版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、1全册教案目 录1绪论-撩开物理学的神秘面纱2.1 运动、空间和时间2.2 质点和位移22.3.1 第三节速度和加速度(第1课时)2.3.2 第三节速度和加速度(第2课时)3.1 匀变速直线运动的规律1»3.2 匀变速直线运动的实验探究3.3 匀变速直线运动实例自由落体4.1 重力与重心E4.2 形变与弹力E4.3.1 摩擦力第1课时(教师版)4.3.2 摩擦力一第2课时(教师版)5.1 力的合成E5.2 力的分解E5.3 力的平衡(教师版)5.4 平衡条件的应用(教师版)6.1 牛顿第一运动定律设计6.2 牛顿第二定律6.3 牛顿第三定律6.4 超重和失重鲁科版高中物理必修1教案绪
2、论一一撩开物理学的神秘面纱一、教学目标知识与技能1 .知道物理学的研究内容。2 . 了解物理学与自然规律和社会规律的关系。3 .掌握学习物理学的方法。4 . 了解高中物理的教材特点。过程与方法1 .通过具体事例了解物理学与自然规律和社会规律的关系。2 .动手做一些物理实验,增强学生的动手能力。情感、态度与价值观1 .观察自然界中的一些普遍现象,培养学生学习的兴趣与激情,感受自然规律的和谐与美 妙,养成科学精神与科学态度。2 . 了解社会中的前沿科技,培养学生热爱科学、关心科技发展、勇于探索的精神。二、教学重难点1 .使学生养成自主学习物理的能力。2 .让学生掌握一些学习物理的方法。三、教学课时
3、1课时四、教学手段讨论法,讲授法,多媒体演示法五、教学过程设计1.走进物理世界(一)、物理学与自然规律物理学是一门自然科学, 它起始于伽利略和牛顿的年代, 经过三个多世纪的发展, 它已 经成为一门有众多分支、令人尊敬和热爱的基础科学。在远到宇宙深处,近至咫尺之间,大到广袤苍穹,小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中,物理学研究物质存在的基本形式以及它们的性质和运动规律,因此说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过事例展不一'满天星斗数不胜数,美丽而神秘。仔细观察,它们却有着和谐统一的运动规律,日复 一日、月复一月、年复一年地周而复始,东起西落。试问,是什么原因使它们有这样的运动 规律呢?多
4、姿多彩的世界也存在许多和谐统一的运动规律,抛出的物体会落到地上,这是为什 么呢?归纳总结以上现象神奇平凡,看似毫不相干,然而在这些现象的背后却隐藏着大自然的秘密之万有引力定律。在这一自然规律的制约下,天体运行有了规律, 大海有了潮汐,人类也有了跳高极限。事例展不二当暴风雨来临之际,天空常是乌云滚滚、电闪雷鸣。那撕裂长空的闪光、震耳欲聋的 雷声,似乎是玉帝在施展神威。面对从天而降的狂风暴雨、电闪雷鸣,人们不禁会问,它们 来自何处,为什么是那样的惊天动地?干燥的季节,包裹物体的塑料袋会自动贴在手上;梳过头发的梳子能吸起细小物品;与朋友握手时,刚接触便会有电击的感觉;脱衣时,“叭叭”作响的衣服会自动
5、靠近人体,似乎在我们周围有一种什么的力量,为什么呢?归纳总结上述两类强弱如此悬殊的现象,却蕴藏着大自然的又一个秘密一一静电。这是又一个 大自然与统一性的体现。(二)物理学与社会发展早在古希腊时代,人们把所有对自然界的观察和思考,笼统地包含在一门学问中,称为自然哲学,亚里士多德首次提出了物理学,即有形物体的学说。17世纪初,伽利略以系统的实验和观察向亚里士多德基于思辩的传统自然观提出了挑战。从此,用实验方法探究世界成为人类探究自然规律的一种重要手段。17世纪,牛顿在伽利略、开普勒等人研究成果的基础上,建立了完整的经典力学体系, 这是现代意义上的物理学开端。牛顿力学不仅能帮助我们解释周围的宏观世界
6、,而且还让人类实现了 “九天揽月”的梦想。物理学的发展,促进了技术的进步,引发了一次又一次产业革命,现代物理学更是成 为尖端科技的基础。例如:a)带电粒子在电磁场中的运动规律在科学技术的许多领域都有重大意义。电子显微 镜、电视显象管、磁控管、粒子加速器等都与它密切相关。b) 20世纪60年代初,激光器诞生。激光物理的进展为激光在制造业、医疗技术和国 防工业中的应用打开了大门。c)当温度低于超导转变点时, 超导体具有完全抗磁性, 下方的超导体如同一块和上方 的永磁铁同极相对的磁铁一样,使永磁体片漂浮起来。20世纪80年代,高温超导的研究取得重大突破,为超导的实际应用开辟了道路。1 ) 20世纪9
7、0年代发展起来的钠米科技,使人们可以按自己的需要去设计并重新排列原子或原子团,使其具有某些人们希望的特性。这使人类在材料科学的研究中,迈出了极其重要的一步。e)生命科学的重大进展离不开物理学的基础。脱氧核糖核酸( DNA )是存在于细胞 核中的一种重要物质,它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用 X射线衍射的方法在卡文迪许实验室成功的测定了DNA的双螺旋结构。2 .怎样学好物理(一)怎样学习物理学查阅诺贝尔物理学奖获奖项目,读一篇篇的学术论文,你可能认为物理学让人感到神秘 和敬畏,认为物理学就是一大堆“天书”似的公式、号和深奥的概念等,是只有少数物理学 家
8、才能弄懂的东西。其实,物理学是非常有趣的,物理学研究的很多问题就在我们身边。例如,火焰为什么能直立, 肥皂泡为什么五光十色, 小虫子为什么能在水面爬行这 些问题看似简单,但如果不断追问下去, 你会发现许多有意思的学问, 你会恍然大悟明白其 中的道理。(二)学习物理应该注意以下三个方面1)在“知识与技能”方面,我们需要学习物理的概念、定律、模型、理论以及实验 技能等。2)在“过程与方法”方面,我们需要经历科学探究的过程,动手实践,学习科学方 法,体会科学思想,养成自主学习的能力。3)在“情感、态度与价值观”方面。我们需要培养学习的兴趣和激情,感受自然规 律与奇妙,养成科学精神与科学态度。注意:认
9、真读题,把具体问题抽象化建立物理模型是解决较为复杂题目的基本要求3 .高中物理教材的特点本书共有十二册,共同必修 1、2两册较为简单、通过学习,大家将会进一步认识与机 械运动、相互作用、能量有关的一些概念和规律;提高实验技能、探究研究方法。选彳1 1、1-2以物理学核心内容为载体,侧重物理学与社会的相互关联和相互作 用,突出物理学的认文特色,注重物理与日常生活、社会科学的融合。选彳2 1、2-2、2-3以物理学的核心内容为载体,侧重从技术应用角度展示物理 学,强化物理与技术的结合,体现物理学的应用性、实践性。选彳31、3-2、3 3、3 4、35侧重全面地学习物理学的基本内容,进一步理 解物理
10、学的思想和方法,较为深入地认识物理学在技术中的应用及对经济、社会的影响。本书设计了丰富多彩的栏目,要求大家对书中所有栏目的内容,按其特色有目的进行 分析、讨论和交流,敢于动手、勤于动脑,对书中的表格、图象多研究,善于发现问题,明 确一些自然现象、问题内涵的物理本质。总体而言,本书十分注重学科渗透,注重探究式学习方法的多样化,重在培养学生的 科学素养与探究能力,在学习“过程与方法”“知识与技能” “情感、态度与价值”等方面均有侧重,是本很好的物理教材。六、课后作业写一份对高中物理的认识,以及以后打算怎么学物理。七、板书设计绪论一一撩开物理学的神秘面纱第1章1 .走进物理世界(一)、物理学与自然规
11、律(二)物理学与社会发展2 .怎样学好物理(一)怎样学习物理学(二)学习物理应该注意以下三个方面3 .高中物理教材的特点52运动、空间和时间教学目标:一、知识目标: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。2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道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。二、能力目标:1、在选择参考系时,能选择使研究问题方便的参考系。2、在研究物体运动时,能否把物体
12、作为“质点”来处理,初步掌握科学抽象这种研究 方法。三、德育目标:从科学抽象这研究方法中,渗透研究问题时抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。教学重点:1、在研究问题时,如何选取参考系。2、质点概念的理解。3、时刻与时间、路程和位移的区别。教学难点:在什么情况下可把物体看出质点教学方法:质疑讨论法教学用具:有关空投物资的投影片(抽动)有关能力训练的习题投影片课时安排:1课时教学步骤:一、导入新课同学们,通常我们所说的:飞机在蓝天上飞、汽车在奔驰、河水在流动,这些物体都做机械运动,而且我们早晨一起床,就在做机械运动,比如离开宿舍去教室,同学们回忆一下初中就学过的有关知识,回答有关问题。出示投影片
13、(1)物体相对于其他物体有 ,叫机械运动。(位置的变动)(2)被选作标准的另外的物体叫 (参考系)板书:机械运动二、新课教学(一)用投影片出示本节课的学习目标:1、知道一切物体都在运动,为了描述运动必须选择参考系。2、知道选择不同的参考系来观察同一个运动,观察结果会有所不同。3、知道实际选择参考系,要使运动的描述尽可能简单为原则。4、知道质点是具有物体全部质量的点。能正确判断运动物体在什么情况下可看作质点。5、区分时间与时刻、位移和路程。(二)学生目标完成过程:1、(1)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。(2)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
14、空投物质的投影片(飞机、物资都可以抽动,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。(3)老师总结:参考系是可任意选取,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不懂得物体作参考系要比选太阳作参考系 简单。2、质点在研究某一问题时, 对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型, 这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗
15、?学生:光滑的水平面、轻质弹簧。老师:对,这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型一一质点,请同学们阅读课本P20。质点,并完成下列问题:教师出示投影片,学生填写:(1)质点就是没有,没有,只具有物体 的点。(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮 的转动情况,能否把汽车看作质点?(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?(5)运动的质点通过的路线, 叫质点的运动 ;是直线,叫直线运动; 是 曲线,叫。师生共评:质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这
16、是一种科学抽象,就是 要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。 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,就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就 不能把汽车看作质点, 再比如原子核很小, 要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点。3、时刻、时间间隔(也称时间)这两个物理量与我们交往太密切了。根据同学们各自的理解,举一些关于时间、时刻的例子。学生回答非常踊跃:几点钟开会,几时上课,几点发车
17、 这都是时刻,而会议长达 2个小时,这是从开始到结束的实践间隔等等。师:如果把时刻、时间在数轴上表示出来,那含义就一目了然:出示投影片,学生回答有关问题:下獴下谡上厘45nLin一 45min -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 、来测量。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,常用师强调:要在时间轴上表示出时刻、时间、时刻表示为一点,时间表示为一线段。这在 以后的直线运动中的速度的研究中,常要用到这两个概念。4、位移和路程同学们阅读课本,思考下列问题,并讨论位移和路程的区别。出示投影片,学生思考回答:一个人汽自行车沿途必须经过A、B、
18、C、D四村,才能从甲地到达乙地。然后在返回,返回时又经过 D、C、B、A村。那么这个人从甲地到乙地时,他的路程的大小、位移的大 小,方向如何?如果他返回时路程大小、位移大小、方向又如何?分析得出结论:质点运动的实际轨迹的长度即路程, 它只表示大小,而没有方向, 是标 量。而位移是物理学中表示质点位置变动的物理量,是从始位置指向末位置的有向线段, 是矢量。所以这个人返回甲地经过 D、C、B、A村庄时,它的位置时钟是从甲地(始位置)D、C、B、A的线段的长度,所以位指向乙地(末位置)方向没有变,大小是从甲分别到 移越来越小。反馈练习:P22 练习4、5三、小结这节课我们学习了有关参考系、质点、时间
19、、时刻、位移、路程等概念,这将是后面学 生速度、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。四、作业归纳位移和路程的区别。五、板书设计:1、概念研究物体的运动一丝竺a参考系J同一物体的运动,选取不同参照物,结果可能不同 选取参考系的原则2、'描述何种情况下,可把物体看作质点3、时刻、时间的区别4、位移、路程的区别六、教学总结:这节课主要采用学生自己从实际出发,启发学生自己讨论、 鉴别,培养了学生自己分析问题,解决问题的能力。第二节质点和位移教学设计教学目标知识和技能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
20、动的物体可 以当做质点来处理;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“象位移之样的有大小,又有方向 的物理量”叫矢量,对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深 入理解。过程和方法通过老师或学生做演示实验,学生分组讨论,自行解释解释现 象并从中提炼出知识,形成概念;并会计算位移并能都能体会到位 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 从别人那学到长处并体会欣赏别人和帮助别人的乐趣,并学会倾 听,为学生逐渐形成严谨的科学态度进行点滴积累。目 标 形 成 依 据学生分析1 .学生在初中学过两年物理,对物
21、理世界有了一个非常初步的 认识,但对真正的物理思想的还非常模糊,如“物理模型”的思想将 在本章提到,尽管初中对物体的运动也是按质点来处理的但没有明确 这个物理模型,因此应该在这一基础之上,通过大量的实例让学生在 感性上体会“抓住主要矛盾、忽略次要因素”的处理问题的方法,并 顺理成章地形成物理模型;2 .学生在初中学过速度,但定义是按“路程/速度”来定义的,对方向性没有明确, 并且没有矢量的概念, 而通过初中的学习, 这种“路程/速度”的前科学意识很强,对位移的概念的形成是一个难点, 当然也是一个重点,位移的概念是学习速度、加速度、功等概念的前 提。3 .通过上节学习对在坐标系里描述物体的运动有
22、一个明确的认 识,并掌握了对物体位置的空间描述,重点学习了在一维和二维的空间里确定物体位置的方法, 这对本节课对物体的位移的确定做了一个 比较好的铺垫;教材分析1 .质点的教学,要指出这是研究问题的一种科学的抽象方法, 建立的理想模型,以后还会多次出现。 补充平动和转动使学生了解平 动、转动的特点,初步认识力矩是使物体转动原因,除此不过多要求;2 .移是了解速度、加速度、功等概念的基础。它是描述物体位 置变化的,是从初位置画到末位置的一个有向线段,是矢量,强调位移和路程的区别,应指出:只有当物体沿直线向一个方向运动时,位移的大小才等于路程。要求学生知道位移是在一个坐标系里的位置矢 量的差值;3
23、 .矢量和标量的是两类物理量的主要区别,就在对位移学习的 基础之上得出;教学 准备1 .实物:乒乓球、纸飞机、单摆、弹簧振子、单轨道体、大轮盘或大驼螺2 .课件:平抛运动、斜抛运动、圆周运动(天体模拟)、任意随机的运动(三维的), 地球自转模拟模拟评价 标准以“鼓励、抓学生的可取之处、闪光点”等不失时机的进行过程评价,包括小组合 作,个人贡献,发现问题等;终结评价,看知识得出以及对问题的处理解决的准确 程度。教学 步骤实验及课件演 示教师活动学生活动备注说明1 .演示弹簧振 子2 .老师从某位 置走到另一位 置提示同学注意观察并分 析弹簧振子及老师的运 动性质,怎样描述和确 7E研允对象的位直
24、同学讨论两分钟, 找两个小组的的 两三位同学描述 研究对象的运动 性质并确定出他 的位置,找其他同 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 法表不出研究对 象的位置。承接上面的问 题,引导学生思 考在研究振子和老师的运 动的时候,通常说的老 师的位置,振子的位置, 同学们是以老师的哪个 位置来衡量的呢?(脚 还是头?)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1 .按着研究纸 飞机的运动2.观察驼螺的 运动提示学生分析纸飞机、 驼螺的运动情况,会确 7E的
25、位直,讨论纸飞机 的各个部分运动是否相 同学生讨论得出:如 果研究飞机飞行 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/、可忽 略各部分的差异; 驼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 可以看成质点明确知识目标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父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
26、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。1 .任意抛出乒 乓球2 .再抛纸飞机3 .以学生自己 从起床开始一 天的运动为例提示:已经可以确定出 研究对象的位置,怎样 表小出来呢? 用路径 好还是用直线好?最好 把方向远近都表示出 来。学生讨论,得出比 较全面的概念,老 师明确:位移、矢 量注意:先得出位移 的概念,然后再给 它加个“矢量”帽 子,因而明确矢量 和标题的区别和 联系*明确知识目 标1 .位移(S)运动物体(质点)从始位置指向末位置的直线长度和方向叫 做物体的位移。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
27、 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。直线的方向表示位移的方向。2 .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。4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/、同的物理量。3 .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。十一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
28、建筑在位移的基础上 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。4.矢里和林里:标量是指只有大小,没有方向的物理量。如:质量、时间以及 我们这里学习的功等。与它相对应的是矢量,矢量是指既有大小 又后方向的物理量,如力、位移、速度、冲量、动量等等。课件展示师生互动,从直观课件实例中,分析研究位移,明确矢量,计算 矢量(一维位移矢量)布置 作业讨论交流:教材19页“讨论与交流”问题,形成小文章形式,要求加深并得出在 什么情况下可以把物体看成质点,体会“知识是活水,而不能是死水”,我们应该不断地为我们的知识库注入“新鲜的水流”。第三节速度和
29、加速度教案(第 1课时)三维目标知识与技能1 .理解物体运动的速度,知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。2 .理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表 中的速度。3 .理解瞬时速度的意义。4 .能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。5 .知道速度和速率以及它们的区别。6 .理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量。知道它的 定义、公式、符号和单位,能用公式 a=v/At进行定量计算。7 .知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物 体是加速度运动还是减速运动。过程与方法1 .通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体
30、会科学的方 法,体验用比值定义物理量的方法。2 .同时通过实际体验感知速度的意义和应用。3 .让学生在活动中加深对平均速度的理解,通过生活中的实例说明平均速度 的局限性。4 .让学生在相互交流中逐步领会瞬时速度于平均速度的关系,同时初步领略 极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度 的定义。5 .会通过仪表读数,判断不同速度或变速度。情感态度与价值观1 .通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用。2 . 了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系。3 .培养学生认识事物的规律:由简单到复杂。培养学生抽象思维能力。4 .培养对科学的兴趣,坚定学
31、习思考探索的信念。教学重点:速度、瞬时速度、平均速度、加速度四个概念,及四个概念之间的区别和联系。教学方法和教具:使用讲授法,不需要特别的教具课时安排:二课时教学过程:引入为了描述物体的运动,上两节课我们已经学习了几个概念,分别是质点、 参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程,位移描述的是物体位置的变化,我 们谈到运动的时候,经常还关心另一个问题,就是物体位置变化的快慢,也就是 运动的快慢,今天引入一个新的物理量来描述它。大家先阅读教材的第一、二、三自然段,回答思考与讨论的问题,补充问 题:当我们用一维数轴表示位置和位移时,坐标与坐标变化量有什么区别和联 系?板书一、坐标与坐标的变化量讲解在研
32、究物体沿直线的运动时,我们沿物体运动的方向建立x轴,例如:一 辆汽车在沿平直公路运动,设想我们以公路为 x轴建立直线坐标系,时刻ti汽 车处于A点,坐标是xi=10m, 一段时间之后,时亥【J t2至U达B点,坐标是X2=30m, X2-X1就是这辆汽车位置坐标的变化量,可以用“ x”表示,x=X2-xi=30m-10m=20m这样,物体的位移就可以通过坐标的变化量来表示, x的大小表示位移 的大小, x的正负表示位移的方向。当我们用一维数轴表示时间轴时,同样的可以用t表示时间的变化量t=t2-tl。板书二、速度不同物体的运动,快慢往往不同,那么该如何来衡量呢?大家来比较下面 四个物体的的快慢
33、程度:初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)A、自行车沿平直道路行 驶020100B、公共汽布沿平直道路 行驶010100C、火车沿平直轨道行驶50030r 1250D、飞机在天空直线飞行500102500分析比较A和B,他们经过的位移是相同的(都是100m),A用的时间长(20s), B用的时间短(10s),在位移相等的情况下,时间短的运动的快,即汽车比自行 车快。比较B和D,它们所用的时间相同(都是10s), B行驶了 100m, D飞行 了 2000m, B行驶的位移比D短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快, 即飞机比汽车快。比较B和C,由于它们的位移和所用时间都不同,要比较它们
34、的运动快 慢,只有计算它们平均每秒位移的大小量才能比较。 单位时间内位移大的运动得 快,由上列表可算出以上四个物体每秒位移大小分别为5m、10 m、25 m、200 m,这说明飞机行驶得最快。这样,我们知道,可以用位移跟时间的比值来表示物体运动的快慢,这 就是速度。板书1、定义:位移与发生发段位移所用时间的比的表示物体运动的快慢。2、公式:v=八 x/t3、单位: 米每秒(m/s) 常用的有: 千米每时(km/h ) 、厘米每秒(cm/ sj) 4、矢量性:速度是矢量,其大小在数佰上等于单位时间内物体位移的大小,其 方向就是物体运动的方向。提问大家想一想这和我们初中学过的速度有什么不同呢?分析
35、初中学过的速度是路程和时间的比值,那时那样讲是限于当时同学们的接 受能力,现在我们学习的速度概念更严谨,路程与所用时间的比值是另外一个物 理量,我们在后面的学习会讲到。板书=、平均谏摩和瞬时谏摩通常物体在某段时间内的运动快慢总是不同的,所以我们用上述公式求得 的速度,往往体现物体在某段时间运动快慢程度的平均效果,是一种比较粗略的描述。这个速度,我们叫平均速度在时间轴上观察可知,如果把 at取得非常小,这物体在从t到t+t这样 一个微小间隔内的平均速度就非常接近于 t时刻的速度,所以当 t非常小时, 我们可以认为,上述公式所求得的是时刻 t的速度,叫瞬时速度。这是对物体运 动一种精确的描述。学生
36、练习书P21的第三题,叫学生求800米跑的平均速度提问在什么情况下平均速度等于瞬时速度呢?速度,有时指的是平均速度,有时指的是瞬时速度,大家要根据上下文判 断。学生练习对作变速直线运动的物体,有如下几种叙述中表示平均速度的是() A、物体在第2s内的速度为6m/sB、物体在第3s末的速度为7m/sC、物体在通过其路径上某一点的速度为 5m/sD、物体在通过一段位移s时的速度为5m/s答案:A、D板书四、速度和速率我们知道,速度是个矢量,既有大小,又有方向,那么在日常生活中,我们 通常只关心速度的大小,(比如汽车的时速表),把瞬时速度的大小叫做速率。 那么,初中学过的路程与时间的比值又表示什么呢
37、?它表示的是平均速率。平均速率是否是平均速度的大小呢?(举800米环跑的例子)注意,这是两个不同的 概念,严格来说,瞬时速度的大小叫瞬时速率,而平均速率则是物体运动路程和 所用时间的比值。第三节速度和加速度教案(第 2课时)引入我们通常在评价一个赛跑运动员的素质的时候会说,某个运动员有很好的爆发力, 起跑很快。那么现在同学们来想一想,如果用物理的语言应该如何描述呢?爆发力好指的是运动员 赛跑的“速度快”、“速度变化大”、还是“速度变化快”呢?显然,指的是速度变化快。不同的运动物体速度变化的快慢不同,这是很常见的现象,大家可以看下表:启动物体速度增加量(m/s)所用时间(s)1s内速度的增加量(
38、m/s)竞赛用跑车27.83.877.2高速列车69.42650.26自行车1591.7运动员120.260很明显,这几个运动物体速度的增加量不同,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,所以有必要引入一个新的物理量来描述速度变化的快慢,这个物理量就是我们今天要学习的“加速度”。讲解前面我们学过了速度的概念,速度是位移和所用时间的比值,也就是用单位时间内位 移的大小描述了物体位置变化的快慢,相似的,我们也用单位时间内速度变化量来表示物体速度变化的快慢。板书五、 加速度1、定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.用来表示速度变 化的快慢。2、公式:a=Av/ zt
39、2、3、单位: 木每一次方秒 ( m/s )4、矢量性:力口速度矢量分析我们来分析加速度的方向,a、取初速度Vo>0时,物体加速 v=V2-Vi>0, At是标量,所以a>0;物体减速v=v2-vi<0, At是标量,所以a<0;b、取初速度V0<0时,物体加速 v=v2-vi<0, At是标量,所以a<0;物体减速v=v2-vi>0, At是标量,所以a>0;所以可以得到这样的结论:(1) 速度增加,加速度方向与速度方向相同(2) 速度减小,加速度方向与速度方向相反这个结论反过来也成立。学生练习P27 “作业”第四题介绍1、 平均加
40、速度和瞬时加速度分析这两个概念的理解类似与平均速度和瞬时速度,公式a=Av/ At当At趋于无穷小的时候,a为瞬时加速度。分析速度、速度变化量、加速度这三个物理量比较容易混淆,请一位同学来说说它们的区别。思考:1、速度大,加速度小,有可能吗?2、速度变化量小,而加速度大,有可能吗?3、加速度大,而速度小,有可能吗?2、 速度、速度变化量、加速度的区别分析速度是用来表示物体运动快慢的物理量,它等于位移和所用时间的比值,而加速度是 用来表示物体的速度变化快慢的物理量,它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化 率)。加速度的大小只反映物体速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢,加速度大,说 明物体
41、速度变化快,并不意味着物体就运动得快; 加速度小说明物体速度变化的慢,并不意味着物体运动得慢; 加速度为零,说明物体速度不变化,但并不意味着物体的速度为零,物体可能以很大的速度做匀速直线运动。不仅速度大小和加速度大小没有必然联系,速度方向和加速度方向也没有必然联系,加速度方向与速度方向可能相同,也可能不同。对于速度的变化量和加速度的区别,可根据加速度的定义来理解,加速度是速度的变化率,而不是速度 的变化量,加速度表示的是速度变化的快慢,而不是速度变化的多少, 速度的变化量不仅与加速度有关,还与时间有关,因此,根据加速度不能判断速度变化量的大小,反过来,根据 速度变化量的大小也不能判断加速度的大
42、小。板书速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大。变化量大,加速度不一定大。加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零。小结这节课我们主要学习了速度的概念及其物理意义,平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。知道平均速度只能粗糙的描述指点运动的快慢,是一段时间或位移上的平均效果,而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢。速度是矢量,方向就是物体运动的方向,平均速度中,速度方向也与位移方向相同,瞬时速度的方向就是指点在那一时刻的运动方向。速率是标量,指的是速度的大小,平均速度与平均速率是不同的,前者跟位移相关,后者跟路程相关。板书设计:一、坐标与坐标的变化量物体的位移就可以通过坐标的
43、变化量来表示,x的大小表示位移的大小, x的正负表示位移的方向。二、速度1、定义:位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的快慢。2、公式:v=Ax/At3、单位:米每秒(m/s) 常用的有:千米每时(km/h )、厘米每秒(cm/ s)5、矢量性:速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物 体运动的方向。三、平均速度和瞬时速度平均速度:粗略的描述,对应某段时间或某段位移。瞬时速度:精确的描述,对应某个时刻或某个位置。 四、速度和速率瞬时速度的大小叫做(瞬时)速率。平均速率:路程和所用时间的比值。 第二课时板书一、加速度1、定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化
44、所用时间的比值,用来表示速度变化的快慢。2、公式:a=Av/ At3、单位:米每二次方秒(m/s2)4、矢量性:加速度矢量(1) 速度增加,加速度方向与速度方向相同(2) 速度减小,加速度方向与速度方向相反二、平均加速度和瞬时加速度匀变速运动:加速度保持不变的运动。三、速度、速度变化量、加速度的区别速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大。变化量大,加速度不一定大。加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零。作业:一辆汽车以72km/h的速度行驶10s后,来到一座大桥上,司机放慢车速后用0.5min通过了300m的大桥,求汽车在这 40s内的平均速度?第1节 匀变速直线运动的
45、规律第1课时 三维目标 知识与技能1 .掌握匀变速直线运动的速度公式,知道它是如何推导出来的,知道它的图象的物理意义, 会应用这一公式分析和计算 .2 .掌握匀变速直线运动的位移公式,会应用这一公式分析和计算3 .能推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会运用它进行计算过程与方法从表格中分析处理数据并能归纳总结.培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中,将公式、图象及物理意义联系起来加以运用,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力 情感态度与价值观从具体情景中抽象出本质特点 ,既要用联系的观点看问题,还要具体问题具体分析.教学设计教学重点应用数学工具推导匀变速直线运动的速度公式和位移公式教
46、学难点1.注意数学手段与物理过程的紧密联系.2 .将公式、图象及其物理意义联系起来.3 .获得匀变速运动的规律,特别是用图象描述运动.图象的应用和公式的选择是两个难点.教具准备多媒体工具,作图工具 课时安排1课时教学过程导入新课物理学中将物体速度发生变化的运动称为变速运动.一般来说,做变速运动的物体,速度变化情况非常复杂.本节,我们仅讨论一种特殊的变速运动一一匀变速直线运动推进新课 一、匀变速直线运动的特点合作探究请同学们阅读P33的实例并合作讨论表 31的数据.从数据中可知:小车速度不断增大,但是加速度保持不变得出结论:物理学中,称物体加速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动匀变速直线运动是
47、一种最简单而且特殊的变速直线运动,它的重要特点是:物体在直线运动过程中,加速度为一恒量 .当加速度与速度同向时,物体做匀加速直线运动;当加速度 与速度反向时,物体做匀减速直线运动.匀变速直线运动是一种理想化的运动,自然界中并不存在,但是为了讨论的方便, 人们通常将某些物体的运动或其中一段运动近似认为是匀变速 直线运动.二、匀变速直线运动的速度一时间关系v-t=vo+at一,、 Vt - Vo一速度公式:a=V0+ vo+at (由加速度te义推导)t其中v-t为末速度(时间t秒末的瞬时速度)Vo为初速度(时间t秒初的瞬时速度)a为加速度(时间t秒内的加速度)讨论:一般取vo方向为正,当a与Vo
48、同向时,a>0;当a与V。反向时,a<0.当a=0时,公式为v-t=v 0当vo=0时,公式为v-t=at当a<0时,公式为v-t=vo-at (此时a只能取绝对值)可见:v-t=vo+at为匀变速直线运动速度公式的一般表达形式(只要知道vo和a就可求出任一时刻的瞬时速度.速度一时间图象:(1)由v-t=vo+at可知,v-t是t的一次函数,根据数学知识可知其速度一时间图象是一倾斜的 直线.(2)由v-t图象可确定的量:可直接看出物体的初速度;可找出对应时刻的瞬时速度 ;可求出它的加速度(斜率=加速度);可判断物体运动性质;可求出t时间内的位移.例如:根据图3-1-1我们可以
49、求出:图 3-1-1(1)甲的初速度为 2 m/s,乙的初速度为 12 m/s;(2)在第2 s末甲、乙瞬时速度相同,均为 6 m/s;(3)甲做匀加速运动,加速度为2 m/s2;乙做匀减速运动,加速度为 -3 m/s2;(4)甲、乙前 2 s内的位移分别为:s甲=(2+6) X 2/2 m=8 m$乙=(12+6) X 2/2 m=18 m.三、位移一时间关系v0 vt1 .平均速度公式v二一L2它在时间t内的平均速度等于初速由于物体做匀变速运动,物体的速度变化是均匀的, 度和末速度的平均值.2 .位移一时间关系 s=vot+ at2.2教师精讲1 .推导v0vt vtv0,因为 s=vt,
50、 v = -一所以 s二一0-xt2 2s= (vo+vo+at) t=vot+工 at2.222 .讨论:当 a=0 时,s=vot;当 Vo=0 时,s=at2;21 ,当a< 0时,s=vot at2 (此时a只能取绝对值)23 .位移公式s=vot+ 1 at2也可由速度图象推出2例题剖析1如图3-1-2所示,下列说法正确的是()图 3-1-2A.前10 s的加速度为 0.8 m/s2,后5 s的加速度为1.6 m/s24 .15 s末回到出发点C.前10 s的平均速度为 4 m/sD.15 s物体的位移为60 m解析:a二0.8 m/s2 a2=-1.6 m/s215 s末的速
51、度为零,但是15 s内的位移为60 m前10 s内的平均速度为 40/10 m/s=4 m/s15 s内的位移为 1X8X15 m=60 m.2答案:CD例题剖析2: 一物体做匀加速直线运动,位移方程为s=(5t+2t2) m,则该物体的初速度为,加速度为 , 2 s内的位移大小是 .解析:与标准方程相比较一次项系数为初速度,二次项系数的两倍为加速度,V0=5 m/s,a=4m/s2,s=18 m.答案:5 m/s 4 m/s 18 m例题剖析3以8 m/s匀速行驶的汽车开始刹车,刹车后的加速度大小为2 m/s2,试求:(1)汽车在第3 s末的速度为多大?通过的位移为多大?(2)汽车开始刹车后
52、的最大位移.(3)汽车通过最大位移中点时的速度.解析:(1)由公式v-t=v0+at可知Vo为8 m/s,加速度a为-2 m/s2,3 s末的速度为2 m/s由公式 s=vot+lat2可知 s=15 m.2(2)汽车最大滑行位移为16 m.(3)汽车滑行过最大位移中点时的速度为4m/s.答案:(1) 2 m/s;15 m (2)16 m (3)4 V 2 m/s教师精讲位移一时间关系 s=vot+ - at22另一种推导方法:根据匀变速直线运动v-t图来推导(微元法).图 3-1-3意义:匀变速直线运动的物体在时间t内的位移数值上等于速度图线下方梯形的面积思考:若是非匀变速直线运动,这一结论
53、还适用吗?课堂小结速度公式v-t=vo+at和位移公式s=vot+ a at2是匀变速直线运动的两个基本公式,在一条2直线上的矢量可用“ +” “一”号表示其方向.一般以V0的方向为正方向,所以与V0的方向相 同为正,与V0的方向相反为负.布置作业1 .某质点的位移随时间而变化的关系式为s=4t+2t2,s和t的单位分别是 m和s,则质点的初速度与加速度分别为()A.4 m/s 与 2 m/s2B.0 与 4 m/s2C.4 m/s 与 4 m/s2D.4 m/s 与 02 .汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后做匀减速运动,加速度的大小为5 m/s2,则刹车后6 s内汽车的位移是(
54、)A.30 mB.40 mC.10 mD.0Vt Vo3 .试证明匀变速直线运动物体在时间t内的平均速度为:V =0 .(利用速度和位移公式4或者用v-t图进行说明)板书设计匀变速运动的规律一、匀变速直线运动的特点v-t=vo+at讨论:一般取vo方向为正方向,当a与vo同向时,a>0;当a与vo反向时,a<0.当a=0时,公式为 v-t=vo;当vo=O时,公式为 v-t=at;当a<0时,公式为v-t=v o-at(此时a只能取绝对值).速度一时间图象:(1)由v-t=vo+at可知,v-t是t的一次函数,根据数学知识可知其速度一时间图象是一倾斜的 直线.图 3-1-5(2)由v-t图象可确定的量:可直接看出物体的初速度;可找出对应时刻的瞬时速度;可求出它的加速度(斜率 =加速度);可判断物体运动性质;可求出t时间内的位移.二、位移一时间关系s=vot+ at2.2第二节匀变速直线运动的实验探究
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 《稳定磁场》课件
- 2025年度叉车维修承包项目合同范本(含质量保证)4篇
- 2025年度流量服务提供商选择与评估合同4篇
- 2024英语演讲比赛借条编制说明3篇
- 2025年度城市防洪堤加固承包清工劳务合同4篇
- 二零二五年能源检测设备租赁与节能减排服务协议3篇
- 二零二五年度民办学校与家长联合会合作协议范本4篇
- 二零二五版城市绿化工程苗木采购与种植劳务合同3篇
- 2025年度数据中心水电安装及维护承包合同规范4篇
- 二零二五年度大数据一致行动人合作协议4篇
- 项目工程师年终总结课件
- 一年级口算练习题大全(可直接打印A4)
- 电动车棚消防应急预案
- 人力资源战略规划地图
- 2023年河南公务员考试申论试题(县级卷)
- DB35T 2198-2024 工业园区低零碳创建评估准则 福建省市监局
- 不为积习所蔽勿为时尚所惑-如何做一个 好老师 高中主题班会课件
- 托育服务中心项目可行性研究报告
- 中式烹调师四级理论考试题库(重点500题)
- 碳排放管理员 (碳排放核查员)技能考核内容结构表四级、技能考核要素细目表四级
- 物业五级三类服务统一标准
评论
0/150
提交评论