
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文檔簡介
目錄
前言............................................2
第一章.........................................3
第二章..........................................21
第三章..........................................41
第四章..........................................67
、,.、.
刖s
一、物理學(xué)與人類文明
1、物理學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,它的研究成果和研究方法,在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域都起著重要
的作用。(課本舉了大量例子)
2、物理學(xué)與社會的進(jìn)步(蒸汽機(jī)時代、電氣時代、信息時代)
3、物理學(xué)與我們的生活息息相關(guān)(舉例家電、門、自行車)
4、物理學(xué)與思維觀念
5、物理學(xué)的發(fā)展
二、學(xué)習(xí)物理的意義
1、使人能適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要
今天的社會,科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成了生活與生產(chǎn)的基本要素??茖W(xué)技術(shù)在各個領(lǐng)域全面普及,
并且以前所未有的速度飛速發(fā)展,人要想適應(yīng)現(xiàn)代社會,必須學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)。普通勞動者對
物理知識的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了高中物理知識的范圍。
物理的學(xué)習(xí)還使人們能以合格公民的身份對與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的社會重大政治、經(jīng)濟(jì)問題發(fā)
表自己的意見,發(fā)揮自己的作用。
物理學(xué)的發(fā)展也直接影響人們的家庭生活,使衣食住行的方式不斷趨于現(xiàn)代化。家用電器
的品種越來越多,城市家庭電視與電話已經(jīng)普及,電腦開始進(jìn)入家庭,有的還上了網(wǎng)。
2、使人能夠進(jìn)一步學(xué)習(xí)
大多數(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)都要以一定的物理知識作為基礎(chǔ),這是因為物理學(xué)的研究內(nèi)容最為廣
泛,應(yīng)用范圍最為普遍。物理學(xué)習(xí)是人們從事進(jìn)一步學(xué)習(xí)的必要準(zhǔn)備。一個人的物理學(xué)習(xí)水
平?jīng)Q定了他在什么層次上開始某門科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí),也會顯著影響到他今后學(xué)習(xí)的水平。正
因為如此,各大學(xué)理工科招生時,都把考生的物理成績高低作為錄取與否的重要依據(jù)。
3、使人的素質(zhì)得到顯著提高
學(xué)習(xí)的根本目的在于提高人的素質(zhì)。通過物理學(xué)習(xí),人的文化素質(zhì)、心理素質(zhì)和思想素
質(zhì)都會有顯著的提高。
物理學(xué)是人類文化的重要組成部分。它的觀念、理論和方法,已經(jīng)滲透到人類文化的各個
方面。學(xué)習(xí)物理將大大增加人們頭腦中的知識總量,促進(jìn)大腦提高認(rèn)識世界的廣度和深度,
這樣就提高了人的文化素質(zhì)。
物理學(xué)是?門十分吸引人而又比較難學(xué)的學(xué)科,它既使學(xué)習(xí)者感到極大的樂趣,又需要學(xué)
習(xí)者付出艱苦的努力。學(xué)習(xí)物理能使人的智力因素和非智力因素得到發(fā)展,增強(qiáng)人的活動效
率和自身的調(diào)控,這樣就提高了人的心理素質(zhì)。
物理學(xué)中充滿著活的唯物辯證法。學(xué)習(xí)物理就必須接受它內(nèi)含的思想與觀念,使學(xué)生受到
辯證唯物主義的熏陶。學(xué)習(xí)物理可以培養(yǎng)一絲不茍、精益求精的科學(xué)態(tài)度,實事求是的科學(xué)
品質(zhì),熱愛大自然的積極情感,這樣就提高了人的思想素質(zhì)。
三、如何學(xué)好物理
1、上課認(rèn)真聽講,勤于思考,積極回答問題。
2、按時完成作業(yè)。
3、重視實驗,做好實驗報告
4、適當(dāng)補(bǔ)充練習(xí)(建議以學(xué)校定制的練習(xí)為主)
第一節(jié)質(zhì)點參考系和坐標(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。
2.了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。讓
學(xué)生將生活實際與物理概念相聯(lián)系,通過具體矢量引出質(zhì)點的這個理想化的模型,
通過幾個具體的例子讓學(xué)生自主討論,在討論與交流中自主升華為物理中的概念。
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,讓學(xué)生從熟悉的常見現(xiàn)象和
己有的生活經(jīng)驗出發(fā),體驗不同參考系中運(yùn)動的相對性,揭示參考系在確定物體運(yùn)
動時客觀存在的必要性和合理性,促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣,提高
學(xué)生自主獲取知識的能力。
3.體會用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性,可用不同方法設(shè)計實驗并體會比較,增強(qiáng)
學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力。
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,關(guān)心科
技發(fā)展、勇于探索的精神。
2.通過質(zhì)點概念和參考系的學(xué)習(xí),體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。
3.滲透抓住主要因素,忽略次要因素的哲學(xué)思想。
4,滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想,幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀。
5.通過本節(jié)的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理課程的興趣。
教學(xué)重點:
1、理解質(zhì)點概念以及初步建立質(zhì)點概念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、如何用教學(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。
教具:小車、乒乓球、米尺、小黑板
課時安排:1課時
教學(xué)過程:
[引入]說起運(yùn)動,大家是在熟悉不過了,我們知道“生命在于運(yùn)動”,宇宙中的一切物體都
在不停地運(yùn)動,無論是巨大的天體還是微小的原子,分子等。運(yùn)動和我們的生活息息相關(guān)。
古希臘杰出的哲學(xué)家、科學(xué)家、圣賢——亞里士多德曾說過“不了解運(yùn)動,就不了解自然”。
可見了解運(yùn)動的重要性。那么我們要研究運(yùn)動首先要了解應(yīng)該怎樣描述運(yùn)動。
[提問]1、請幾位同學(xué)來談一談我們常見的運(yùn)動。
2、大家來總結(jié)一下什么叫做運(yùn)動呢?
[板書]一、機(jī)械運(yùn)動(簡稱運(yùn)動):物體與物體間或是物體的一部分和另一部分相對位置隨
時間發(fā)生改變的過程,是最基本、最簡單、最普遍的運(yùn)動形式。
這樣我們就知道了,運(yùn)動是一個與時間和空間都有關(guān)的物理量,我們要研究運(yùn)動,首先
要從兒個基本的概念入手。
[板書]二、物體和質(zhì)點:
[演示]1、小車的運(yùn)動。2、乒乓球的運(yùn)動。
I提問]請一位同學(xué)來分別描述這兩個物體的運(yùn)動。(更進(jìn)一步)大家觀察小車的運(yùn)動,車身
上某一點的運(yùn)動和車輪上某點的運(yùn)動情況相不相同?乒乓球上各點的運(yùn)動情況有什么不
同?
[分析]我們發(fā)現(xiàn),因為物體有一定的形狀和大小,物體各部分的運(yùn)動情況一般并不一樣,要
準(zhǔn)確的描述它并不容易。
[提問]如果有一輛客車,有揭陽開往廣州,我們要研究它運(yùn)動的速度大小以及全程的路程長
短,所需時間,要不要考慮客車的大小和形狀?
[分析]很顯然,在上面第一個問題中,揭陽到廣州的距離比客車本身的長度要大得多,在這
個問題中,我們關(guān)心客車整體的運(yùn)動情況,所以我們把客車簡化為一個點來分析問題。(類
似的有星球的運(yùn)動,“火箭”的發(fā)射等)
[板書]1、質(zhì)點:用來代替物體的有質(zhì)量的點。
[提問]是不是所有的問題都能把物體看成質(zhì)點來分析呢?在上面的問題中,如果要研究客
車通過一條短橋的運(yùn)動過程,能不能把它看成質(zhì)點?(類似的情況:運(yùn)動員在研究各種旋轉(zhuǎn)
球的打法時要考慮乒乓球的形狀和大?。浚?/p>
[分析]顯然答案是否定的,這樣我們就知道,物體能否看成質(zhì)點是有條件的。
[板書]2、將物體看成質(zhì)點的條件:
(1)物體的大小、形狀對所研究的問題的影響可以忽略不記時
(2)平動的物體可以視為質(zhì)點。
[分析]略
[課堂探究]
親自做一做、試一試,書本在下列情景中能否被看成質(zhì)點。
1、沿?個方向推動桌面上的書本,如果測量書本移動的距離,是否可以將書本視為為質(zhì)點,
為什么?(答:沿同個方向移動書本時,書本各部分的運(yùn)動情況完全相同,可以將它
視為質(zhì)點)
2、如果測定書本經(jīng)過桌面上方的某一定點所需時間,是否可以將書本視為質(zhì)點,為什么?
(不能)
3、還有什么情況下書本可以被視為質(zhì)點?什么情況下書本不能被視為質(zhì)點?
[練習(xí)]下列關(guān)于質(zhì)點的說法中正確的是()
A、體積很小的物體都可以看成質(zhì)點
B、質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點
C、無論物體的質(zhì)量多大,只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時,就可以看成質(zhì)點
D、只有低速運(yùn)動的物體才可看成質(zhì)點,高速運(yùn)動的物體不可看作質(zhì)點
答案:C
[小結(jié)]1、質(zhì)點是一種科學(xué)抽象,是一種理想化的模型。
2、質(zhì)點是對實際物體的近似,則也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法。
3、一個物體能否看成質(zhì)點,取決于它的形狀利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、?個物體能否被看作質(zhì)點,取決于所研究問題的性質(zhì),即使是同一個物體,在研究
的問題不同時,有的情況下可以看作質(zhì)點,而有的情況可能不可以看作質(zhì)點。
[板書]二、參考系:在描述一個物體的運(yùn)動時,選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體。
[講解]描述?個物體的運(yùn)動時,參考系可以任意選擇,但是,選擇不同的參考系來觀察同一
物體的運(yùn)動其結(jié)果會有所不同。(可用書本里的圖進(jìn)行講解,舉例說明略)
[提問]1、歌詞“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”這其中分別描述了兩種運(yùn)動的情景,
那么它們分別以什么為參考系。(河岸、竹排)
2、詩句“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行”其中現(xiàn)象,
分別以什么為參照系?(人,地面)
[板書]三、坐標(biāo)系
[引入]研究物體運(yùn)動的過程中,我們經(jīng)常需要準(zhǔn)確描述物體所在的位置,地理上用緯度和經(jīng)
度來確定,而在生活中,軍事上,大地測量等領(lǐng)域,常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)來確
定方位。
要準(zhǔn)確的描述物體的位置及位置的變化,需要建立坐標(biāo)系。在高--物理里研究的主要
是物體在維空間里的運(yùn)動,即沿一條直線運(yùn)動,只需要建立直線坐標(biāo)系就能確定物體的位
置。今后我們還將涉及到二維和三維的問題,現(xiàn)在我們重點來認(rèn)識直線坐標(biāo)系。
[舉例]某物體沿直線運(yùn)動,(如圖所示)為了定量描述___________________________
物體的位置變化,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)*
定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標(biāo)系。然后我們可以這么描述,若某一物體運(yùn)動到
A點,此時它的位置坐標(biāo)XA=3m,若它運(yùn)動到B點,則此刻它的坐標(biāo)xB=-2mo
[練習(xí)]一質(zhì)點在x軸上運(yùn)動,各個時刻的位置坐標(biāo)如下表:
t/s012345
x/m05-4-1-71
(1)請在下面的x軸上標(biāo)出質(zhì)點在各時刻的位置。
(2)哪個時刻離坐標(biāo)原點最遠(yuǎn)?有多遠(yuǎn)?
課后作業(yè):P131、2、3、4
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。
過程與方法
1、圍繞問題進(jìn)行充分的討論與交流,聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等,要使學(xué)
生學(xué)會將抽象問題形象化的處理方法。
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、通過用物理量表示質(zhì)點不同時刻的不同位置,不同時間內(nèi)的不同位移(或路程)的體
驗,領(lǐng)略物理方法的奧妙,體會科學(xué)的力量。
3、養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價值觀。
4、從知識是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中,培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義
觀點。
教學(xué)重點:
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。
課時安排:一課時
教具:小黑板,米尺
教學(xué)過程:
[引入]上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)過了幾個描述運(yùn)動的概念,分別是哪幾個呢?大家先來回顧這幾個
概念的內(nèi)容。
大家想一想,如果僅用這幾個概念,能不能全面的描述運(yùn)動呢?很顯然是不夠的,這
節(jié)課我們接著來學(xué)習(xí)幾個新的概念。
“時間”是我們經(jīng)常接觸到的一個詞語,時間伴隨著我們的生活分分秒秒的流逝。人
們常說“時間就是金錢,時間就是生命,要珍惜時間”。
那么你能說出時間準(zhǔn)確的含義嗎?它和“時刻”又有什么區(qū)別呢?這是我們今天要
研究的第一個問題。
[板書1一、時刻和時間間隔
[講解]時刻和時間是兩個既有區(qū)別又有聯(lián)系的概念,我們來舉個簡單的例子,第一節(jié)課是14:
10上課,下課時間是14:55。那么這是這節(jié)課開始和結(jié)束的兩個時刻,而兩個時刻之間的
45分鐘是兩個時刻之間的時間間隔。也就是平常所說的時間。
我們可以在數(shù)軸來表示時間軸,那么時刻和時間間隔可以表示為:
從時間軸上可以看到,時刻是一個點,而時間間隔表現(xiàn)為一線段。
[提問口、請大家列舉一些關(guān)于時間和時刻的說法?(測量時間和時刻的儀器)
2、課后練習(xí)第1題。
[強(qiáng)調(diào)]我們平常所說的“時間”,有時指的是時刻,有時指的是時間間隔,要根據(jù)上下文認(rèn)
清它的含義。
[板書]二、路程和位移
[提問]大家思考一下,從含山中學(xué)到含山一中有幾條路可以走?
[講解]通過示意圖可以看到我們可以通過各條不同的路徑到達(dá)目的地,各條路徑的長短是不
同的,初中的時候我們學(xué)過了,可以用路程來表示物體運(yùn)動軌跡的長短。但是無論通過哪條
路徑,位置的變化總是相同的,可以看到,從起點到目的地之間的直線距離是一定的。可以
用位移這個物理量來表示物體位置的變化。
如圖,從初位置到末位置作?條有向線段,就可以用這條有向線段表示位移。
[板書]
1、路程:物體運(yùn)動軌跡的長度。
2、位移:用來表示物體位置變化的一條有向線段。
[學(xué)生練習(xí)](1)一個人沿著周長是100米的圓形噴水池邊散步,當(dāng)他走了3圈時,他的位
移大小和經(jīng)過的路程分別是多少?
(2)小球從3米高處落下,被地板彈回,在1m高處被接住,那么,小球通過的
路程和位移的大小分別是多少?(4m;2m)
[提問J請大家歸納一卜位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系?位移的大小有沒有等于路程的時候?
3、區(qū)別:(1)路程表示運(yùn)動軌跡的長短與路徑有關(guān),而位移表示物體位置的變化只與始
末位置有關(guān),與路徑無關(guān)。
(2)路程只有大小沒有方向,位移既有大小又有方向。
4、聯(lián)系:在單方向的直線運(yùn)動中,位移大小就等于路程,其他情況中,路程總是大于位移
的大小。
[練習(xí)]下列關(guān)于位移和路程的說法中,正確的是()
A、位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B、位移的大小等于路程,方向由起點指向終點
C、位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短
D、位移描述直線運(yùn)動,路程描述曲線運(yùn)動。
答案:c
[講解]通過剛才對兩個物理量的學(xué)習(xí)我們知道,物理量有兩類,?類只有大小沒有方向,如
路程;一類既有大小又有方向,如位移。我們把第一類叫標(biāo)量,第二類叫矢量。
[板書1三、矢量和標(biāo)量
1、矢量:既有大小又有方向的物理量。
2、標(biāo)量:只有大小沒有方向的物理量。
[提問](1)請大家想一想,我們學(xué)過的物理量中,有哪些是矢量哪些是標(biāo)量?
(2)矢量和標(biāo)量除了概念上的區(qū)別,還有什么不同呢?標(biāo)量的相加遵從什么法則?矢
量相加是否相同?(結(jié)合P15的“思考與討論”來說明)
3、矢量相加和標(biāo)量相加遵從不同的法則。
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了在直線運(yùn)動中如何表示物體所處的位置,而位移表示物體位置的
變化,那么這兩者的關(guān)系用表達(dá)式應(yīng)該如何表示呢?
「板書1四、直線運(yùn)動的位置和位移
[講解]如圖所示,先在坐標(biāo)系上確定物體在時刻t1所處“位置”X1,和在t2時刻所處“位置”
X2,那么(X2-Xi)就是物體的位移,記為X=(X2-Xt)
[提問]如果個物體從A運(yùn)動到B,初位置的坐標(biāo)是XA=3m,末位置的坐標(biāo)是XB=-2m,它的坐
標(biāo)變化量x=?如果XA=3m,XB=-2m呢?
「強(qiáng)調(diào)1物體位移等于末位置的坐標(biāo)減去初位置的坐標(biāo)
[學(xué)生練習(xí)]課后2、3,
小結(jié):這節(jié)課我們又學(xué)習(xí)了幾個新的概念,首先是時間和時刻,這是兩個容易混淆的物理
量,大家應(yīng)該通過時間軸去理解它,在時間軸上時間間隔表示為一段而時刻表示為一個點。
第二是路程和位移,這是兩個既有區(qū)別又有一定聯(lián)系的物理量,路程只有大小,沒有方
向,是一個標(biāo)量,而位移既有大小又有方向,是一個矢量。(注意位移和路程不能進(jìn)行比較,
只有位移的大小和路程才能進(jìn)行比較)
對于矢量和標(biāo)量,我們要注意它們概念上的區(qū)別,還要注意它們相加的方法是不同的。
最后我們還學(xué)習(xí)了在直線運(yùn)動中如何通過位置來確定位移。我們用數(shù)軸來表示位移軸,
那么,軸上的一點表示物體某時刻的位置,而一線段,則表示物體在某段時間間隔內(nèi)的位移。
注意計算位移的方法,是末位置的坐標(biāo)減去初位置的坐標(biāo)。
作業(yè):.P|64
板書設(shè)計:
一、時刻和時間間隔
從時間軸上可以看到,時刻是一個點,而時間間隔表現(xiàn)為一線段。
二、路程和位移
1、路程:物體運(yùn)動軌跡的長度。
2、位移:用來表示物體位置變化的一條有向線段。
3、區(qū)別:(1)路程表示運(yùn)動軌跡的長短與路徑有關(guān),而位移表示物體位置的變化只與始
末位置有關(guān),與路徑無關(guān)。
(2)路程只有大小沒有方向,位移既有大小又有方向。
4、聯(lián)系:在單方向的直線運(yùn)動中,位移大小就等于路程,其他情況中,路程總是大于位移
的大小。
三、矢量和標(biāo)量
1、矢量:既有大小又有方向的物理量。
2、標(biāo)量:只有大小沒有方向的物理量。
3、矢量相加和標(biāo)量相加遵從不同的法則。
4、四、直線運(yùn)動的位置和位移
物體位移等于末位置的坐標(biāo)減去初位置的坐標(biāo)
第三節(jié)運(yùn)動快慢的描述——速度
三維目標(biāo)
知識與技能
1.理解物體運(yùn)動的速度,知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性。
2.理解平均速度的意義,會用公式計算物體運(yùn)動的平均速度,認(rèn)識各種儀表中的速度。
3.理解瞬時速度的意義。
4.能區(qū)別質(zhì)點的平均速度和瞬時速度等概念。
5.知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
過程與方法
1.通過描述方法的探索,體會如何描述一個有特點的物理量,體會科學(xué)的方法,體驗
用比值定義物理量的方法。
2.同時通過實際體驗感知速度的意義和應(yīng)用。
3.讓學(xué)生在活動中加深對平均速度的理解,通過生活中的實例說明平均速度的局限性。
4.讓學(xué)生在相互交流中逐步領(lǐng)會瞬時速度于平均速度的關(guān)系,同時初步領(lǐng)略極限的思
想并初步領(lǐng)會數(shù)學(xué)與物理相結(jié)合的方法,進(jìn)而直接給出瞬時速度的定義。
5.會通過儀表讀數(shù),判斷不同速度或變速度。
情感態(tài)度與價值觀
1.通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度,去感知科學(xué)的價值和應(yīng)用。
2.了解從平均速度求瞬時速度的思想方法,體會數(shù)學(xué)與物理間的關(guān)系。
3.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識事物的規(guī)律:由簡單到復(fù)雜。培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。
4.培養(yǎng)對科學(xué)的興趣,堅定學(xué)習(xí)思考探索的信念。
教學(xué)重點:
速度、瞬時速度、平均速度三個概念,及三個概念之間的聯(lián)系。
教具:
課時安排:?課時
教學(xué)過程:
[引入]為了描述物體的運(yùn)動,上兩節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了幾個概念,分別是質(zhì)點、參考系、坐
標(biāo)系、時間、時刻、位移和路程,位移描述的是物體位置的變化,我們談到運(yùn)動的時候,經(jīng)
常還關(guān)心另一個問題,就是物體位置變化的快慢,也就是運(yùn)動的快慢,今天引入一個新的物
理量來描述它。
大家先閱讀教材的第一、二、三自然段,回答思考與討論的問題,補(bǔ)充問題:當(dāng)我們
用一維數(shù)軸表示位置和位移時,坐標(biāo)與坐標(biāo)變化量有什么區(qū)別和聯(lián)系?
「板書1一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
[講解]在研究物體沿直線的運(yùn)動時,我們沿物體運(yùn)動的方向建立x軸,例如:一輛汽車在沿
平直公路運(yùn)動,設(shè)想我們以公路為x軸建立直線坐標(biāo)系,時刻t,汽車處于A點,坐標(biāo)是
xl=10m,一段時間之后,時刻t2到達(dá)B點,坐標(biāo)是X2=30m,x2-X|就是這輛汽車位置坐標(biāo)的
變化量,可以用“Ax”表示,
△x=X2-Xi=30m-10m=20m
這樣,物體的位移就可以通過坐標(biāo)的變化量來表示,的大小表示位移的大小,
的正負(fù)表示位移的方向。
當(dāng)我們用一維數(shù)軸表示時間軸時,同樣的可以用t表示時間的變化量△t=t2-t”
[板書]二、速度
不同物體的運(yùn)動,快慢往往不同,那么該如何來衡量呢?大家來比較下面四個物體的
的快慢程度:
初始位置(m)經(jīng)過時間(S)末了位置(m)
A、自行車沿平直道路行駛020100
B、公共汽車沿平直道路行駛010100
C、火車沿平直軌道行駛500301250
D、飛機(jī)在天空直線飛行500102500
[分析]比較A和B,他們經(jīng)過的位移是相同的(都是100m),A用的時間長(20s),B用
的時間短(10s),在位移相等的情況下,時間短的運(yùn)動的快,即汽車比自行車快。
比較B和D,它們所用的時間相同(都是用s),B行駛了100m,D飛行了2000m,
B行駛的位移比D短,在時間相等的情況下,位移大的運(yùn)動得快,即飛機(jī)比汽車快。
比較B和C,由于它們的位移和所用時間都不同,要比較它們的運(yùn)動快慢,只有計
算它們平均每秒位移的大小量才能比較。單位時間內(nèi)位移大的運(yùn)動得快,山上列表可算出以
上四個物體每秒位移大小分別為5m、10m、25m、200m,這說明飛機(jī)行駛得最快。
這樣,我們知道,可以用位移跟時間的比值來表示物體運(yùn)動的快慢,這就是速度。
「板書1
1、定義:位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值表示物體運(yùn)動的快慢。
2、公式:v=z^x/Z\t
3、單位:米每秒(m/s)常用的有:千米每時(km/h)、厘米每秒(cm/s)
4、矢量性:速度是矢量,其大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小,其方向就是物
體運(yùn)動的方向。
[提問]大家想一想這和我們初中學(xué)過的速度有什么不同呢?
[分析]初中學(xué)過的速度是路程和時間的比值,那時那樣講是限于當(dāng)時同學(xué)們的接受能力,現(xiàn)
在我們學(xué)習(xí)的速度概念更嚴(yán)謹(jǐn),路程與所用時間的比值是另外一個物理量,我們在后面的學(xué)
習(xí)會講到。
「板書1三、平均速度和瞬時速度
通常物體在某段時間內(nèi)的運(yùn)動快慢總是不同的,所以我們用上述公式求得的速度,往
往體現(xiàn)物體在某段時間運(yùn)動快慢程度的平均效果,是種比較粗略的描述。這個速度,我們
叫平均速度
在時間軸上觀察可知,如果把a(bǔ)t取得非常小,這物體在從t到t+at這樣一個微小問
隔內(nèi)的平均速度就非常接近于t時刻的速度,所以當(dāng)At非常小時,我們可以認(rèn)為,上述公
式所求得的是時刻t的速度,叫瞬時速度。這是對物體運(yùn)動一種精確的描述。
[學(xué)生練習(xí)]課后2
[提問]在什么情況下平均速度等于瞬時速度呢?
速度,有時指的是平均速度,有時指的是瞬時速度,大家要根據(jù)上下文判斷。
[學(xué)生練習(xí)]對作變速直線運(yùn)動的物體,有如下幾種敘述中表示平均速度的是()
A、物體在第2s內(nèi)的速度為6in/s
B、物體在第3s末的速度為7m/s
C、物體在通過其路徑上某一點的速度為5m/s
D、物體在通過一段位移s時的速度為5m/s
答案:A、D
I板書I四、速度和速率
我們知道,速度是個矢量,既有大小,又有方向,那么在日常生活中,我們通常只關(guān)心
速度的大小,(比如汽車的時速表),把瞬時速度的大小叫做速率。
那么,初中學(xué)過的路程與時間的比值又表示什么呢?它表示的是平均速率。平均速率是
否是平均速度的大小呢?(舉800米環(huán)跑的例子)注意,這是兩個不同的概念,嚴(yán)格來說,
瞬時速度的大小叫瞬時速率,而平均速率則是物體運(yùn)動路程和所用時間的比值。
[小結(jié)]這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了速度的概念及其物理意義,平均速度和瞬時速度的概念及物理
意義。知道平均速度只能粗糙的描述指點運(yùn)動的快慢,是一段時間或位移上的平均效果,而
瞬時速度能更準(zhǔn)確地描述質(zhì)點運(yùn)動的快慢。速度是矢量,方向就是物體運(yùn)動的方向,平均速
度中,速度方向也與位移方向相同,瞬時速度的方向就是指點在那?時刻的運(yùn)動方向。速率
是標(biāo)量,指的是速度的大小,平均速度與平均速率是不同的,前者跟位移相關(guān),后者跟路程
相關(guān)。
板書設(shè)計:
一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
物體的位移就可以通過坐標(biāo)的變化量來表示,的大小表示位移的大小,的正負(fù)
表示位移的方向。
二、速度
1、定義:位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值表示物體運(yùn)動的快慢。
2、公式:v=Z\x/Z\t
3、單位:米每秒(m/s)常用的有:千米每時(km/h)、厘米每秒(cm/s)
5、矢量性:速度是矢量,其大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小,其方向就是物
體運(yùn)動的方向。
三、平均速度和瞬時速度
平均速度:粗略的描述,對應(yīng)某段時間或某段位移。
瞬時速度:精確的描述,對應(yīng)某個時刻或某個位置。
四、速度和速率
瞬時速度的大小叫做(瞬時)速率。
平均速率:路程和所用時間的比值。
作業(yè):
一輛汽車以72km/h的速度行駛10s后,來到一座大橋上,司機(jī)放慢車速后用0.5min通過了
300m的大橋,求汽車在這40s內(nèi)的平均速度?
第四節(jié)實驗用打點計時器測速度
一、預(yù)備知識:認(rèn)識打點計時器
令電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,它的工作電壓是4-6V,電源頻
率是50Hz,它每隔0.02s打一次點。
令電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出點痕的計時儀器。當(dāng)使用220V交流電
壓,當(dāng)電源頻率為50Hz時,它每隔0.02s打次點。
令如果運(yùn)動物體帶動紙帶通過打點計時器,在紙帶上打下的點就記錄了物體運(yùn)動的時
間,紙帶上的點也相應(yīng)地表示出了運(yùn)動物體在不同時刻的位置,研究紙帶上各點之
間的間隔,就可以了解在不同時間里,物體發(fā)生的位移和速度的大小及其變化,從
而了解物體運(yùn)動情況。
令兩者區(qū)別:㈠工作電壓是不同的。㈡由于工作原理的差異,電磁打點計時器工作時
紙帶所受的阻力較大,因而誤差也較大。
二、實驗?zāi)康?/p>
(1)學(xué)習(xí)使用打點計時器來記錄物體運(yùn)動的時間和位移。
(2)學(xué)習(xí)測量物體運(yùn)動的瞬時速度。
(3)學(xué)習(xí)繪制速度一時間圖像。
三、參考器材
打點計時器一個、紙帶若干、刻度尺一把、學(xué)生電源一個
四、實驗過程及數(shù)據(jù)處理(詳見實驗冊)
五、實驗中應(yīng)注意的問題
第五節(jié)速度變化快慢的描述——加速度
三維目標(biāo):
知識與技能
1、理解加速度的意義,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2=/^/41;進(jìn)行定量計算。
2、知道加速度與速度的區(qū)別和聯(lián)系,會根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速度運(yùn)
動還是減速運(yùn)動。
3、理解勻變速直線運(yùn)動的含義,能從勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象理解加速度的意義。
過程和方法
1、經(jīng)歷將生活中的實際上升到物理概念的過程,理解物理與生活的聯(lián)系,初步了解如何描
述運(yùn)動。通過事例,引出生活中物體運(yùn)動的速度存在加速和減速的現(xiàn)實,提出為了描述
物體運(yùn)動速度變化的快慢,引入了加速度概念的必要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
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、教學(xué)中從速度——時間圖象的角度看物體的加速度,主要引導(dǎo)學(xué)生看傾斜直線的“陡度”
(即斜率),讓學(xué)生在實踐中學(xué)會應(yīng)用數(shù)據(jù)求加速度。
情感態(tài)度與價值觀
1、領(lǐng)會人類探索自然規(guī)律中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,理解加速度概念的建立對人類認(rèn)識世界的意
義,培養(yǎng)學(xué)生區(qū)分事物的能力及學(xué)生的抽象思維能力。
2、培養(yǎng)合作交流的思想,能主動與他人合作,勇于發(fā)表自己的主張,勇于放棄自己的錯誤
觀點。
教學(xué)重點:
1、加速度的概念建立和加速度與勻變速直線運(yùn)動的關(guān)系。
2、加速度是速度的變化率,它描述速度變化的快慢和方向。
教具:
課時安排:二課時
教學(xué)過程:
[引入]我們通常在評價一個賽跑運(yùn)動員的素質(zhì)的時候會說,某個運(yùn)動員有很好的爆發(fā)力,起
跑很快。那么現(xiàn)在同學(xué)們來想一想,如果用物理的語言應(yīng)該如何描述呢?爆發(fā)力好指的是運(yùn)
動員賽跑的“速度快”、“速度變化大”、還是“速度變化快”呢?顯然,指的是速度變化快。
不同的運(yùn)動物體速度變化的快慢不同,這是很常見的現(xiàn)象,大家可以看下表:
啟動物體速度增加量(m/s)所用時間(S)1s內(nèi)速度的增加量(m/s)
競賽用跑車27.83.877.2
高速列車69.42650.26
自行車1591.7
運(yùn)動員120.260
很明顯,這幾個運(yùn)動物體速度的增加量不同,速度增加的快慢也不同,而且速度增加
大的不一定就增加的快,所以有必要引入一個新的物理量來描述速度變化的快慢,這個物理
量就是我們今天要學(xué)習(xí)的“加速度”。
[講解]前面我們學(xué)過了速度的概念,速度是位移和所用時間的比值,也就是用單位時間內(nèi)位
移的大小描述了物體位置變化的快慢,相似的,我們也用單位時間內(nèi)速度變化量來表示物體
速度變化的快慢。
[板書]
一、加速度
]、定義:加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值,用來表示速度變
化的快慢。
2、公式:a=ZXv/Z\t
3、單位:米每二次方秒(m/s方
4、矢量性:加速度矢量
[分析]我們來分析加速度的方向,
a、取初速度vo>0時,物體加速△v=V2-vi〉0,是標(biāo)量,所以a>0;
物體減速△v=V2-v<0,是標(biāo)量,所以a<0;
b、取初速度Vo<O時,物體加速△v=Vz-Vi〈O,是標(biāo)量,所以a<0;
物體減速△v=V2-vi>0,At是標(biāo)量,所以a>0;
所以可以得到這樣的結(jié)論:
(1)速度增加,加速度方向與速度方向相同
(2)速度減小,加速度方向與速度方向相反
這個結(jié)論反過來也成立。
[學(xué)生練習(xí)]P30“說?說”,以及列表數(shù)據(jù)。
二、平均加速度和瞬時加速度
[分析]這兩個概念的理解類似與平均速度和瞬時速度,公式a=Av/At當(dāng)At趨于無窮小
的時候,a為瞬時加速度。
勻變速運(yùn)動:加速度保持不變的運(yùn)動。
[課堂練習(xí)]教材P31問題與練習(xí)2
[分析]速度、速度變化量、加速度這三個物理量比較容易混淆,請一位同學(xué)來說說它們的區(qū)
別。思考:1、速度大,加速度小,有可能嗎?2、速度變化量小,而加速度大,有可能嗎?
3、加速度大,而速度小,有可能嗎?
三、速度、速度變化量、加速度的區(qū)別
[分析]速度是用來表示物體運(yùn)動快慢的物理量,它等于位移和所用時間的比值,而加速度是
用來表示物體的速度變化快慢的物理量,它等于速度的變化量和時間的比值(速度的變化
率)。加速度的大小只反映物體速度變化的快慢,不能反映物體運(yùn)動的快慢,加速度大,說
明物體速度變化快,并不意味著物體就運(yùn)動得快;加速度小說明物體速度變化的慢,并不意
味著物體運(yùn)動得慢;加速度為零,說明物體速度不變化,但并不意味著物體的速度為零,物
體可能以很大的速度做勻速直線運(yùn)動。不僅速度大小和加速度大小沒有必然聯(lián)系,速度方向
和加速度方向也沒有必然聯(lián)系,加速度方向與速度方向可能相同,也可能不同。對于速度的
變化量和加速度的區(qū)別,可根據(jù)加速度的定義來理解,加速度是速度的變化率,而不是速度
的變化量,加速度表示的是速度變化的快慢,而不是速度變化的多少,速度的變化量不僅與
加速度有關(guān),還與時間有關(guān),因此,根據(jù)加速度不能判斷速度變化量的大小,反過來,根據(jù)
速度變化量的大小也不能判斷加速度的大小。
「板書1⑴速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大。
⑵變化量大,加速度不一定大。
⑶加速度為零,速度可以不為零;速度為零,加速度可以不為零。
[課堂練習(xí)]《中華一題》P91、2、3
四、從v-t圖象看加速度
[提問引入]速度一時間圖象描述了什么問題?怎樣建立速度一時間圖象?
速度一時間圖象是描述速度隨時間變化關(guān)系的圖象,它以是時間軸為橫軸,
以縱軸為速度軸,在坐標(biāo)系中將不同時刻的速度以坐標(biāo)的形式描點,然后連線,就畫出
了速度一時間圖象。
[分析]我們來看思考與討論,圖中描述的兩個物體在做什么運(yùn)動?(勻加速直線運(yùn)動)
如圖,在b上去E、F來分析,E和F分別表示物體在ti、t2時刻的速度為vi、v2o
可以看出,小三角形水平的直角邊代表時間間隔At,豎直直角邊代表速度的變化量Av。
因此,從曲線的傾斜程度就能判斷加速度大小,比值av/zM就是加速度的數(shù)值。
[提問]圖中哪個物體運(yùn)動的加速度比較大?為什么?
[課堂練習(xí)]教材P31(3)《中華一題》P9(8)
[小結(jié)]⑴本節(jié)重點學(xué)習(xí)了加速度的概念以及其特性,注意加速度是矢量及這里的“加”
并不是“增加”的意思,它反映的是速度變化快慢的程度。
⑵速度、速度變化量、和加速度的區(qū)別。
⑶可以從速度時間圖象中傾斜直線的陡緩定性看出加速度的大小,也可以從圖象
中定量求出加速度的大小。
[作業(yè)]?輛在公路上以72km/h運(yùn)行的汽車,在遇到紅燈.時,司機(jī)立刻采取制動措施,經(jīng)5s汽
車停止前進(jìn),問該汽車的加速度為多大,方向怎樣?
[板書設(shè)計]
一、加速度
1、定義:加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值,用來表示速度變化
的快慢。
2、公式:a=Av/At
3、單位:米每二次方秒(m/s2)
4、矢量性:加速度矢量
(1)速度增加,加速度方向與速度方向相同
(2)速度減小,加速度方向與速度方向相反
二、平均加速度和瞬時加速度
勻變速運(yùn)動:加速度保持不變的運(yùn)動。
三、速度、速度變化量、加速度的區(qū)別
⑴速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不?定大。
⑵變化量大,加速度不一定大。
⑶加速度為零,速度可以不為零;速度為零,加速度可以不為零。
四、從v-t圖象看加速度
[反思與改進(jìn)]
第一章復(fù)習(xí)課
一、基本概念
1、機(jī)械運(yùn)動(運(yùn)動)
2、質(zhì)點
令定義:質(zhì)點指的是有質(zhì)量(而沒有大?。┑狞c,是為了研究問題的方便對實際物體的一
種近似。
令把物體看成質(zhì)點的條件。(學(xué)習(xí)重點)
強(qiáng)調(diào):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的問題里是否可以忽略
不計,即使同一個物體,在研究的問題不同時,有的情況下可以看作質(zhì)點,而有的情況
下不可以看成質(zhì)點。
令高一階段一般研究的是物體可以看成質(zhì)點的情況,所以在以后的章節(jié)中我們不嚴(yán)格區(qū)分
質(zhì)點和物體兩種說法。
3、參考系
令在描述一個物體的運(yùn)動時,選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體。描述某個物體的運(yùn)動時總是相
對于某個參考系而言的。在不同的參考系中描述同一個物體的運(yùn)動是不同的。
令舉例:在前進(jìn)的汽車內(nèi)看窗外的雨滴下落的方向。
4、坐標(biāo)系
令在研究物體的運(yùn)動時用來確定運(yùn)動物體的位置。高中階段研究的是直線運(yùn)動,只需要用
一維的直線坐標(biāo)。
令在實際問題中,必須通過建立坐標(biāo)系,我們才能準(zhǔn)確的描述物體的位置,位置的變化,
速度,位移等等。物體的位置用坐標(biāo)表示,位移則用坐標(biāo)的變化量表示。
5、矢量和標(biāo)量
令定義,區(qū)別
令舉例說明:速度由-7m/s變?yōu)?10m/s,是變大了還是變小了?加速度由々m/s?變?yōu)镴m/s?
是變大還是變小?(兩者都是變大了,但是方向不變)
6、變化率
令變化率是描述變化的快慢的量。
令某個量D的變化可以記為△口,發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為At,變化量△口
與的比值^D/at就是這個量的變化率。
令速度是物體位置的變化率,加速度是速度的變化率。
二、描述運(yùn)動的幾個物理量:
1、時刻和時間
令時刻和時間的區(qū)別和聯(lián)系
令注意描述時刻和時間的常見的詞語
令時刻和時間與其他物理量的對應(yīng)關(guān)系:
時刻——位置、瞬時速度、瞬時加速度
時間(間隔)——位移、平均速度、平均加速度
2、路程和位移
令兩個概念的區(qū)別和聯(lián)系。(路程是物體運(yùn)動軌跡的長度,與運(yùn)動路徑有關(guān);而位移指的
是物體位置的變化,只與始末位置有關(guān),與路徑無關(guān))
令注意位移是矢量,位移就是物體位置的變化,由它的大小我們可以知道物體位置變化的
多少,由它的方向可以知道物體位置向什么方向變化。
?求位移的公式“強(qiáng)調(diào)矢量性,X2表示末位置,XI表示始位置,代入時注意正負(fù)
號)
4、速度:
令速度是物體位置的變化率,v=Ax/At,描述物體運(yùn)動的快慢。
令速度是矢量,大小描述運(yùn)動快慢,方向則是物體運(yùn)動的方向。
令速度有平均速度和瞬時速度之分,在解題是要注意區(qū)分。
令v=Ax/At,當(dāng)At無窮小,趨于零的時候,表示瞬時速度,在實際計算中,很少用這
個公式求瞬時速度,對于瞬時速度的求法,我們以后會學(xué)習(xí)到。這個公式一般用來計算
平均速度。
令瞬時速度的大小,叫瞬時速率,而平均速率則是指路程和時間的比值。注意區(qū)分開來。
令舉例:《中華一題》P6(12)
5、加速度:
令加速度的“加”并沒有增加的意思,加速度描述的是物體速度變化的快慢。
令物體速度有變化(可能變大也可能是變?。?,就有加速度;速度不變的運(yùn)動,可以看作
加速度為零。
令加速度的公式a=4v/Z\t,Av指的是速度變化量,△v=v「v0,計算時注意符號。
令加速度是矢量,它的大小描述速度變化的快慢。它的方向與速度變化的方向相同,實際
上是描述了速度是在增加,或是減小。當(dāng)速度增加時,加速度的方向和速度的方向相同;
當(dāng)速度減小時.,加速度的方向和速度的方向相反。
令舉例:《中華一題》P9(3)
三、兩種重要的圖象
1、位移---時間圖象(x-t圖象)
令位移一時間圖象是描述位移隨時間變化關(guān)系的圖象,它以是時間軸為橫軸,以縱軸為位
移軸,在坐標(biāo)系中將不同時刻的位移以坐標(biāo)的形式描點,然后連線,就畫出了位移一時
間圖象。
令學(xué)會通過位移——時間圖象來了解物體的運(yùn)動情況。
令位移——時間圖象的陡度表示物體速度的大小:圖象越陡,則速度越大;圖象越平坦,
則速度越小。
令舉例:做位移軸和圖象比較說明。
2、速度——時間圖象(v-t圖象)
令速度一時間圖象是描述速度隨時間變化關(guān)系的圖象,它以是時間軸為橫軸,以縱軸為速
度軸,在坐標(biāo)系中將不同時刻的速度以坐標(biāo)的形式描點,然后連線,就畫出了速度一時
間圖象。
令速度——時間圖象的陡度,表示物體的加速度大小,可以通過圖象做定性的比較或者做
定量的計算。
四、實驗:用打點計時器測速度
令了解打點計時器的原理和構(gòu)造。(打點計時器是用來計時的儀器)理解紙帶中包含的信
息。
令了解實驗過程,以及注意事項。
令數(shù)據(jù)的處理,如何求瞬時速度。
第一節(jié)實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律
.三.維目標(biāo).......
知識與技能
1.根據(jù)相關(guān)實驗器材,設(shè)計實驗并熟練操作。
2.會運(yùn)用已學(xué)知識處理紙帶,求各點瞬時速度。
3.會用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想。
4.巧用n-t圖像處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律。
第二節(jié)勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系
三.維目標(biāo)...........
知識與技能
1.知道勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象特點,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)動的圖象的特點。
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)動的速度與時間關(guān)系的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計算。
過程和方法:
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。
情感態(tài)度和價值觀
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)探索和創(chuàng)新的欲望。
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...........
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。
教學(xué)難點...........
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)動的速度一時間公式的理解及計算。
教具………
課盹安排
二課時
教堂過程.........
[引黃施后醫(yī)一章的學(xué)習(xí),我們初步了解了物體運(yùn)動的v-t圖象,用v-t圖象來了解物體的運(yùn)
動情況,直觀明了。那么大家先來回憶一下,速度一時間圖象的物理意義是什么?觀察下列
兩個物體的速度一時間圖象,討論一卜物體的運(yùn)動情況?
提問:(1)兩個物體分別在做什么運(yùn)動,運(yùn)動情況有什么不同?(兩個物體都在做勻
速直線運(yùn)動,a物體是朝正方向運(yùn)動的,而b物體的運(yùn)動方向與規(guī)定的正方
向相反,朝負(fù)方向運(yùn)動)
(2)兩個物體的運(yùn)動方向是相反的嗎?為什么?(不一定,因為兩條圖線在不
同的坐標(biāo)系中,不能確定它們的方向關(guān)系)
大家在來看一下下面的這個圖象所描述的運(yùn)動情況是怎么樣的,
[分析]觀察圖象發(fā)現(xiàn),每過相等的時間間隔物體速度的增加量是相等的,所以無論At選
在什么區(qū)間,對應(yīng)的速度v的變化量與時間t的變化量At之比Av/at都是一樣的,即
這是一種加速度不隨時間改變的直線運(yùn)動。這是我們今天要研究的勻變速直線運(yùn)動。
「板書1一、勻變速直線運(yùn)動
1、定義:沿著一條直線,且加速度不變的運(yùn)動。
2、v-t圖象:是一條傾斜的直線。
[講解]勻變速直線運(yùn)動分兩種,如果物體的速度隨時間均勻增大,這個運(yùn)動就是勻加速直線
運(yùn)動;如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運(yùn)動就是勻減速直線運(yùn)動。
3、(1)勻加速直線運(yùn)動
(2)勻減速直線運(yùn)動
[講解]大家來看一看下面幾個物體的v-t圖象,判斷物體在做什么運(yùn)動以及它的速度方向和
加速度的方向。
物體做勻加速運(yùn)動,初物體做勻減速運(yùn)動,物體做勻加速運(yùn)動,
速度為v向正方向,加初速度為V向正方向,初速度為0,加速度向
速度向正方向。加速度向負(fù)方向。負(fù)方向
物體先做勻減速運(yùn)動,物體先做勻加速運(yùn)動,物體做加速度逐漸增大的加
方向向正方向;后做勻方向向負(fù)方向;后做勻速運(yùn)動,速度方向向正方向,
加速運(yùn)動,方向向負(fù)方減速運(yùn)動,方向向正方加速度也向正方向。
向;加速度向負(fù)方向向;加速度向正方向
[學(xué)生練習(xí)]如圖所示為一質(zhì)點做直線運(yùn)動的v-tA
圖象,試分析質(zhì)點的運(yùn)動情況,并求出其加速度。
(1)第一秒內(nèi);
(2)第1s末至U第3s末;--------------------------
(3)第4s內(nèi)。
答案:(1)ai=4m/s2(2)a2=-2m/s2(3)a3=-2m/s2
[板書]二、速度與時間的關(guān)系式
[講解]除了用圖象法來研究物體運(yùn)動速度和時間的關(guān)系之外,我們還可以用公式法來描述
它。下面就來分析以下,如何用公式法來描述做勻變速直線運(yùn)動的物體的速度和時間的關(guān)系。
[提問]同學(xué)們觀察圖象,結(jié)合我們數(shù)學(xué)學(xué)過的知識,先猜想一下,做勻變速直線運(yùn)動的物體,
某時刻速度和時間的關(guān)系應(yīng)該如何表達(dá)?(如果學(xué)生對?次函數(shù)掌握較好,則可通過函數(shù)結(jié)
合圖象推導(dǎo)出公式)
[分析推導(dǎo)]我們來分析某一時刻t物體的速度V,
從運(yùn)動開始(取時刻t=0)到時刻3時間的變化量就是t,所以△t=t-O,速度的
變化量就是△v=v-v0,因為物體做勻變速直線運(yùn)動a=Av/At不變,所以a=Av/Al=
(v-v0)/(t-0)=(v-Vo)/t,解得
v=v0+at
這就是表示勻變速直線運(yùn)動的速度與時間關(guān)系的公式。
我們可以這樣理解:山于加速度a在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量,所以at就
是整個運(yùn)動過程中速度的變化量,再加上運(yùn)動開始時物體的速度Vo,就得到t時刻物體的速
度V。
[強(qiáng)調(diào)]在使用公式的時候要注意:
(1)搞清楚各個物理量表示什么,V。是起始時刻的速度,a是物體的加速度,t
是時間間隔,v則是t時刻末的速度(是瞬時速度)。
(2)公式中有三個矢量,除時間t外都是矢量,所以,代入數(shù)值計算時要特別
注意方向性。物體做直線運(yùn)動時,矢量的方向性可以在選定正方向后,用
正、負(fù)來體現(xiàn),方向與規(guī)定正方向相同時,矢量取正值,方向與規(guī)定方向
相反時,矢量取負(fù)值。一般我們都去物體的運(yùn)動方向或初速度的方向為正。
[分析]結(jié)合圖象進(jìn)行說明。
[例題1]汽車以40km/h的速度勻速行駛,現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能達(dá)到多
少?
[分析]首先我們必須明確,研究的對象是汽車,研究_______________
的過程是它加速后10s的運(yùn)動情況,要求物體10s后”
速度能達(dá)到多少,也就是知道初速度,加速度,時v----------------
間,要求末速度,要注意的是,物體是加速的,也
就是加速度方向與速度方向相同,那么,我們?nèi)〕?------------------------L
速度的方向為正方向的話,加速度也應(yīng)該是正的。
解:初速度Vo=4Okm/h=llm/s,加速度a=0.6m/s2,時間t=10s。
根據(jù)v=v0+at,
得,10s后的速度為v=v()+at=llm/s+0.6mzs2*10s=17m/s=62km/h
[例題2]某汽車在某路面緊急剎車時,加速度的大小是6m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來,汽
車的行駛速度最高不能超過多少?
[分析]我們研究的是汽車從開始剎車到停止----------------A
運(yùn)動這個過程。在這個過程中,汽車做勻減速運(yùn)動,v-----------------
加速度的大小是6m/s2?由于是減速運(yùn)動,加速度
的方向與速度方向相反,如果設(shè)汽車運(yùn)動的方向為
正,則汽車的加速度方向為負(fù),我們把它記為a=-6m/s2。這個過程的t時刻末速度v是0,
初速度就是我們所求的最高允許速度,記為vo,它是這題所求的“最高速度”,過程持續(xù)的
時間為t=2so
解:根據(jù)v=v()+at,v()=v-at=0-(-6m/s2)*2s=12m/s=43km/h
所以汽車的速度不能超過43km/h。
[學(xué)生練習(xí)]課后P39(2)
[小結(jié)]這節(jié)課重點學(xué)習(xí)了對勻變速直線運(yùn)動的理解和對公式v=v0+at的掌握,對于勻變速直
線運(yùn)動的理解強(qiáng)調(diào)以下幾點:
1)物體做勻變速直線運(yùn)動,任意相等的時間內(nèi)速度的增量相等,這里包括大小和
方向,也即物體的加速度相等。
2)要學(xué)會從速度——時間圖象上去理解運(yùn)動的情況,v-t圖象的傾斜度表示物體
的加速度,物體做勻變速直線運(yùn)動的速度——時間圖象是一條傾斜的直線,它
的傾斜度(斜率)是不變的,也就是加速度不變。
3)從速度——時間圖象上來理解速度與時間的關(guān)系式:v=v()+at,t時刻的末速度v
是在v0的基礎(chǔ)上加上速度的變化量Avnat得到。
4)公式中的v、vo、a都是矢量,必須注意其方向。
[教學(xué)心得]
第三節(jié)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
1.知道勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系。
2.了解位移公式的推導(dǎo)方法,掌握位移公式x=v0+(l/2)at2。
3.理解勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用。
4.理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移。
5.能推導(dǎo)并掌握位移與速度的關(guān)系式v2-v02=2ax。
6.會適當(dāng)?shù)剡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
1.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
此比較。
2.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
1.經(jīng)歷微元法推倒位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系,培養(yǎng)自己動手的能力,增加
物理情感。
2.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..........
2
1.理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系x=v0+(l/2)ato
22
2.理解勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系v-v0=2ax及其應(yīng)用。
教堂難點...........
1.v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運(yùn)動的位移。
2.微元法推導(dǎo)位移時間關(guān)系式。
3.勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系x=v0+(l/2)at2及其靈活應(yīng)用。
教
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