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1、高中物理教学设计 必修1 （全套）（鲁科版）第一节 运动、空间和时间三维目标知识与技能1知道机械运动的概念.理解运动是绝对的，静止是相对的.2知道参考系的概念.知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同.3知道时间和时刻的含义以及它们的区别.知道在实验室测量时间的方法.会运用已学知识过程与方法1在选择参考系时，能选择使研究问题方便的参考系.2能区分开时间和时刻的区别.情感态度与价值观让学生在运动的相对性中体会哲学的思想.教学重点1在研究问题时，如何选取参考系。2时刻与时间的区别。教学难点如何选取参考系教具准备多媒体设备一套，手表一块，列车时刻表一张教学过程一、导入新课同学们，在初中我
2、们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动.机械运动是最普遍的自然现象.宇宙中的一切物体，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系，都在不停地运动着.有些物体，例如耸立的山峰、马路两侧的房屋、路面上的铁轨，看起来是不动的，其实，这些物体是随着地球一起运动的.同学们回忆一下初中学过的有关知识，回答有关问题.（1）物体相对于其他物体有_（位置的变动），叫机械运动.（2）被选作标准的另外的物体叫_（参考系）.二、机械运动参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系.选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同.出示空投物资的投影片（飞机、物资都可
3、以抽动，能显示出其实际的运动路径）.学生分析：以飞机为参考系，看到投下的物资沿直线竖直下落，地面上的人以地面为参考系，看到物体是沿曲线下落的.要求学生举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样.学生举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的. 老师总结：参考系是可任意选取的，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单.比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单.三、空间位置的描述1教师精讲在生活中，我们怎样描述一个物体的位置呢？假设一辆汽车在天安门前的长安街上行驶，如果要知道汽车开到哪里了，通常我们会选取天安门作为“汽车目
4、前在天安门东面5 km处.”如果只说汽车距离天安门5 km是不够的，因为这样的信息不明确，人们不知道汽车是在天安门的东面还是西面.2方法引导在物理学中,通常借助数学方法，建立坐标系来描述物体的位置.例如仍然是描述上述汽车的位置，我们可以建立一个一维坐标系，假定坐标原点选在天安门,由西向东为坐标的正方向,汽车的位置可以记为x=5 km.如果汽车在天安门西边5 km处,在上述坐标系中，汽车的位置则记为x=-5 km所以在物理学中，通常要建立一个坐标系，用正、负号表示物体所在位置的方向.3知识拓展于一个在平面上运动的物体，要描述其位置，仅用一维坐标系就不行了,就必须采用二维直角坐标系描述物体在一个平
5、面上的位置.有时我们为了要确定一个物体的空间位置，还必须建立三维直角坐标系.四、时刻、时间间隔（也称时间）1合作探究 这两个物理量与我们联系太密切了,根据同学们各自的理解，举一些关于时间、时刻的例子.学生回答：几点钟开会，几时上课，几点发车这都是时刻，而会议长达2个小时，这是从开始到结束的时间间隔等等.老师：如果把时刻、时间在数轴上表示出来，那含义就一目了然了学生回答有关问题：(1)要指出时刻、时间间隔在数轴上的表示特点.(2)时间的单位有_、_、_，符号分别为_、_、_.(3)在实验室研究物体运动情况时，需要测量和记录很短的时间，常用_来测量.老师强调：要在时间轴上表示出时刻、时间：时刻表示
6、为一点，时间表示为一线段.在以后的直线运动中的速度的研究中，常要用到这两个概念.时间的单位:年、月、日、小时、分、秒、飞秒、阿秒.在国际单位制中用秒作为主单位.石子的运动情况.二者观察到的运动轨迹一样吗?2教师精讲 自己观察到的运动轨迹是直线，这是因为石子相对自己是自由落体运动；站在路边的人观察到的运动轨迹是抛物线，这是因为石子相对地面是平抛运动.二者观察到的运动轨迹是不一样的.3方法引导物体的运动规律是相对参考系而言的，同一个物体的运动，如果选择不同的参考系，描述的运动规律是不同的.4例题讲解 例题1有甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、
7、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是（ ）A.甲向上、乙向下、丙不动 B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下 D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢分析:电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系.甲中乘客看高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动.同理，乙相对甲在向上运动，说明乙对地面也是向上运动，且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动.答案:BCD 例题2如图2-1-3为游乐场中摩天轮示意图，开动后，轮子和客舱分别做什么运动？分析:开动后，轮上各
8、点都绕轴O做圆周运动，客舱虽然也绕O轴做圆周运动，但它始终处于竖直悬挂状态，表示客舱上各点的运动情况完全相同.答案:轮子做转动，客舱做平动.说明:物体平动时，可以沿直线运动，也可以沿曲线运动. 图2-1-3五、讨论 为了定量地研究物体的运动变化规律，还必须建立一个与参考系联系在一起的坐标系.这样，物体相对于参考系的位置变化就可以转化为在坐标系中点的坐标的变化.因此，坐标系就是参考系的一种数学抽象. 当物体做直线运动时，只需建立一个直线坐标系（一维坐标）就可精确地描述物体的运动. 判断平动时，可在物体上任意画一线段，如果它在整个运动过程中是平行移动的，说明物体上各点的运动情况完全相同，物体做平动
9、.六、课堂小结 这节课我们学习了有关机械运动、参考系、空间位置、时间、时刻等概念，这将是后面学习速度、加速度等概念的基础，所以同学们要结合实际问题将它们区分开.七、布置作业1阅读课本上的“信息窗”.2找一张列车时刻表，研究一下它.注意：位置、时刻、时间等物理量. 第一章 运动的描述第2节 质点和位移一、三维目标知识与技能1.通过大量实例，每一个学生都能体会到抓住主要矛盾分析和解决问题的思想，并能说出质点的概念，会确定怎样运动的物体可以当作质点来处理.2.通过大量实例和问题，每一个学生都会确定位移并会计算位移.3.通过对位移的学习，明确“像位移一样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重
10、要的性质将随着后面的学习而深入理解.过程与方法 通过老师或学生做演示实验，学生分组讨论，自行解释现象并从中提炼出知识，形成概念；会计算位移并能体会到位移的矢量性.情感态度与价值观 小组合作学习能让每个同学体会到责任和义务以及尊重，学会从别人那里学到长处并体会欣赏别人和帮助别人的乐趣，学会倾听，为学生逐渐形成严谨的科学态度进行点滴积累.二、教学重点 质点.2.位移.三、教学难点 位移和路程的区别.四、教学过程导入新课教师活动 提示同学们注意观察并分析弹簧振子及老师的运动性质，怎样描述和确定研究对象的位置.学生活动 同学们讨论两分钟，找两个小组的两三位同学描述研究对象的运动性质并确定出他的位置，让
11、其他同学补充完整. 让学生的描述在多方努力的情况下尽量严谨，会用确定坐标系的方法表示出研究对象的位置.推进新课教师活动在研究老师的运动的时候，通常说的老师的位置在哪，同学们是以老师的哪个部位来衡量的呢？（脚还是头？）学生活动学生讨论得出，以老师的整体或任何一个部分为研究对象都可以，因为老师的各个部分的运动情况完全一样.对质点概念的形成，提出最初步的印象.教师活动1.接着研究纸飞机的运动.2.观察陀螺的运动. 提示学生分析纸飞机、陀螺的运动情况，会确定它们的位置，讨论纸飞机的各个部分运动是否相同.学生活动学生讨论得出：如果研究纸飞机飞行的路径很长的时候可以忽略各部分的差异，如果路线较短，则不可忽
12、略各部分的差异；陀螺运动分析. 得出一般平动或可以忽略自转影响的情况下，物体可以看成质点.一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质点. 把物体看作质点的条件: 物体之间的距离比物体大得多时 如研究地球绕太阳公转时，由于地球和太阳之间的距离比地球直径大得多,因自转引起地球各部分运动的差异对我们研究的问题不起主要作用,因而可以忽略地球的大小和形状，把它当作质点.然而研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转,不能把地球看成质点，所以所谓的 “大小”是相对要研究对象之间的距离而言的. 物体的运动为平动时 此时物体各部分的运动情况都相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动.教师活动1.任意抛
13、出乒乓球.2.再抛纸飞机.3.以学生自己从起床开始一天的运动为例表示物体的位置.方法引导 提示：已经可以确定出研究对象的位置，怎样表示出来呢？是用路径好还是用直线好？最好把方向、远近都表示出来.学生活动 学生讨论，得出比较全面的概念，老师明确：位移、矢量.二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变化.位移通常用符号s来表示.注意:先得出位移的概念，然后再给它加个“矢量”帽子，明确矢量和标量的区别和联系.教师精讲 关于位移要弄清以下几点：“位置”在几何图上对应的是点，位移就是针对始末这两个位置而言的，它与路径无关.位移具有大小和方向，是矢量.直线长度表示物体位置变化的大小,直线的方向
14、表示位移的方向. 路程:物体（质点）运动过程中所通过的实际轨迹的长度叫路程. 很明显:路程是标量，只有大小没有方向.路程是沿质点运动轨迹计算的实际长度，与路径有关.由此可见位移与路程是两个完全不同的物理量.教师精讲位移和路程的关系（1）位移和路程的区别位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,总是正值.（2）位移和路程的联系 一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动,物体的位移的大小才等于路程.位移是一个很重要的概念，有了位移就可以确定运动物体的位置，今后要讲的速度、加速度、功等都是建立在位移的基础上的.路程是建立在路径的基础上的.路径就是物体运动的轨迹，我们通常将物体运动分类就是以运动轨迹为依据的. 矢量和标量 标量是指只有大小，没有方向的物理量.如：质量、时间以及我们学过的功等.与它相对应的是矢量，矢量是指既有大小又有方向的物理量，如力、位移、速度、冲量、动量等等.例题剖析1下列说法正确的是( )B.物体
