机械运动 位移

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1、大纲学习：第二章直线运动概述 这一章从最基本、最简单的直线运动入手，引导学生 认识运动的基本规律和对运动状态的描述方法，以及物理学研究 问题的基本思路、方法这些都是进一步学习的重要基础通过本章教学，不但要使学生认识描述运动的基本物理量 位移、路程、速度、加速度，掌握匀变速直线运动的规律，而 且要通过对这些问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题 的一些方法，如运用理想模型和数学方法（图象、公式），以及处 理实验数据的方法等后一点可能对学生更为重要，要通过学习 过程使学生有所体会本章在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生 的认识规律讲解问题从实际出发对同一个问题，同时运用公 式和图象

2、两种数学工具，以便于学生对比掌握，相对强调了图象 的作用和要求在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无 论学生将来从事何种工作，掌握最基本的应用图象的知识，都是 必须的，课本强调图象的运用，这一章是开始为使不同的学生都能学有所得，本章在有些地方以“阅读材 料”的形式插入了可看做选学的内容，即对有些知识的讲述有所 扩展，意在使学生开阔思路如对瞬时速度的理解，对匀变速直 线运动位移公式的推导等处，渗透了高等数学中微积分的思想等 等对有条件和有兴趣的学生，可引导他们思考和探究，以加深 对知识的理解但这些绝不是对全体学生的基本要求可以视学 生实际情况，对他们分类指导，也可提出不同的要求或者让基 础好

3、的学生阅后一起研究、讨论单元划分 本章可分为三个单元：第一单元 第一节.介绍机械运动及质点概念，介绍如何描述 位置变动.第二单元 第二节至第五节讲描述机械运动状态的物理量 速度、加速度，以及如何用图象和公式描述运动.第三单元 第六节至第八节讲匀变速直线运动的规律及一 个实例自由落体运动（一）机械运动教学要求：1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，通常选择参考系时，要考虑研究问题 的方便2 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道物体在什 么情况下可以看作质点，知道这种科学抽象是一种普遍的研究方 法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

4、时间的方法.4 知道位移的概念.知道它是表示质点位置变动的物理 量知道它是矢量，可以用有向线段来表示.5 知道位移和路程的区别.说明：1本章研究质点的运动.质点是运动学的重要概念，也是动 力学的重要概念一开始就要使学生明白质点概念的准确内容是： 没有形状、大小，而具有物体全部质量的点而严格意义上的有 质量的点实际是不存在的，它是一种科学抽象，是对实际物体的 近似是一个理想化模型要让学生知道实际的物体在什么条件 下可以看做质点2 对于什么样的物体可以看成质点，有的初学者会有误解， 以为小物体一定可以看成质点，大物体（比如地球、太阳）就不能 看成质点这里的关键是理解“科学抽象”的含义，即抓主要特

5、征，忽略次要因素这就必须对具体问题进行具体分析如果在 我们研究的问题中，物体的形状、大小、以及物体上各部分运动 的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看成质点通过多个 实例的分析讨论，逐渐让学生领会这种科学思维的方法，学会独 立分析切忌罗列实例，让学生机械记忆3 知道时间和时刻的区别，对学生下面的学习很重要，一定 要在一开始就使学生十分清楚书中用坐标来讲解时间和时刻的 区别，学生并不难理解还可以结合实际例子进行区分4 位移是了解速度、加速度、功等概念的基础，是从初位置 画到末位置的有向线段，叫做位移矢量这里只要求学生有初步 认识，会用正、负表示直线运动中的位移5 要从实际出发让学生认识位移和路

6、程的区别，最好启发学 生自己进行讨论、鉴别.（二）位移和时间的关系教学要求1 理解匀速运动、变速运动的概念.2知道什么是位移-时间图象，以及如何用图象来表示位移 和时间的关系.3知道匀速直线运动的s-t图象的意义4 知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，它 们各有所长，可以互相补充.说明：1 严格说，匀速直线运动也是一种“理想化模型”，它应当 是“任何相等时间内的位移都相等”的运动但在这里一般不作 这样的讨论，只对学习较好又提及这一问题的学生，可引导他们 进行分析讨论如果学生没有提出，则不必涉及2 这一节从匀速直线运动这一简单运动形式开始，同时用图 象和公式两种数学工具描述位移和路程

7、之间的关系，这是本书的 特点之一因为是开始，对图线的横纵坐标、描点法、图象的物 理意义等讲述得很细致、具体，为以后讲述图象打下较扎实的基 础因为比较简单，学生不会感到困难由简单的开始，步步深 入，使学生能比较好地掌握图象这一工具3 节后的练习，也是为了让学生熟悉图象.可根据学生的实 际对不同学生提出不同的要求.第二章 直线运动第一节 机械运动 位移一、机械运动1、机械运动的概念：一个物体相对与其他物体的位置变化叫机械运动，简 称运动一般先从最简单的直线运动入手研究2、参照系：描述一个物体是否运动或怎样运动时，通常假定另一个物体静 止，这个被假定为不动的标准物体就叫参照系。练习：A、小小竹筏江中

8、游，巍巍青山两岸走B、舟行而人不觉 C、坐地日行八万里D、传说二战期间，一位飞行员发现一个小东西与他一起飞行，他随 手抓来一看，竟是一颗子弹。（1）参照系选择不同，得出结论不同（2）参照系选择可任意，但一般以地面为多（有时选地轴）3、质点：用以代替物体的有质量而无形状、大小的点理想化模型（1）实际物体可抽象为质点的条件物体作平动：物体上各点的运动情 况一致物体的大小形状对运动的影响可忽略 举例：地球的自转和公转 一列火车从上海开往北京时和进北京站站 台时的情况（ 2）任何物体在一定条件下都可看作质点 判断：大的物体一定不可看成质点，小的物体一定可看成质点。4、运动分类按速度分：匀速直线运动、变

9、速直线运动 按轨迹分：直线运动、曲线运动二、位移：1 、 时刻和时间的区别时刻：时间轴上的某一点。 如列车时刻表 、第 1 秒末时间：时间轴上的一段（两时刻点的距离） 如第 2 秒内、前 3 秒2、 位移 S（ 1 ）定义（ 2 ）大小（ 3 ）方向（ 4 ）意义由初位置指向末位置的有向线段 由初位置指向末位置的直线距离 由初位置指向末位置 描述位置改变的物理量,是矢量3、 路程：质点实际运动的轨迹长度,只有大小而无方向 比较：位移：矢量有大小,有方向 路程：标量（有大小,无方向）只有在单方向的直线运动中，路程=位移的大小4例一：如图，一人从甲地出发到乙地，然后又折回到丙地，问这一过程中的 丙

10、 位移和路程分别是多少？ 例二：一个人沿半径为20 米的水平圆形轨道匀速率跑步，求此人运动四分 之一圆周所经过的路程与位移。若跑了一圈又如何？练习： P 书 66 页练习一P 书 68 页练习二作业： P 书 68 页练习二主件jztZL C教案参考 21）1）2）2）3）4）质点 位移和路程教案（纲要）广东英豪学校中学部 马守进教学目的和要求：理解质点的概念：（1）知道质点是用来代替实际物体的有质量的点, 是一种理想化的物理模型；（2）知道在什么情况下可以把研究对象看作质 点，在什么样情况下不能看作质点。理解位移的概念：（1）知道位移是表示质点位置变化的物理量，是矢 量；（1）能够区别位移和

11、路程。教学重点和难点：（1）质点、位移概念的理解：（2）科学方法的介绍：理想化模型的 方法。教学方法讲解法、分析研究法、比较法。学法指导：（1）学习理想化模型的科学方法；（2）比较区别相近概念的方法。教学过程：一、引入新课这节课我们学习第二节质点 位移和路程。（板书课题）上一章在作“力的图示”时，我们常常用一个“点”来代替物体，是因 为那个物体可以抽象为“质点”。“质点”是运动学中的一个重要概念，也是 下一章开始研究动力学的重要概念。下面学习这方面的知识。二、讲授新课研究物体的运动，第一步是要确定物体的位置。物体都具有大小和形状， 在运动中物体的各点的位置变化一般说来是不同的，所以要详细描述物

12、体的 位置及其变化，并不是一件简单的事情。例如：1、投掷手榴弹时怎么样测量投掷距离？2、把教室的课桌向后推出 0.5m 怎么样测量距离？3、汽车从学校行驶到广州怎样测量汽车走的距离？4、你从校门口向校园内走100 m,你现在在哪儿？在学生议论过程中，引导学生想到我们在处理这些问题时，常常不考虑 物体各部分的差异,把物体简化成为没有大小、形状的点,或者说用一个有 质量的点来代替物体。在学生对质点具有感性认识的基础上,引出质点的定义并阐述把物体当 作质点的意义。（一）质点1、质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。即没有形状、 大小而具有质量的一个点,质点具有物体的全部质量。2、质点是人们为

13、了使实际问题简化而引入的理想化模型。把实际问题简化，这是一种科学抽象的方法。在一定条件下引入抽象化、理想化模型是 物理学中常用的一种研究方法，是为了更好地探讨实际问题，这样做，不仅 是允许的、而且是必要的。上一章我们接触到的光滑面也是采用了科学抽象 的研究方法。物理学对实际问题的简化，不是随心所欲的，必须从实际出发，撇开不 考虑的只能是与当前考察无关的因素，和对当前考察影响很小的次要因素。3、什么情况下物体可看作质点？这要看具体情况而定。(1) 平动的物体可以看作质点。平动的物体，它的任何一点的运动都有可以代替整个物体的运动，在这种情况下，物体的大小、形状就无关紧要了，可以把整个物体当质点。例

14、如：平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们 把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候，就可以把汽车当作质点。当然， 假如我们需要研究汽车轮胎的运动，由于轮胎上各部分运动情况不相同，那 就不能把它看作质点了。(2) 当物体的尺寸与问题中所讨论的距离相比甚小时，物体的大小、 形状就无关紧要了，可以把整个物体当作质点。例如：研究地球公转时，可把地球看作质点；研究地球自转时，不能把 地球看质点。再如：乒乓球旋转对球的运动的较大的影响，运动员在发球、击球时都 要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。以上两条中，满足一条，物体就可以看作质点。在这一章和以后各章中， 我们所研究的物体，除非涉及到

15、转动，一般都可以把它们当作质点。4、练习：参见投影片15、研究质点模型的意义有两方面：在物体形状、大小不起主要作用时, 把物体看一个质点；在物体形状、大小起主要作用时，把物体看成由无数多 个质点所组成。研究质点的运动,是研究实际物体运动的近似和基础。 （二）位移和路程举例：物理情景参见投影2。分析人的位置的变动引入位移概念。1、位移： 位移是描述物体位置的变化物理量,是从初位置画到末位置的一个有向 线段。表示位移最简单的方法,是用一根带箭头的线段,箭头表示位移的方向, 线段的长度表示位移的大小。位移不但有大小,而且有方向,是一个矢量。物体的位移只与初末位置 有关,而和它的路径无关。2、路程： 路程表示质点所通过轨迹线的长度。路程只有大小而无方向,是标量。 位移和路程的区别：对照上例说明。一般情况下,位移的大小和路程不相等,只有做直线运动的质点始终向 着同一个方向运动时,位移的大小才等于路程。质点运动的轨迹线是直线的叫做直线运动,是曲线的叫曲线运动。本章 我们主要研究直线运动。3、练习：参见投影片