：3m／s與速度方向相同01.5m／s2與速度方向相反★課余作業(yè)1、思考P30"思考與討論"欄目中提出的問題。2、完成P31"問題與練習(xí)"中的問題。3、閱讀教材P31"科學(xué)漫步"《變化率》短文,思考并回答文后提出的問題?！?問題與練習(xí)"參考答案1、A型號：平均加速度為2.46m/s2B型號：平均加速度為2.10m/s2C型號：平均加速度為1.79m/s22、A：有,如：勻速運(yùn)動的汽車。B：有,如：一輛汽車用1分鐘時間從靜止加速到100km/h；另一輛汽車用11秒時間從靜止加速到80km/hC：有,如：一輛向西行駛并在急剎車的汽車。D：有,如：一輛汽車從靜止開始加速行駛的過程中,司機(jī)逐漸減小油門,汽車速度逐漸增加,但加速度越來越小。3、a的加速度最大,因為在相同時間內(nèi),a的速度變化最大。a的加速度為0.625m/s2,加速度與速度同方向。b的加速度為0.083m/s2,加速度與速度同方向。c的加速度為-0.25m/s2,加速度與速度反方向。4、解析：過第一個光電門時的速度可為過第二個光電門時的速度可為所以★教學(xué)體會：思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月?！镔Y料袋：我們向他學(xué)習(xí)什么？法國大數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家帕斯卡從小不僅喜歡問為什么,還特別喜歡自己去鉆研。找出問題的答案。他小時候有一次在廚房玩,聽到廚房里的師傅把盤子弄的叮叮當(dāng)當(dāng)?shù)捻?這種聲音響了千百年,誰都認(rèn)為,刀碰到盤子總會要響的?？墒沁@平常的聲音卻使他著了迷,他想,要是敲打發(fā)聲的話。為什么刀離開盤子后聲音不會立即消失呢？他回到家后自己作了實驗,他發(fā)現(xiàn)盤子被敲擊后,聲音會連續(xù)不斷,但只要用手一按盤子邊,聲音就立即消失,并且他還感受到了盤子的振動。由此他明白了聲音最要緊的是振動,不是敲打。打擊停止了,只要振動不停止,就能繼續(xù)發(fā)出聲音來。這樣他11歲就發(fā)現(xiàn)了聲學(xué)的振動原理,開始了科學(xué)的探索。他能夠在16歲就發(fā)表數(shù)學(xué)論文,22歲就研制出世界上第一臺機(jī)械計算機(jī),24歲研制成著名的真空實驗……這與他從小愛動腦筋是分不開的。所有的科學(xué)家都具有這樣高尚的品質(zhì)——好奇,搞不明白不罷休,持之以恒。同學(xué)們。只要我們把科學(xué)家這些良好的品質(zhì)應(yīng)用到我們的物理學(xué)習(xí)中。相信我們就一定能把物理學(xué)的很棒！?。。〉诙?.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律知識與技能１．會運(yùn)用已學(xué)知識處理紙帶,求各點(diǎn)瞬時速度２．會用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想３．巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律過程與方法１．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２．初步學(xué)會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法３．認(rèn)識數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用,直觀地運(yùn)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１．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)方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識。２．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。３．通過經(jīng)歷實驗探索過程,體驗運(yùn)動規(guī)律探索的方法。教學(xué)重點(diǎn)１．圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律。２．對運(yùn)動的速度隨時間變化規(guī)律的探究。教學(xué)難點(diǎn)對實驗數(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)計時器、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、帶小鉤的細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙、實物投影儀課時安排２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(yuǎn)助跑、駕車、高山滑雪等運(yùn)動,在自然界中有雨點(diǎn)下落、鴿子飛翔、蝸牛爬行等運(yùn)動,在這些運(yùn)動中都有速度的變化,且變化規(guī)律不盡相同,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(diǎn)計時器結(jié)構(gòu)如何？問題二：用打點(diǎn)計時器測小車的速度所需哪些實驗器材、實驗步驟？步驟：〔１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(diǎn)計時器固定在長木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端,連接好電路?！玻舶岩粭l細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,先接通電源,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)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？１．固定打點(diǎn)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)寫紙與紙帶的位置關(guān)系。4．鉤碼數(shù)量不能過多,長木板兩端高低相差不能太大。5．小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)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(yùn)動,防止小車從板上掉下來。6．先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動。7．打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。[處理數(shù)據(jù)]問題四：怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)？開頭過于密集的點(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；原則上能取六、七個計數(shù)點(diǎn)為宜；給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。問題五：如何計算出所取點(diǎn)的速度？用求平均速度的方法來代替〔用計算較準(zhǔn)確的平均速度來代替,如何代替？〔選擇包括該點(diǎn)在內(nèi)的一段位移〔該點(diǎn)最好處在中間時刻位置Δx,找出對應(yīng)的時間Δt,用Δx／Δt作為該點(diǎn)的瞬時速度；對于選取的兩個端點(diǎn)的速度暫時不計算〔誤差較大；測量各個計數(shù)點(diǎn)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)？１．列表法?！沧⒁饬斜硪螅玻畧D象法：①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。②描點(diǎn)：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。③擬合：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(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)對稱地分布在直線兩側(cè)。思考：①為什么要用直線擬合？②若某個點(diǎn)明顯偏離直線,可能是什么原因及怎樣處理？③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〔v—t圖象求小車的加速度和初速度？①取任意兩組數(shù)據(jù)求出Δv和Δt,然后代入Δv／Δt求解。②在v—t圖象上取一段時間Δt〔盡量取大一些,找出兩個時刻對應(yīng)的坐標(biāo)值求出Δv,代入Δv／Δt求解。哪一種方法更好？〔畫圖時讓不在直線上的點(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,也就是說應(yīng)該用圖象上的點(diǎn),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(jī)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)?擬合v-t圖象。[鞏固練習(xí)]１．關(guān)于用打點(diǎn)計時器研究小車在重物牽引下運(yùn)動的實驗操作,下列說法中正確的是〔Ａ．長木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低Ｂ．在釋放小車前,小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計時器處Ｃ．應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計時器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車Ｄ．要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動,再斷開電源２．在用打點(diǎn)計時器研究小車在重物牽引下運(yùn)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。Ａ．拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計時器處,松開紙帶后再接通電源Ｂ．將打點(diǎn)計時器固定在平板上,并接好電路Ｃ．把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼Ｄ．取下紙帶Ｅ．放手,使小車在平板上做加速運(yùn)動Ｆ．將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計時器的限位孔將以上步驟完善后按合理序號排列。３．用打點(diǎn)計時器拉動通過計時器的紙帶來分析物體運(yùn)動速度和加速度的實驗中,可以分析的運(yùn)動應(yīng)該是〔Ａ．速度恒為正值,加速度亦為正值的運(yùn)動Ｂ．速度恒為負(fù)值,加速度亦為負(fù)值的運(yùn)動Ｃ．速度由正值變負(fù)值,加速度為負(fù)值的運(yùn)動Ｄ．速度由負(fù)值變正值,加速度為正值的運(yùn)動ABABCDE7.527.660.3105.6cm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：2.2勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系★新課標(biāo)要求〔一知識與技能1、知道勻變速直線運(yùn)動的v－t圖象特點(diǎn),理解圖象的物理意義．2、掌握勻變速直線運(yùn)動的概念,知道勻變速直線運(yùn)動v－t圖象的特點(diǎn)．3、理解勻變速直線運(yùn)動v－t圖象的物理意義。會根據(jù)圖象分析解決問題。4、掌握勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系公式,能進(jìn)行有關(guān)的計算．〔二過程與方法1、培養(yǎng)學(xué)生識別、分析圖象和用物理語言表達(dá)相關(guān)過程的能力。2、引導(dǎo)學(xué)生研究圖象,尋找規(guī)律得出勻變速直線運(yùn)動的概念．3、引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律并給出各符號的具體含義．〔三情感、態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)學(xué)生用物理語言表達(dá)物理規(guī)律的意識,激發(fā)探索與創(chuàng)新欲望．2、培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)、用不同方法表達(dá)同一規(guī)律的科學(xué)意識．★教學(xué)重點(diǎn)1、理解勻變速直線運(yùn)動v－t圖象的物理意義。2、掌握勻變速直線運(yùn)動中速度與時間的關(guān)系公式及應(yīng)用?！锝虒W(xué)難點(diǎn)1、勻變速直線運(yùn)動v－t圖象的理解及應(yīng)用．2、勻變速直線運(yùn)動的速度－時間公式的理解及計算?！锝虒W(xué)方法 1、復(fù)習(xí)設(shè)問,導(dǎo)入目標(biāo)——尋找規(guī)律,得出概念——討論交流,明確分類。2、創(chuàng)新思路,公式推導(dǎo)——理解公式,應(yīng)用計算——明確符號,理解意義?！锝虒W(xué)用具：多媒體,三角板★教學(xué)過程〔一引入新課教師活動：通過復(fù)習(xí)v－t圖象引導(dǎo)學(xué)生回憶圖象的物理意義。利用多媒體展示勻速運(yùn)動的v－t圖象,引導(dǎo)學(xué)生思考：在v－t圖象中能看出那些信息呢？啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生討論t圖象的特點(diǎn)。學(xué)生活動：學(xué)生觀看老師的演示,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行討論。點(diǎn)評：復(fù)習(xí)v－t圖象為下一步討論圖象特點(diǎn)做好知識準(zhǔn)備,有利于學(xué)生迅速進(jìn)入狀態(tài)?！捕M(jìn)行新課1、勻變速直線運(yùn)動教師活動：〔1導(dǎo)入上節(jié)小車在重物牽引下的運(yùn)動圖象,引導(dǎo)學(xué)生思考圖象特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的求知欲。〔2利用多媒體展示小車v－t圖象,組織學(xué)生討論圖象的特點(diǎn)：圖象形狀、速度、加速度等。學(xué)生活動：學(xué)生觀看,在教師指導(dǎo)下討論圖象特點(diǎn)。教師活動：〔1引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識?！?組織學(xué)生總結(jié)圖象特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考加速度與直線的傾斜程度的關(guān)系。學(xué)生活動：學(xué)生總結(jié)匯報,思考問題．教師活動：教師引導(dǎo)學(xué)生概括小車運(yùn)動的特點(diǎn),明確運(yùn)動的性質(zhì)。學(xué)生活動：學(xué)生在教師指導(dǎo)下得到勻變速直線運(yùn)動的概念。點(diǎn)評：利用圖象的方法引入勻速和勻變速直線運(yùn)動,學(xué)生在對規(guī)律的把握上感覺比較直觀,有利于學(xué)生迅速抓住運(yùn)動特點(diǎn),理解概念,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。教師活動：利用多媒體展示變化了的圖象〔如圖所示,組織學(xué)生討論：勻變速直線運(yùn)動可分為哪兩種類型？"均勻變化"的含義是什么？啟發(fā)學(xué)生思考后得到結(jié)論．學(xué)生活動：學(xué)生觀看圖象,討論圖象的區(qū)別及共同點(diǎn),得到勻變速直線運(yùn)動的兩種類型。教師活動：出示課堂練習(xí)〔如圖所示,引導(dǎo)學(xué)生思考和討論：速度、加速度如何變化？是勻加速運(yùn)動嗎？學(xué)生活動：完成課堂練習(xí)。點(diǎn)評：讓學(xué)生知道圖象是研究物理問題的一種重要方法,優(yōu)點(diǎn)是直觀形象,通過圖象變化,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解概念,培養(yǎng)學(xué)生思考的周密性；在應(yīng)用中加深對圖象及概念的理解。2、速度與時間的關(guān)系式教師活動：教師引導(dǎo)學(xué)生思考：除了圖象外,還可以用什么方法表達(dá)物理規(guī)律？啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)。指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)公式。學(xué)生活動：思考教師的問題,學(xué)習(xí)用物理語言表述過程,根據(jù)有關(guān)知識進(jìn)行公式推導(dǎo)。教師活動：引導(dǎo)學(xué)生從物理角度理解公式,進(jìn)一步思考：式中各符號是矢量還是標(biāo)量？直線運(yùn)動中正負(fù)各表示什么意思？學(xué)生活動：學(xué)生思考教師提出的問題,理解直線運(yùn)動中矢量性的表示。教師活動：通過例題1和例題2,加深對公式的理解,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力。教師引導(dǎo)學(xué)生讀題和審題,理解題意,畫出運(yùn)動草圖,挖掘隱含條件,正確應(yīng)用公式及公式變形解題。學(xué)生活動：學(xué)生讀題,正確理解題意,畫出運(yùn)動草圖,找出有關(guān)物理量,正確應(yīng)用公式解題。點(diǎn)評：通過推導(dǎo)公式,培養(yǎng)學(xué)生用物理語言表達(dá)過程的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)工具的能力；通過具體題目,培養(yǎng)學(xué)生讀題、審題、畫草圖分析運(yùn)動學(xué)問題的能力。直線運(yùn)動中,物理量的矢量性通過正負(fù)號來表示,要指導(dǎo)學(xué)生在矢量運(yùn)算中的符號如何確定?！踩n堂總結(jié)、點(diǎn)評本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對勻變速直線運(yùn)動的理解和對公式的掌握。對于勻變速直線運(yùn)動的理解強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：1、任意相等的時間內(nèi)速度的增量相同,這里包括大小方向,而不是速度相等。2、對這個運(yùn)動中,質(zhì)點(diǎn)的加速度大小方向不變,但a不能說與成正比,與成反比,a決定于和的比值。3、而不是,即,要明確各狀態(tài)的速度,不能混淆。4、公式中v、v0、a都是矢量,必須注意其方向?！菜膶嵗骄俊铌P(guān)于勻變速直線運(yùn)動的理解［例1］跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演,當(dāng)飛機(jī)離地而某一高度靜止于空中時,運(yùn)動員離開飛機(jī)自由下落,運(yùn)動一段時間后打開降落傘,展傘后運(yùn)動員以5m/s2的加速度勻減速下降,則在運(yùn)動員減速下降的任一秒內(nèi)〔A.這一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB.這一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C.這一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sD.這一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s解析：根據(jù)加速度的定義式：,,這一秒末的速度比前一秒初的速度變化了：,且這一秒末與前一秒初的時間間隔為2s,所以m/s,故A、B選項錯誤,D選項正確。又因為這一秒末與前一秒末間的時間間隔為1s,因此選項C也正確。故本題答案為CD。答案CD☆關(guān)于速度與加速度的方向問題［例2］一個物體以5m/s的速度垂直于墻壁方向和墻壁相撞后,又以5m/s的速度反彈回來。若物體在與墻壁相互作用的時間為0.2s,且相互作用力大小不變,取碰撞前初速度方向為正方向,那么物體與墻壁作用過程中,它的加速度為〔A.10m/s2B.–10m/s2C.50m/s2D.–50m/s2思維入門指導(dǎo)：推理能力和分析綜合能力是高考要求的五種能力中的兩種能力。近年高考對考生能力考查有逐漸加重的趨勢,本題的考查即為推理能力的考查,考查了基本知識的應(yīng)用問題。解析：由于取碰撞前的初速度為正方向,則初速度v0=5m/s,末速度為v=-5m/s,因此物體在與墻壁作用過程中,其加速度為：m/s2,D正確。加速度的負(fù)值不代表加速度的大小,只表示加速度的方向．說明加速度的方向與規(guī)定的正方向相反。加速度的負(fù)值也不能說明物體在做減速運(yùn)動,如果此時物體的速度也為負(fù)值,則物體做的為加速運(yùn)動?！铌P(guān)于基本公式的應(yīng)用［例3］一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動,經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動,最后2s的時間質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動直至靜止,則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動時的速度是多大？減速運(yùn)動時的加速度是多大？分析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動過程包括加速一勻速一減速三個階段,如圖。在解決直線運(yùn)動的題目時要善于把運(yùn)動過程用圖描繪出來,圖示有助于我們思考,使整個運(yùn)動一目了然,可以起到事半功倍的作用。同學(xué)們要養(yǎng)成這個習(xí)慣。圖示中AB為加速,BC為勻速,CD為減速,勻速運(yùn)動的速度既為AB段的末速度,也為CD段的初速度,這樣一來,就可以利用公式方便地求解了。解析：由題意畫出圖示,由運(yùn)動學(xué)公式知：＝5m/s,＝5m/s由應(yīng)用于CD段〔得：m/s2負(fù)號表示a與v0方向相反?！镎n余作業(yè)完成P39"問題與練習(xí)"?！?問題與練習(xí)"〔P39參考答案1、25s2、8m/s3、〔11s末、4s末、7s末三個時刻速度分別為1.5m/s,2m/s,1m/s,所以4s末最大、7s末最小〔2方向相同〔31s末、4s末、7s末三個時刻加速度分別為0.5m/s2,0,1m/s2,所以4s末最小、7s末最大〔4不同,1s末的加速度與初速度相同,7s末的加速度與初速度相反4、v4=0+a1t1=4m/sv8=v4+a2t2=4+0.5×4=6m/sv-t圖如圖所示★教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。3勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系三維目標(biāo)知識與技能知道勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系.了解位移公式的推導(dǎo),掌握位移公式理解勻變速直線運(yùn)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(dāng)?shù)倪x用公式對勻變速直線運(yùn)動的問題進(jìn)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(diǎn)和技巧,能把瞬時速度的求法與此比較.感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn).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(qiáng)科學(xué)能力的價值觀.教學(xué)重點(diǎn)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用.理解勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系及其應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)速度—時間圖象與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(yùn)動的位移與時間的關(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(yùn)動,知道做勻速直線運(yùn)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(yùn)動位移的方法.現(xiàn)在請同學(xué)們動手畫出勻速直線運(yùn)動的速度—時間圖象!v生:v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(yùn)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運(yùn)動的情況,怎樣來計算做勻變速直線運(yùn)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(yùn)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.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,比如把時間從O原來分成5份變?yōu)榉殖?5份.當(dāng)時間間隔越小時,各點(diǎn)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(dāng)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(xì)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(dāng)把整個運(yùn)動O過程劃分為更多很細(xì)高的小矩形求出面積之和就能O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可以代替小車通過的位移還只是一個猜想,但矩形的面積可以代替勻速O運(yùn)動的物體通過的位移已經(jīng)是事實了.經(jīng)過這種O微元的思想我們是證明了勻變速直線運(yùn)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C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(yùn)動的位移時間公式。說明:其實牛頓當(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：師：當(dāng)物體的運(yùn)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(yùn)動時得出來的,那么它是否適合勻減速運(yùn)動的情況呢？學(xué)生討論：例題：一個質(zhì)點(diǎn)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。OOOOOO4 · 4 · ·54242 ·-4-5 ·-4-5 · 例2 例2 例1一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動,t=0時位于坐標(biāo)原點(diǎn)右圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度—時間圖象由圖可知：該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間變化的關(guān)系式是_____________在時刻t=__________s時質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最近。從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)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)回顧上節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容師：在小車做勻變速運(yùn)動的情況下,我們能不能考慮求出小車運(yùn)動的平均速度進(jìn)而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(yùn)動的速度時間圖象,利用到面積相等,采用割補(bǔ)的方法來嘗試求小車的平均速度。O生：求解過程:O<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(yùn)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(diǎn)從靜止開始向前做勻加速直線運(yùn)動。加速度為a。從開始運(yùn)動每隔時間T在同一底片上拍一張照片。求：〔10—T,T—2T,2T—3T,3T—4T各段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移?！?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(yùn)動的位移與速度的關(guān)系師：我們再來看一個例題：射擊時,火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎浲苿訌楊^加速運(yùn)動。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動看作是勻加速直線運(yùn)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(xì)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(diǎn)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已知量和待求量中都不涉及時間t,我們就可以利用位移—速度關(guān)系式直接進(jìn)行求解,而且較方便！例題一個質(zhì)點(diǎn)在以8m/s的初速度上拋的過程中做勻減速運(yùn)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(yùn)動的兩個基本公式：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(dāng)a與方向相同時,a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動的速度和位移隨時間的變化規(guī)律；當(dāng)a與方向相反,a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)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,與正方向相反的物理量代入負(fù)值。2.4勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系〔教案教材分析本節(jié)的內(nèi)容是讓學(xué)生熟練運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系來解決實際問題.教材先是通過一個例題的求解,利用公式x=v0t+at2和v=v0+at推導(dǎo)出了位移與速度的關(guān)系：v2-v02=2ax.到本節(jié)為止勻變速直線運(yùn)動的速度—時間關(guān)系、位移—時間關(guān)系、位移—速度關(guān)系就都學(xué)習(xí)了.解題過程中應(yīng)注意對學(xué)生思維的引導(dǎo),分析物理情景并畫出運(yùn)動示意圖,選擇合適的公式進(jìn)行求解,并培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范書寫的習(xí)慣,解答后注意解題規(guī)律.學(xué)生解題能力的培養(yǎng)有一個循序漸進(jìn)的過程,注意選取的題目應(yīng)由淺入深,不宜太急.對于涉及幾段直線運(yùn)動的問題,比較復(fù)雜,引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜問題變成兩段簡單問題來解.二教學(xué)目標(biāo)1知識與技能〔1理解勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系?！?掌握勻變速直線運(yùn)動的位移、速度、加速度和時間的關(guān)系,會用公式解決勻變直線運(yùn)動的實際問題?！?提高勻變速直線運(yùn)動的分析能力,著重物理情景的過程,從而得到一般的學(xué)習(xí)方法和思維?！?培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)過的數(shù)學(xué)規(guī)律運(yùn)用到物理當(dāng)中,將公式、圖象及物理意義聯(lián)系起來加以運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。2過程與方法利用多媒體課件與課堂學(xué)生動手實驗相互結(jié)合,探究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用的方法和思維。3情感態(tài)度與價值觀既要聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題,還要具體問題具體分析。三、教學(xué)重點(diǎn)1．速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。2．會運(yùn)用公式分析、計算。三、教學(xué)重、難點(diǎn)具體到實際問題當(dāng)中對物理意義、情景的分析。四、學(xué)情分析我們的學(xué)生屬于A、B、C分班,學(xué)生已有的知識和實驗水平均有差距。有些學(xué)生僅僅對公式的表面理解會做套公式的題,對物理公式的內(nèi)涵理解不是很透徹,所以講解時需要詳細(xì)。五、教學(xué)方法講授法、討論法、問題法、實驗法。六、課前準(zhǔn)備1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)已學(xué)過的兩個公式〔1速度公式〔2位移與時間公式2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。七、課時安排：1課時八、教學(xué)過程<一>預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性?！捕榫耙?展示目標(biāo)1．通過下面一道題目,讓學(xué)生從不同角度,感受一題多解,拓展學(xué)生的物理思維。一輛汽車以20m/s的速度行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方道路施工,緊急剎車并最終停止。已知汽車剎車過程的加速度大小是5m/s2,假設(shè)汽車剎車過程是勻減速直線運(yùn)動,則汽車從開始剎車經(jīng)過5s所通過的位移是多少？〔利用該題讓學(xué)生知道：①對勻減速直線運(yùn)動,若取v0方向為正方向時,則v0>o,a<0。②對汽車剎車過程,在給定的時間內(nèi)的汽車是否一直在做勻減速直線運(yùn)動,還需要進(jìn)行判斷。③讓學(xué)生感受到一題多解——公式法、圖象法和逆向思維法。2．通過物理情景1的分析,讓學(xué)生尋找勻變速直線運(yùn)動中位移與速度的關(guān)系。[情景1]射擊時,火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎?推動彈頭做加速運(yùn)動。若把子彈在槍筒中的運(yùn)動看做勻加速直線運(yùn)動,假設(shè)槍筒長0.64m,子彈的加速度5×105m/s2,我們根據(jù)已知條件能否求出子彈射出槍口時的速度？問題1：能否根據(jù)題意,用前面的運(yùn)動規(guī)律解決？[學(xué)生活動]用公式得出子彈離開槍口時的速度。〔三合作探究,精講點(diǎn)撥問題2：在這個問題中,已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時間t,它只是一個中間量。能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)的運(yùn)動規(guī)律,得到位移x與速度v的關(guān)系呢？[學(xué)生活動]用公式進(jìn)行推導(dǎo)?！舱堃晃粚W(xué)生板演[教師活動]通過以上分析可以看到,如果說問題的已知量和未知量都不涉及時間,利用求解,往往會使問題變得簡單、方便。[學(xué)生活動]用公式求解上面的問題,并與前面的方法進(jìn)行比較?！菜姆此伎偨Y(jié),當(dāng)堂檢測教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生理解本節(jié)公式.并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。［例1］通過測試得知某型號的卡車在某種路面上急剎車時加速度大小是5m/s2。如果要求它在這種路面上行駛時在22.5m內(nèi)必須停下,它的行駛速度不能超過多少千米每小時？[教師活動]分析問題,用公式求解問題,并注意勻減速直線運(yùn)動中加速度取負(fù)值。通過板書提醒學(xué)生解題規(guī)范化。［例2］美國"肯尼迪"號航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。已知"F-A-15"型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時可產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2,起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛,則：〔1彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度？〔可保留根號〔2假設(shè)某航空母艦不裝彈射系統(tǒng),但要求"F-A-15"型戰(zhàn)斗機(jī)能在它上面正常起飛,則該跑道至少多長？[教師活動]分析題意,已知條件,求什么物理量,正確選取運(yùn)動規(guī)律。[學(xué)生活動]用公式求解問題,同時注意具體問題具體分析。［例3］駕駛手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時,可以在56m的距離內(nèi)剎??；在以48km/h的速率行駛時,可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對這兩種速率,駕駛員的反應(yīng)時間〔在反應(yīng)時間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車,車速不變與剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則駕駛員的反應(yīng)時間是多少？[教師活動]引導(dǎo)學(xué)生分析汽車在整個過程中運(yùn)動規(guī)律,如何解決問題。[學(xué)生活動]根據(jù)題意的分析,正確選用運(yùn)動規(guī)律求解。〔五發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了運(yùn)動學(xué)的一些公式,了解了運(yùn)動學(xué)的過程,那么若初速度等于零的過程又會怎樣呢？在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)一種特殊的勻變速運(yùn)動__自由落體運(yùn)動。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析自由落體運(yùn)動為什么是勻變速運(yùn)動.并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。九、板書設(shè)計2.4勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系：十、教學(xué)反思本節(jié)課按教學(xué)設(shè)計基本完成了制定的課程目標(biāo),取得較好的效果。第一,教學(xué)重點(diǎn)突出,對速度公式、位移公式及位移和速度的關(guān)系式注重推導(dǎo)的過程。有效的突破教學(xué)難點(diǎn),具體進(jìn)行情景的分析。第二,能以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體用代數(shù)方法推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。首先讓學(xué)生進(jìn)行討論、推導(dǎo),然后師生一起總結(jié),體現(xiàn)了新課標(biāo)對課堂教學(xué)的要求。第三,得到勻變速直線運(yùn)動規(guī)律后提出注意問題,以練習(xí)的形式讓學(xué)生填空取得較好的效果。第四,在勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的運(yùn)用方面注意分析做題的方法、步驟,建議學(xué)生解物理題要注意作出示意圖,標(biāo)出已知量,更好地理解題意,再選擇公式,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣。第五,讓學(xué)生嘗試一題多解,靈活運(yùn)用。第六,對幾個例題的分析提醒學(xué)生注意物體實際運(yùn)動的過程,讓學(xué)生再次計算,體會由錯到對的過程中得到領(lǐng)悟,然后師生一起總結(jié)解題方法,效果較好。樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng),既用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題,還要具體問題具體分析。2.5自由落體運(yùn)動三維目標(biāo)知識與技能1．認(rèn)識自由落體運(yùn)動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動是在理想條件下的運(yùn)動,知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。2．能用打點(diǎn)記時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡并能自主進(jìn)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(yùn)動的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動的規(guī)律,并能夠運(yùn)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(jìn)行實驗探究,采取實驗室的基本實驗儀器—打點(diǎn)記時器,記錄下運(yùn)動的信息,定量地測定重物自由下落的加速度,探究運(yùn)動規(guī)律的同時讓學(xué)生進(jìn)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(jìn)行簡單物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。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)生提供制定探究的機(jī)會,根據(jù)學(xué)生的實際能力去引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(tuán)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(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握自由落體的速度和位移隨時間變化的規(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(diǎn)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(diǎn)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s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5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(yùn)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(yùn)動叫做落體運(yùn)動。研究落體運(yùn)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；飛機(jī)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(yùn)動的相關(guān)知識。引入新課歷史回顧及實驗演示１：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(rèn)識從公元前4世紀(jì)至公元17世紀(jì),這種觀念統(tǒng)治了人們兩千多年之久。2．伽利略<Galileo>的貢獻(xiàn)<1638年>兩個物體mA＞mB分別由同一高度下落,重的物體比輕的物體下落的快,當(dāng)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：①整體分析：當(dāng)把兩個物體捆在一起時mC=mA＋mB,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。②局部分析：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(dú)大人跑要慢,比小孩單獨(dú)跑要快一樣,他們的共同速度應(yīng)介于A、B兩物體之間即vA＞vC＞vB。伽利略用歸謬法巧妙地否定了亞里斯多德的觀點(diǎn),從而得出結(jié)論：重物體不比輕物體下落得快。問題：