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1、第一章 运动的描述1-1 质点 参考系 空间 时间一、教学目标1、知识技能理解质点、参考系、机械运动、时间、空间的概念能判断什么情况下物体可以用质点代替直到时间和时刻的区别2、过程方法 知道物理中常用的理想化方法3、情感态度价值观培养学生严谨的科学态度二、教学重点1、物体简化成质点的条件2、时间和时刻的区别三、教学难点1、物体简化成质点的条件2、时间和时刻的区别四、教学过程及内容新课引入回顾初中知识点：初中阶段学生学习狗运动描述的相关知识，要求学生不打开高中新课本，回忆机械运动、参考系的定义，以及运动的相对性的概念。新课教学机械运动和参考系机械运动在初中已经讲过，即一个物体相对于另一个物体位置
2、的改变。高中阶段重新定义并命名了被选作参考系参考系：在描述一个物体运动时，选来作为标准的另外的物体。讲解参考系的深刻物理含义，创设情景：高速行驶的列车上的动与静：列车小桌上放置的一个苹果相对于地面和列车的运动情况是怎样的？可以得到以下结论：1、物体运动还是静止都是对于参考系而言的，所以在描述物体运动情况时要指明参考系。2、统一运动原则不同参考系观察结果可能不同。3、参考系可以是运动的物体也可以是静止的物体，一般情况下都选择地面作为参考系。4、比较物体运动时要选择同一参考系。将学生分成小组完成课本第3页的讨论交流质点多媒体投影多种运动情况：人走路、车向前运动、地球围绕太阳转动。提出问题：人向前走
3、，手却向后摆；车向前运动，车轮却在向后滚动，地球绕太阳公转，地球自己也在自转，那么到底要怎样去描述这些运动呢？解决问题：寻找以上运动的共同点，我们要观察的是人、车、地球的整体运动情况，此时能不能忽略掉物体局部的运动情况，将物体看作一个整体来描述呢？质点的提出：物理学中将物体用一个有质量的点来替代，这个点就叫做质点。质点的适用条件：分小组完成课本第3页的讨论交流，并提出问题，如果是研究火车过大桥那么火车还能不能被看作质点（火车长为300m，大桥长为200m）。要求学生总结出哪些情况下物体能用质点替代。总结：1、物体的大小、形状对所研究问题的影响可忽略不计时，可视物体为质点。2、大物体和小物体都可
4、以被视作质点。质点提出的物理意义：物理学将这种忽略次要因素突出主要因素的方法成为理想化方法，质点是一个理想模型，在现实中并不存在。巩固练习：课本第5页练习与评价2空间 时刻 时间任何物体的运动都是在空间和时间中进行的，空间：物体赖以存在的地方或者范围。时间：物体在某处存在或变动过程的长短。问题与讨论：1、作息表上的8：00上课和刘翔所创造的110米栏记录1291分别是什么含义？答：8：00是指一个时间点，而1291则是完成一段运动所用的时间段。物理学中的时刻和时间就分别描述上述两种概念。时刻是指某一个时间点，是一个状态量，而时间是指时间间隔就是一个时间段，是一个过程量。如果用一条一维坐标表示时
5、间轴，那么时刻就对应时间轴上的一个点，而时间对应时间轴上的一段距离。组织学生完成课本第4页的交流讨论。1-2 位置变化的描述位移一、教学目标知识技能理解位移的概念，知道位移的物理意义，理解位移的矢量性，能够区别唯一和路程。知道矢量标量的区别。过程方法在研究物体运动时，会建立适当的坐标系情感态度价值观 通过位移和坐标系对于人们寻找路线的帮助培养学生的学习兴趣，了解到物理知识对于日常生活的重要影响。二、教学重难点重点：位移的概念，位移的物理意义、位移的矢量性难点：位移的矢量性三、教学设计新课引入随着科技进步，现在的许多汽车上都配有GPS导航仪，大大的方便了人们出行，在GPS导航以上只需要输入出发地
6、点、到达地点，系统就能准确地计算出行车的最佳路线，在课本第6页所举的例子中，人们运用GPS接收器成功的穿越了大沙漠，因为通过GPS的帮助找到了出发点目的地和行走路线。在物理上我们又是怎么来描述这三个问题又是怎么来进行研究的呢？出发点和目的地都叫做位置。新课内容在上一节描述物体运动和径直时，我们运用到了参考系这样一个概念，通过与参考系的比较来判定物体的运动状态，类似的我们在确定物体位置的时候也需要建立起一个标准的对照物。我们通常在参考系上建立一个坐标系，来定量的描述物体的位置以及位置的便哈。根据运动情况的不同选取不同的坐标系。例如，汽车在平直的公路上自西向东行驶，我们可以选取公路上的一点作为原点
7、，建立一个直线坐标系来确定任意时刻汽车的位置。如图所示，可以用x=3来表达汽车在图示时刻的位置。运动的形式是多种多样的，又例如我们班的某个同学，他下课后去到操场锻炼，他的运动不再是沿着一条直线，那么我们又怎么去描述他的位置呢？取操场上某点为原点，建立一个平面直角坐标系，若该同学在某一时刻的位置如图所示则可用坐标表述x=20m,y=10m。课本第7页交流讨论的三幅图，已经讨论过了直线运动和在平面上运动物体的位置怎么描述。那么像飞机一样在三维空间中运动的物体又怎么描述呢？我们运用空间直角坐标系来描述空间的三位运动。在高中阶段我们不会深入学习这样的运动，所以只做了解就好。位移投影中国地图，让学生思考
8、，从北京到成都可以选择那些交通工具，选择的相同与不同。由图可看出，尽管选择了不同的交通工具，但初末位置始终相同，那么运动时的位置改变是一样的。物理学中把物体在一段时间内位置的变化称作位移，用一条由初位置到末位置的有向线段表示位移。用字母x表示位移，位移大小的国际单位为米（m），也有常用其他单位如：千米（Km）厘米（cm）毫米（mm）投影课本第7也的例题，引导学生一起解答，总结出位移的矢量性：位移不仅有大小还有方向；位移的正负表示方向。回到地图上，选择不同的交通工具，我们所选择的运动的线路不同，这些路线的长度称之为路程，路程只有大小没有方向。用字母s表示路程，国际制单位为米（m），与位移大小的单
9、位相同。矢量 标量总结出位移和路程的区别：1、位移仅与初末位置有关，鹿城则必须考虑运动过程；2、任何运动的路程都等于或大于位移的大小，位移永远小于等于路程；3、位移不仅有大小还有方向，路程仅有大小。路程和位移分别是适量和标量：矢量：标量：矢量和标量的运算方式不同，标量准守代数加减，而矢量有矢量的运算法则与标量不同。1-3 运动快慢和方向的描述速度一、教学目标知识技能1、理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义。2、知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法。了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据。3、理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答
10、有关的问题。4、知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。5、知道v-t图的特点，理解图像中的物理意义。过程方法运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法。培养学生识别、分析图像的能力。情感态度价值观通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法。培养学生用武力语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望。二、教学重难点重点：对速度、平均速度和瞬时速度的理解，对v-t图像物理含义的理解及其运用。难点：瞬时速度、图像的物理含义和应用三、教学设计新课引入：投影教材第10页的图1-3-1，分析导弹要准确的击中运
11、动的卫星需要些什么条件?要准确击中运动中的卫星需要导弹的运动方向和速度，因为各个时刻卫星的位置不同，需要准确的计算好导弹运动的快慢和方向才能够击中目标。那么描述物体运动快慢和方向的物理量叫做速度。新课内容：速度投影上图，甲乙两车都做匀速直线运动，观察他们的运动特点，要求学生比较他们运动情况，只比较两车位移、或是只比较两车运动时间都不能得到结果，引导学生思考时间和位移都是变化的不同的，观察两车的位移时间比值，比值不变。则发现可以通过比较这个比值来比较运动的快慢。得到速度的概念：位移与发生这段位移所用时间的比值定义为速度。用字母v来表示速度。速度的定义式:如图1-3-2中所示，物体由x1到x2的速
12、度为速度的单位是位移与时间单位的合成。在国际单位制中即为米每秒，符号为，另外还有常用单位千米每小时（）、厘米每秒（）位移是矢量，速度也是矢量，速度方向与位移方向一致。则有当速度方向与坐标轴方向相同时速度为正，速度方向与坐标轴方向相反时速度为负。平均速度提出问题：匀速直线运动的速度有什么特点？做匀速直线运动的物体单位时间内位移是相等的。当物体做单位时间内位移不相同的变速运动时，又怎么去描述物体运动的快慢呢？当物体做变速运动时，所描述的速度就不再精确，而变成了这段时间内运动快慢的粗略描述。平均速度用表示。但平均速度仍然是矢量，方向与这段时间所经历的位移相同。瞬时速度做变速运动的物体速度随着时间而改
13、变，它精确到某一时刻或者某一位置时的速度叫做该时刻的瞬时速度。同样的瞬时速度也是一个矢量，其方向表示这一时刻的运动方向，大小表示这一时刻运动的快慢。我们同时还得到另一个概念速率，即使瞬时速度的大小，速率为标量。那么我们怎么去精确的得到瞬时速度的大小和方向呢？引导启发1：某人静止在A位置，与慢走经过A位置，或者快跑经过A位置，三种情况是不同的，第一种情况的瞬时速度为零，第二种情况的瞬时速度小于第三种情况的瞬时速度。引导启发2：百米赛跑的运动员，在赛跑的各个阶段速度是不同的，若全程用时10s则10s内的平均速度为10m/s，若测出每一秒内的位移，例如第1秒内的位移为8m，则有=8m/s，第2秒内的
14、位移为9m，则有=9m/s，第3妙内的位移为11m，则有=11m/s，依此类推，每一秒的平均速度都能够知道，这样对运动员的运动情况了解的就更加细致，如果将时间间隔缩短到0.1s，甚至是0.01s我们就能够了解到更加细致的运动情况，当时间间隔不断减小这样求到的平均速度就越来越接近某时刻的瞬时速度。瞬时速度：总结：瞬时速度和平均速度的区别和联系。学生实验：用打点计时器测量平均速度实验器材：打点计时器、纸带、电源、铁架台、长木板、小车实验原理：在打点计时器上接入50Hz的交流电，放电针和墨粉纸盘之间就会有一个时间间隔为0.02的脉冲电流，脉冲电流会使墨盒在纸带上留下点迹，由于时间间隔一致，所以只带上
15、点的距离代表相同时间内的位移大小，从而可以计算出对应的平均速度。实验步骤：如教材P12所示实验数据处理和分析：观察纸带上点迹的分布，判断小车运动的快慢，以及小车速度的变化，计算出小车在OA、OB、OC、OD、OE、OF区间的平均速度。如教材P13描述，计算出纸带上A、B、C、D、E、F这几个点的瞬时速度。速度-时间图像以速度为纵轴，时间为横轴，建立一个平面直角坐标系，在该坐标系中画出物体的速度随时间的变化关系，这种描述速度v与时间t关系的图像叫做速度-时间图像，（v-t图像），简称速度图像。速度图像中的点：速度图像中的每一点代表对应时间物体所具有的速度。速度图像中的特殊线：匀速直线运动的物体速度不随时间改变所以匀速直线运动的物体的速度图像是平行于横轴的直线。如图1-3-8a所示。速度图像中的面：匀速直线运动物体的位移大小等于速度与时间的乘积即s=vt，所以，在匀速直线运动图像中对应了边长分别为v和t的矩形面面积就是这段时间内的位移。变速直线运动的图像，由于速度随时间改变而改变根据变化规律的不同在图像上各个时刻描绘出的点连成图像，如
