高中物理《直线运动》教学设计.doc

教学设计课堂导入： 师：同学们我是来自革命老区江西的一名教师，很荣幸有这样一个机会来到上海与大家共同探索学习。这是我的家乡一景，而这是同学们生活学习的城市，美丽的上海，我的家乡到上海有791公里的路程，因此我从家乡来到上海位置明显发生了改变，那么对同学们而言老师这个时间段是静止还是运动的呢？生：运动的。师：同学们说的很正确，老师就是通过机械运动从家乡来到上海的。在我们的求学过程中有句俗话说的好，叫好记性不如一个烂笔头，所以我们在学习中可以养成一个勤写勤记录的好习惯，因此我习惯随身都带着一直笔和一些记录本。那么在这次来上海的过程中我发现，这支笔随我从江西来到了上海，在此过程中它很明显随时间发生了位置的改变，所以对同学们而言我这支笔是否也是运动的呢？生：对，也是运动的。师：是的，对你们来说，这只笔肯定是通过机械运动从樟树随我来到了上海的。但是对我而言，这支笔一直静静的待在我的口袋中，它对我而言始终是静止的呀，同学们说他是运动的，而我认为它是静止的，这不是矛盾吗，哪位同学能够帮我解答下这个疑问呢？生：因为运动是相对的，描述物体的运动先要选择参照物。我们选取的参照物不同。师：对了，同学们回答的非常正确，我们前面已经学习了，运动是相对的，当我们选择不同的参照物来研究物体的运动的时候，所得到的结果就有可能是不同的，对不对。生：对。师：好的，那么今天我就继续陪同学们一起来更深入的探究机械运动的知识好不好？生：好。师：好的，我们都发现在我们的日常生活中，不论我们去哪里还是做什么，一般都离不开机械运动，同学们能举些自己平常都做了哪些机械运动的例子吗？生：上学，放学回家，课间活动，踢足球。等等师：好的，刚才同学们都积极踊跃的发言列举了很多平常我们所做的机械运动，可见同学们平常对生活观察都很仔细，在生活中发现，观察物理现象，这是学习物理的一个非常好的习惯。今天我们就用大家熟知的运动场地来和大家来进一步研究机械运动。生：好。师：请同学们看到老师这里的两个图片，你们知道这是什么吗？生：田径操场。师：对了，这是一个田径操场，我们在上体育课的时候经常会举行100米短跑，和400米赛跑对不对，那么在这些运动中，我们是不是在做机械运动呢？生：是的。师：对，这两个运动中我们都在做机械运动，但这两个运动是完全一样的吗？它们有没有什么区别呢？生：100米跑是跑直线的，400米赛跑是曲线。师：同学们说的很对，一个是直线，另一个是由直线和曲线组成的运动路径，后者的运动相对复杂，而我们今天就从机械运动中最简单的直线运动学起吧，什么是直线运动呢？物体的运动路径是直线的运动就是直线运动，很简单的一个定义，也说明直线运动是一个很简单的运动形式，那么我们现在就来看看在物理实验室中我们是怎样来研究直线运动的吧。师：首先我们简单的模拟了一个直线运动，老师让一个圆环沿一直管滑落，由于直管是笔直的，因此圆环所做的运动就是一个典型的直线运动。师：但是我们研究物体的运动不是仅仅看一下他们是不是在做直线运动，那样就太简单了，我们要研究的是在特定的时间点上记录物体运动到的位置在通过这些记录来进行更多的分析和研究。那么同学们能够帮助老师讲刚才圆环分别在1S、2S、3S时所处的位置标记出来吗？请学生上来用小磁铁标记圆环位置。师：刚才几位同学帮我标记了不同时间圆环的位置，我们发现每个同学凭记忆标记的位置是不一样的，说明我们凭记忆标记的物体位置准确吗？生：不准确。师：那么我们如何才能有效的记录物体在特定时间所运动到的具体位置呢，比如在刚才的直管上，我们如果能同步的标记物体的运动位置，而不是单单的凭借回忆来标记圆环的位置，这样是不是能更准确一些呢？生：肯定更准确。师：好，那老师就在这里设计了另一个实验装置，采用同步标记的办法来探究物体的直线运动。现在请同学们分成四组围绕在老师的这个仪器周围，我们看看用这个仪器怎样来记录物体运动位置并进行后续的研究的。师：请同学们看到这里，通过这个仪器，我们可以让小车在这上面沿直轨进行直线运动，再通过计时器，请同学们帮老师倒计时，我们每隔10S用小磁铁标记小车该时刻的位置，这样是不是就可以的比较准确的同步标记出小车位置啊？生：可以。师：那就让我们一起来进行实验研究吧。 通过电动机控制小车运动。同时标记小小车位置。师：好了，我们现在将小车的运动轨迹及在相同时间间隔点上的物质都已经记录下来了，那么现在让我们通过这个实验结果一起来研究下本次小车的运动特点吧。首先同学们观察下，小车是不是在做直线运动呢？生：是的，沿直线轨道运动，肯定是做直线运动了。师：好，我们确定了小车是在做直线运动，那么下车除了在做直线运动同学们还能才这个实验数据上发现一些特殊之处吗？学生发言，通过学生发言适当引导学生从小车相同时间间隔上移动的路程来进行比较。生：老师，我还发现这次小车的运动在相同时间间隔中发移动的距离近似是一样的。师：对了，这位学生观察的非常仔细，那这个现象说明了什么呢？生：老师，这说明小车的这次运动快慢是均匀的。师：这位同学说的很好，这说明小车在这次运动过程中，不但做了直线运动而且它的运动快慢也是相同的对吧。师说：正是因为这种运动的特性，所以我们物理学中给这样的运动专门做了个定义叫做匀速直线运动， 物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的路程相等，这种运动叫做匀速直线运动。生：哦，我们知道了。 师：但是同学们请注意了，我们思考一下在日常生活中完全意义上的匀速直线运动多吗？有同学能举出一些例子来吗？生：不多生：多。适当引导学生讨论。师：刚才听到了很多同学的意见，有很多同学都发现了一点其实在我们生活中完全意义上的匀速直线运动并不多，很多都是近似的匀速直线运动，因此我们实验时所说的匀速直线运动是我们排除了其他因素的影响后所认为的完全意义上的匀速直线运动，我们将这种物理研究方式叫做“理想模型法“师：就像在刚才的实验中，我们的很多操作都使得我们所记录的小车位置是有误差的，比如放小磁铁时的不准确性，计时时的延误等等，这时候我们会忽略这些因素对实验的影响，所以在这个实验中我们认为小车是匀速直线运动的其实是理想化的。这就是为什么我们说匀速直线运动是一种理想模型。师：但是在很多研究中，我们希望实验数据能越精确越好，那么同学们能不能通过什么方法改进刚才的实验操作，使得我们所记录的小车位置更准确呢？学生讨论，发表意见师：刚才很多同学所给的方法都有一定的见解，可见同学们还是很善于开动脑筋，具有创造力的，那么现在老师也提出一种办法，同学们来讨论下看看行不行呢生：好师：刚才我们记录小车位置，是用小磁铁来标记的，必须随小车运动而改变位置，这样必然带来一些误差对不对。生：是啊师：那么现在老师在小车后面夹一张纸带，让小车带动纸带一起运动，然后老师在实验仪器的一头，用一支笔每隔相同的时间段就在纸带上点击一下，留下一个标记，这样每个标记实际就可以代表小车在不同时间点的位置了，对不对生：对师：这样我们就可以避免小磁铁放下时因人为因素而产生的误差了对吧。生：对师：当然老师这样操作还是有人为因素的影响，对吧，那么我们可不可以用机械仪器来控制在纸带上打点标记呢？生：能师：对了，后面经过很多学者的研究设计，制作出了一个跟老师所说原理相同，通过机械控制能够尽量减少人为因素影响的计时仪器，这个仪器就是打点计时器。它每隔相同的时间就会自动在纸带上标记出一个点来，这样我们就可以通过打点计时器来准确的记录物体的运动位置了。师：老师这里就有两条打点计时器所记录的纸带，让我们一起来看看吧，你们能看出哪条纸带是匀速直线运动吗？生：老师我知道，是乙纸带师：很好，看来同学们都学会分析如何区分直线运动和匀速直线运动了。师：但同学们，有时候我们不想看这样抽象的点来描述物体的运动，我们想直接看到物体本身，并能记录它的运动过程，可不可以呢？生：可以。用手机拍照。师：对，想看到物体的具体位置，我们可以实时的直接拍照。比如手机，照相机，再通过现代科技手段将拍摄时刻的位置合成起来就行了，对吧。生：对师：那有没有直接记录的拍摄仪器呢？生：有，用频闪照相机。师：这位同学说的没错，我们物理实验过程中，还有一种仪器叫做频闪照相机，其实他的原理和打点计时器很相似，它也是每隔一段时间就能给物体进行一次拍照，它每隔30分之1秒就能拍摄一次物体，这样，我们就可以在相同的时间间隔点上将物体的位置给拍摄下来了，这样通过直接观察物体的运动位置，是不是可以更好的研究物体的运动啊？生：是的师：好，那我们一起来看看一些频闪照相机所拍摄下来的物体运动的照片吧。看看同学们能不能区分出物体在做什么运动生：老师，这个人在做匀速直线运动。师：为什么啊？生：因为他在相同的时间间隔中通过的路程是相同的。师：很好，大家觉得这位同学说的对不对啊生：对师：好了