人教版高中物理必修一全册教案全册

第一章直线运动

课题§1.1质点参考系和坐标系

知识与技能

1.认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点.知道它是一种科学

的抽象，知道科学抽象是种普遍的研究方法.

2.理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系.

3.认识•维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用.

过程与方法

1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将

教生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让

学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念.

学2.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法.让学生从熟悉的常见现象和已有的

生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性

目和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力.

3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生

标发现问题并力求解决问题的意识和能力.

情感态度与价值观

1.认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性.培养学生热爱自然、关心科技发晨、

勇于探索的精神.

2.通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系.

3.渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想.

4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。

5.通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣.

重点：

1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.

2.在研究具体问题时，如何选取参考系.

3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.

难点：

在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件

［新课导入］

问题：请同学们回想反映物体运动的画面：雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的

山川也在“坐地日行八万里…"宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还

是微小的原子、分子等.请提出一些关于运动的话题.

析：宇宙中一切物体都处在永恒的运动中;运动是绝对的。静止是相对的;物体空间位置随时间

的变化就是机械运动，片中记录了大量物体的运动情景;描述物体的运动要选择参照物；“坐地日行

八万里"，我怎么没感觉到呢？

教师总结学生发言，讲述机械运动.

机械运动：简称“运动”.指物体与物体间或是物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发

生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式.机械运动是空间位置随时间变化的体现.这

里涉及到空间和时间的问题.

师：古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤一亚里士多德曾说过“不了解运动，就不了解自然一,

这句话向我们提出了严峻的挑战.我们要充满信心，迎接这一挑战.

指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体宇标题，提出问题：要描述物体的机械运

动，本节课将从哪几个方面去描述？

学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物

体的运动而引入的，要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手.

师：S船在茫茫太空中邀游，假如你是文学家，你如何描述它的运动呢?如果你是科学家，你又将

如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题一认识运动.

［新课教学］

一、物体和质点

问题：详细描述物体的运动有什么困难？我们需要了解物体各部分运动的区别吗？

讨论：

要准确描述物体的运动，特别是物体各部分的详细运动情况，并不是一件很容易的事.因为物

体本身都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般并不一样.

师:据报道，“神舟”五号飞船载人舱长7.4m,直径2.8m,用长58m、重达480t的“长

征”2号火箭发射.升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中

的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗？

生：不需要，我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀！

引入质点：用来代替物体的有质量的点.根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因

素，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法.

例子：乒乓球小而轻，直径仅4cm,质量约2.7g.运动员研究各种旋转球的打法时，要关

注球的受力部位和受力方向对旋转的影响.这种情况下，必须考虑到球的大小和形状，不能把它简

化为一个点。

【讨论与交流】

1.地球是一个庞然大物，直径约为12800km,与太阳相距1.5X10"km.研究地球绕太阳的

公转时.，能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点？

答案：若研究地球绕太阳公转时，由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多，则可以把地球

看作质点；但若研究地面上各处季节变化时，则不能把其看作质点.

2.撑杆跳高是项非常刺激的体育运动项目，-•般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:

助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答。在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中

体会质点模型的建立过程.

（1）教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点？

（2）分析运动员的助跑速度时，能香将其看成质点？

（3）测量其所跳高度（判断其是否打破纪录）时，能否将其看成质点？

答案：（1）不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的

形状和大小.（2）能，分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作.（3）能.

3.物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处？

答案：相同之处为：都是没有形状和大小的点.不同之处为：质点是实际物体的抽象，它具有

一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量，仅

表示•个位置，而且应该是“绝对得小”.

师：请同学们对质点进行小结：

生：对质点小结：

1.质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型.

2.质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.

3.一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟

自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.

4.一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质.即使是同一个物体，在研究的问题

不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点.

【课堂探究】

亲自做一做、试一试，书本在下列情景中能否被看成质点.

1.沿一个方向推动桌面上书本，如果测量书本移动距离，是否可以将书本视为质点，为什么？

2.如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间，是否可以将书本视为质点，为什么？

3.还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点？

答案：

1.沿同个方向移动书本时，书本各部分的运动情况完全相同，可以将它视为质点.

2.相对桌面上方的某一定点来说，书本本身的长度(或宽度)不能忽略，并对经过该定点位置

所需要的时间起决定作用，所以这种情况下不能将书视为质点.

3.答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景，老师进行准确恰当的点拨).

说明：

将物体看作质点的条件：

(1)平动的物体可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点.

(2)物体有平动，有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时.，可把物体视为质点.

(3)物体本身的大小、形状对所研究的问题可以忽略时，可把物体看作质点.

【课堂训练】

1.下列关于质点的说法中，正确的是.................(C)

A.体积很小的物体都可看成质点

B.质量很小的物体都可看成质点

C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点

D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点

2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点？答案：(1)(3)

(1)研究某学生骑车回校的速度.

(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析.

(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.

(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面.

3.下列情形中的物体可以看作质点的是..................(C)

A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中

B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上

c.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中

D.花样滑冰运动员在比赛中

二、参考系

引子：请你设想一下，你和一位同伴正坐在火车中去旅行.铁路边的人看到火车中的乘客在飞

快地离去，而乘客自己却认为自己是静止的.

两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车，大声叫喊，“唉呀!你看他们跑得真快啊！”

车中的人对司机说：“你动了吗？”

引导学生分析片中的对话.为什么路边的同学说车上的人跑得快?为什么车中的一个人又认为

他和司机没有动？

投影教材中的图L1—3图，让学生自己分析，教师加以引导.

生1：车中两个小孩都是静止的，他们都没动.

生2：这两个小孩是运动的，因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”，这是画家描述运动时

常用的手法.

师：两个小孩和车都是运动的，这是相对地面来说的，而两个小孩之间是相对静止的，他们的

相对位置没有改变.

师：平时我们说树木、房屋是静止的，行驶的汽车是运动的，这是以地面作标准来说的.坐在

行驶的火车里的乘客，认为自己是静止的，而在车厢里走动的乘务员在运动，他还认为路旁的树木

在向后倒退，这些都是以车厢作标准来说的.在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物

体一参考系.

参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系.

【讨论与交流】

与同桌和前排（或后排）同学组成四人一组，思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系.

展示问题：

1.电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走.”这其中分别

描述了两种运动情景，那么它们分别是以什么为参考系的？（河岸竹排.）

2.“月亮在莲花般的云朵里穿行."（云朵）

3.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地II行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉

是静止不动的.这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由.（地心、地面.这种说法不矛盾，是参考系

的选择不同.人随地球一起围绕地轴自转，而且）

4.敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是

船行其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么？

（这两种现象是由于选取的参考系不同造成的.第一种现象是以人为参考系，人看到远处的山向人

靠近；第二种现象是以地面为参考系，山是静止的，船在行驶.）

师：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当？1

1、在印度洋海啸救灾中，从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资.在不考虑空

气阻力的情况下，K机上的人以飞机作参考系，他看到投下的物体是沿什么路线下落的?地面上的

人以地面作参考系，观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的？参考答案：前者为竖直直线,

后者为曲线（抛物线）.

2、.第一次世界大战期间的一次空战中，一个法国飞行员正在2000米高的空中飞行，忽然，

他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它抓了过来，仔

细一看，把他吓出一身冷汗来.他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗子弹，请根据上述信

息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性

（1）子弹飞得那么快（一般为几百米每秒），为什么没有把他的手打穿?体会一下，同一物体相对

于不同的参考系运动状态相同吗？

（2）受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船

发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满（1）

因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态，相对于发射子弹的枪而言，子弹的初速度虽然

为几百米每秒，但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体，其运动速度就会有明显不同.当子

弹和飞机的速度大小方向相同，则子弹相对于飞机静止，即出现上述情况・

（2）除了飞行员具有高超的飞行技术外，相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同，即二者

相对速度为零，处于相对静止状态即可完成.

一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动

参考答案：跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，是以自己作参考系，即以跳

伞运动员为标准，它们间的距离在不断增大.如果以地面为参考系，这种情况的出现有以下几种可

能性：（1）直升机静止在空中不动；（2）直升机向上升；（3）直升机下落，但速度比跳伞运动员慢.以

上三种情况都能使跳伞运动员与直升机间的距离不断增大.因此，跳伞运动员无法根据自己看到的

现象来判断直升机相对于地面的运动情况.

.师：参考系可以任意选择吗？

说明：为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系叫做参考系.

如果物体相对于参考系的位置在变化，则表明物体相对于该参考系在运动；如果物体相对于参考系

的位置不变，则表明物体相对于该参考系是静止的.同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以

不同.在运动学中，参考系的选择可以是任意的.研究和描述物体运动，只有在选定参考系后才能

进行.如何选择参考系，必须从具体情况来考虑.例如，一个星际火箭在刚发射时，主要研究它相

对于地面的运动，所以把地球选作参考系.但是，当火箭进入绕太阳运行的轨道时，为研究方便，

便将太阳选作参考系.为研究物体在地面上的运动，选地球作参考系最方便，例如，观察坐在飞机

里的乘客，若以飞机为参考系来看，乘客是静止的；若以地面为参考系来看，乘客是在运动.因此,

选择参考系是研究问题的关键之一.

组织学生小结并作好适时适度的引导：（1）运动和静止都是相对于参考系的.（2）参考系的选取是任

意的.（3）选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样.（4）选择参考系时，应使物体

运动的描述尽可能简单、方便.（5）比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义.

三、坐标系

有时需要准确地描述某个物体所在的位置，如地理上用纬度和经度来确定某个地点.在军事、

大地测量等领域常采用全球卫星定位系统（GPS）来确定方位.

要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系.如果物体在维空间运动，即沿条直线运

动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运

动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直

角坐标系来描述.

【课堂探究】创设一个实例让学生思考，可以结合本地实际选取相应的例子.

参考示例：如图1一1一1所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶I如"左—D

12:2012:1012:04

长安街12:2212:1212:05

向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化？12:28

12:30

问题：1.如何选择坐标轴和iE方向?2.如何选择坐标原点？1

北京站

12:3612:00

3.如何确定坐标轴上的刻度值？12:38

师：对质点的直线运动，一般选质点的运动轨迹为坐标轴，质

点运动的方向为坐标轴的正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点.

师：画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度.

【课堂训练】

一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：

t/s012345

z/m05—4-1-71

（1）请在下面的z轴上标出质点在各时刻的位置.

-7-6-5-4-3-2-1012345*7m

（2）哪个时刻离坐标原点最远?有多远？卬p甲呼1Q

参考答案：（1）如图1—1—3标注：•*7-6-5-4-3-2-1012345x/m

（3）在第4s末的位置坐标是一7m,说明这一时刻质

点离开坐标原点的距离为7m,在x轴的负向上，为最远，而其他几个都不是最远的.

【讨论与交流】

问题：田径场上，描述百米运动员在运动中的位置，需建立什么样的坐标系?描述800米赛跑运动

员在运动中的位置需建立什么样的坐标系?足球场上，描述足球运动员的位置需建立什么样的坐标

系?要描述足球的位置呢？

参考答案：百米运动员是在一条直线上运动，所以应建立直线坐标系；800米赛跑运动员不是在一

条直线上运动，而是在一个平面内运动，所以应建立平面直角坐标系；足球运动员也是在球场平面

内运动，也要建立平面直角坐标系，而足球的运动可以在草坪上进行，也可以在空中飞行，所以要

建立立体空间直角坐标系.

-■、质点

1、能够代替物体的有质量的点，是一种理想化模型。

2、那些情况物体可以看出质点

(1)平动的物体可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点.

(2)物体有平动，有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，可把物体视为质点.

板

(3)物体本身的大小、形状对所研究的问题可以忽略时，可把物体看作质点.

书

二、参考系

设

(D运动和静止都是相对于参考系的.

计

(2)参考系的选取是任意的.

(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样.

(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便.

(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义.

三、坐标系：要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系.

教本节是质点对学生来说是一个难点，做题的效果较差，讲课过程中要多举例，多分析，以便于

学学生能尽快适应。

反

思

课题§1.2时间和位移

1.知识与技能

⑴通过生活中的实例，让学生体验时刻与时间间隔。

⑵利用矢量的观点区分路程与位移。结合大量实例，让学生学会确定位移、计算位移。

⑶通过对位移的学习，进一步明确“像位移这样的有大小、又有方向的物理量”叫做矢量。

⑷要求学生知道位移在一个直线坐标系里表现为坐标值的差值，方向由初坐标指向末坐标。

教

2.过程与方法

⑴借助演示实验、实例或问题，让学生观察、分析、讨论，解释现象并从中提炼出知识，形成位移

学

等概念，体会位移的矢量性。

⑵积极参与实验设计，发现问题并交流讨论。

目

⑶设计探究性课题，结合生活实例，合作探究矢量相加的方法。提高分析、解决问题的能力和交流

合作能力。

标

3.情感态度与价值观

⑴分组讨论问题，使学生既学会表达自己又能倾听别人，加深对问题的理解。

⑵联系身边有积极意义的实例，在学生学到知识的同时激发学生的爱国热情和培养学生积极向上的

高尚情操。

⑶培养学生良好的学习习惯和严谨的科学态度。

重教学重点：1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系.

难教学难点：1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.

点2.理解位移的概念，会用有向线段表示位移.

引言：我们在时间的长河里成长，对于时间这个名词，我们并不陌生，你能准确说出时间的含

义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，你们用什么来量度物体位置的改变

呢?这就是我们今天要研究的课题一一时间和位移.

［新课教学］

一、时刻和时间间隔

教师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时问间隔，如有人问你：“你们什么时间上课

啊？”这里的时间是指时间间隔吗？

师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔.

教学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻.

师：为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的.单

学

位秒(s).

师：下图1一2—1给出了时间轴，请你说出第3秒。前3秒，第3秒初第3秒末，第，1秒的意

过义.

答：如图1一2一2所示.

程

012345H-1nt/s

第3秒初第3秒第3秒末第〃秒

,:H一

612345n-1nt/s

|<_______J

r前3秒1

【课堂训练】

1.学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…(A)

A.蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻

B.红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间

C.紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟

D.黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时问

2.关于时刻和时间，下列说法中正确的是（BC）

A.时刻表示时间较短，时问表示时间较长

B.时刻对应位置。时间对应位移

C.作息时间表上的数字表示时刻

D.1min内有60个时刻

二、路程和位移

（情景展示）中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不

见飞鸟.沙漠中布满了100〜200m高的沙丘，像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”.许多

穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生；归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这

样三个问题：我在咖里?我要去哪里.哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：

位置、位移、路程.

1、确定位置的方法：建立坐标系

师：有A、B两个景点，我们要从A到B,有两条路可选，一条是盘山公路，但是路程较远，另

外一条是陡峭的山路，路程较近，为了节约时间，你会选择哪条路？为什么？

生：第二条，因为第二条路近些

师：不管选哪条路，什么是相同的？

生：初末位置是一样的

2、路程和位移

（1）路程：路程是质点实际运动轨迹的长度.

（2）位移：物体位置的变化，用带有箭头的线段来表示。

师：你能给出位移发路程的定义吗？

生：位移：从物体运动的起点运动.妁终点的有向线段.

实例：质点从A点运动到B点，我们可以用有方向的线段来表示位移，从初始位置A向末位置

B画有向线段，展示教材图1-2-8.

问：用什么方法描述物体做直线运动的位移？（府坐新系.在坐标系中,与某一时刻对应的点

Xi表示力时刻物体的位置,与另一时刻t,对应的点Xz表示tz时刻物体的位置,则瓜=

就表示从tl到t2这段时间内的位移。）

【讨论与交流】

物体做什么样的运动，路程等于位移的大小？

生:（略）

教师总结：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移

的大小.

【课堂训练】

下列关于位移和路程的说法中，正确的是（C）

A.位移大小和路程不•定相等，所以位移才不等于路程

B.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点

C.位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短

D.位移描述直线运动，路程描述曲线运动

【例题】教材P7

三、矢量利标量

师：像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们称之为矢量。我们以前学过的物理量很多

都只有大小，没有方向，叫标量，请同学们回忆并说给大家听听.（温度、质量、体积、长度、时

间、路程.)

一、时间和时刻

1、时间是过程量，在时间轴上用线表示

板书2、时刻是状态量，在时间轴上用点表示

设计二、确定位置的方法：建立坐标系

三、位移和路程

1、路程：物体运动的轨迹的长度

2、位移：物体位置的变化，用带箭头的线段表示。

四、矢量和标量

学生对在时间轴上表示时刻和某一时间段容易混淆，要多举例分析。

教

学

反

思

课题§1-3运动快慢与方向的描述一一速度

知识与技能

教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.

学过程与方法

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，体会科学的方法，体验用比值定

目义物理量的方法.

2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用.

标3.让学生在活动中加深对平均速度理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性.

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.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念.

重重点：速度、平均速度概念，及概念之间的联系.

难难点：对平均速度与平均速率的理解

点

教新课导入

2007年，我国用反卫星导弹成功摧毁了一颗失效的人造卫星，导弹能否击中卫星，除了准确知

学道卫星的位置外，还取决于导弹的速度。我们今天就来学习速度。

一、速度

过【讨论与交流1】以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度.

初始位置（m）经过时间（s）末了位置（m）

程

A.自行车沿平直道路行驶020100

R公共汽车沿平直道路行驶010100

C.火车沿平直轨道行驶500•3012§0

D.飞机在天空直线飞行500102500

问：如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢？

比较A和B：在位移相等的情况下，时间短运动得快，即汽车比自行车快.

比较B和D：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：它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只有计算它们平

均每秒钟位移的大小量.单位时间内位移大的运动得快，山上列表可算出以上四个物体每秒钟位

移大小分别为5m、10m、25m、200m,这说明飞机行驶得最快.

引入速度的概念：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比

值，表示物体运动的快慢，这就是速度.

Ar

速度公式：v=—比较速度与初中所学的速度的区别与联系。

学生看书后回答.

板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移S跟发生这段位移所用时间t的比值。用V

=s/t表示。

由速度的定义式中可看出，V的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为

m/s或m・sT,常用单位还有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢

量。

板书：

速度的方向就是物体运动的方向。

二、平均速度

讨论：汽车速度计不断变化，说明什么问题？

物体的运动状态各不相同且不断变化.为了比较准确地描述运动，人们逐步建立了平均速度

的概念，并用平均速度来描述物体运动的快慢.

讨论定义:平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动

物体在某段时间内位移与发生这段位移所用时间的比值.

说明：①平均速度是矢量，它的方向山位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢.

②平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理量.

课时训练2：某物体沿一条直线运动，（1）若前一半时间内的平均速度为％,后一半时间同的

平均速度为乙，求全程的平均速度。（2）若前一半位移的平均速度为匕，后一半位移的平均速度为

匕，全程的平均速度又是多少？

强调：严格按定义求解，不能改变公式的物理意义。

引导学生总结：在不同行程中的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么，

大家讨论一下.（变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要

指明是哪段时间内的平均速度.）

【课堂训练1】

--辆汽车沿平直的公路行驶，第1S内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20m的

距离，第4s内又通过了15m的距离.求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各

是多少？

答案：汽车在最初2s内的平均速度为12.5m/s；这4s内的平均速度.为15m/s.

师：平均速度只能粗略表示物体运动的快慢程度，那么要精确地描述变速直线运动的快慢，

应怎样描述呢？那就必须知道某一时刻（或经过某一位置）时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。

三、瞬时速度

板书：瞬时速度：运动的物体在（经过）某一时刻（或某一位置）的速度。

比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是

它前一段到达此时的瞬时速度。

在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常

我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。

板书一、速度

设计1、定义：做匀速运动的物体，发生的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫速度

2、公式：v=—

X

3、单位:m/s

4、方向：物体运动的方向

5、物理意义：描述物体运动的快慢和方向

二、平均速度

1、定义：物体做变速运动，发生的位移跟发生这段位移所用时间的比值

2、方向：与物体的位移方向一致

3、平均速率：运动物体的路程和所以时间的比值

4、物理意义：粗略描述物体运动的快慢

三、瞬时速度

1、定义：运动的物体在某一时刻或者经过某一位置的速度

2、方向：物体运动的方向

3、瞬时速率：简称速率，是瞬时速度的大小

4、物理意义：准确描述物体运动的快慢

教学平均速度的计算是学生易错的地方，在练习的时候要加大训练力度。平均速度的方向和瞬时速

反思度的方向也是学生易混淆的，讲解时要注意。

课题§1.4用打点计时器测量平均速度

知识与技能

1.了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息（时间和位移）

2.会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度

3.明确速度一时间图象的物理意义,描点法画图象的方法，并画出该实验的速度一时间图象

过程与方法

1.通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力

2.通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力，体会

教学处理问题的方法，领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法

目标3.通过画速度一时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用

4.体验实验中理性思维的重要，即要动手，又要动脑

5.经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动

情感态度价值观

1.感受打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识

应用于实际生活的意识

2.经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥秘

3.体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识

重教学重点

难1.学会使用打点计时器

点2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度

3.会用描点法描绘物体的速度--时间图象,并从中获取物理信息

教学难点

处理纸带的方法，用描点法画图象的能力

教学［新课导入］

过程测定物体的运动速度并不是一件容易的事，特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研

究物体的直线运动.当物体沿直线运动时，其位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记

录物体的运动信息.怎样记录呢？

课堂活动

请同桌的两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器.

思考1.彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置？

2.在打点时间间隔大致相同的情况下，纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响？

学生讨论：

师总结:彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下，纸带拉动的快慢对

纸带上点的间隔有影响（拉的越慢纸带上点越密，反之就会越稀疏）考虑到用手打点的时间间隔不能

准确相等,所以无法准确测定物体的运动速度.原因在哪？

生:原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一分打点时间间隔严格相等的仪器问题就

可以解决了.

新课教学

师:我们今天要介绍的打点计时器就是可以精确记录时间间隔和位移的仪器.

~电磁打点计时器

布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称，工作原理及使用方法.

师总结:电磁打点计时器是•种使用交流电的计时仪器.工作电压为4-6V.当电源频率为50Hz时，打

点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交

变磁场使振动片磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中，由于振动片的磁极随着电流方向的改变

而不断变化,在永久磁铁的作用下，振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致，即为

0.02s.如果纸带运动振动片一端的振针就会在纸带上打出--系列的点.

思考:电磁打点计时器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢，为什么？

师总结:电磁打点计时器的工作原理是靠交流电的方向改变来改变电磁铁的磁极方向,从而使振动片

上下振动的，且振动片的频率与交流电的频率一致.若使用50Hz的交流电打点周期正好是频率的倒

数为0.02s.若使用直流电振动片将无法振动，打点计时器将打不出点！

二电火花打点计时器

布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称，工作原理及使用方法.

师总结:电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计

时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.点火花打

点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间，当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,

高温电火花可以使墨粉汽化在纸带匕当输入交流电的频率是50Hz时，电火花打点计时器也每隔

0.02s打一个点.实验是纸带的两面可以重复使用，注意降低实验成本.

思考1:从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小，为什么？

学生讨论：

师总结:电磁打点计时器使用时阻力较大:阻力包括振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦.

而电火花打点计时器在使用过程中阻力极小，这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生

的，因而系统误差较小.同时电火花打点计时器操作简易，安全可靠.

思考2:打点计时器能记录哪些信息？

生:时间(时间间隔)和位移

三练习使用打点计时器

学生自主阅读教材中的实验步骤提示:教师指导学生练习使用打点计时器并引导学生思考下列问题：

问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带？

师总结:将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过

即可.

问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?怎样调节？

师总结：1.可能是复写纸该换新的了

2.可能是振动片的振动幅度太小了，可以调节振动片的位置

3.可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上，可将压纸框向下调节

到原来的位置

4.可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止

5.可能是选择的4-6V的电压太低，可适当调高电压，但不得超过10V

问题3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作1—2s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点

计时器的电源？

师总结：打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计

时器工作l-2s后才能松手打纸带.这样做可以减小误差

问题4.打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处？

师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的，长期工作会导致线圈发热而损坏

问题5.处理纸带时从某个能看清楚的点开始往后数出n个点，这些点之间的时间间隔应该怎样确定?

师总结:每2个相邻的点之间的时间间隔是0.02s,n个点之间的时间间隔为(n-l)倍的0.02s

问题6.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度？

师总结:测出两个点的距离可，数出两个点之间有n段时间间隔，则加=0.02/1.在用公式

—Av

u=—即可计算出平均速度

△t

四用打点计时器测量瞬时速度

思想方法:用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越

接近该点计算出的瞬时速度就越精确.

••♦••

DEFG

如图:要计算E点的瞬时速度可以用D-E的平均速度来替代，也可以用E-F的平均速度来替代，还

可以用D—F的平均速度来替代.这三种方法中D—F包含E点切比较靠近E点,所以用D—F的平均

速度来替代E点的瞬时速度是最精确的！

可以用同样的方法计算出图中各点的瞬时速度填入课本24页的表2中,从表中列出的点我们可以粗

略的了解纸带的运动情况.

五用图象表示速度

在表2中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想知道纸带的速度变化规律我们还要借

助于图象怎样用图象来表示物体的运动速度呢？

学生讨论：

师总结:在坐标纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体的运动速度，用横坐标表示时间，根据表2中各

个时刻的速度，将(v,t)作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象称为速度--时间图象(v--t

图象)，简称速度图象.

学生实际操作：

思考:我们从根据实际测量数据所描出的点的走向可以大致看出纸带的速度变化规律.在把点连成线

的时候我们是用折线来连还是用光滑的曲线来连呢？

学生讨论：

师总结:速度的变化应该是比较平滑的，所以，如果用一条平滑的曲线来"拟合''这些点应该更符合实际

情况.

小结

电磁打点计时器和电火花打点计时器都是记录物体在一定时间间隔内位移的仪器.v-t图象：

表示做运动的物体的速度随时间变化的规律.

板书1、电磁打点计时器：靠电磁感应带动振针振动通过复写纸打点

设计2、电火花打点计时器：靠产生的电火花放电蒸发墨粉打点

3、测量瞬时速度：用包含某点的一段时间的平均速度来粗略表示该点的瞬时速度

教学

反思

课题§1.5速度变化快慢的描述——加速度

知识与技能:

1.理解加速度的物理意义，知道加速度是矢量。

2.通过对日常生活中有关加速度的实例的分析，进一步体会变化率的概念及表达方式。

3.理解匀变速运动的意义，能用v〜t图象表示匀变速直线运动，并能通过图象确定加速度。

过程与方法：

1.经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动.通

教过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快

学慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣.

目2.帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度.

标3.教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),

让学生在实践中学会应用数据求加速度.

情感态度与价值观：

1、利用实例激发学生的求知欲，激励学生的探索精神。

2、领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培

养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力.

3、培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错观点.

重点：

1、速度的变化量、速度的变化率的含义。

重

2、加速度的概念及物理意义。

难

难点：

点

1.理解加速度的概念，树立变化率的思想.

2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.

［新课导入］

课件展示：课件展示：轮船起航时，10s内速度达到0.2m/s,火箭发射时，10s内速度达到100m

/s,以8m/s飞行的蜻蜓能在0.7s内停下来；以8m/s行驶的汽车能在2.5s内停下来。

师：试根据上述数据，推算出这些物体运动时，速度的变化量和1s内速度的变化量，并填入

下列表格：

v0(m/s)时间(S)vt(m/s)速度的变化量(m/s)Is内速度的变化量

轮船起航0100.20.20.02

火箭发射01010010010

蜻蜓停下80.70811

汽车刹车82.50X3.2

生：计算可以得到如下数据：

师：很明显，这几个运动物体速度的变化量不同，速度变化的快慢也不同，且速度变化大的不

一定就变化得快.为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引人了加速度的概念——加速度是用

来描述速度变化的快慢的物理量.

［新课教学］

一、加速度

1、定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值.

2、定义式：a=Av/At=(vt-vo)/At

v0——开始时刻物体的速度

vt——经过一段时间t时的速度

3、物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量.

4、国际单位：10/52或01・5-2读作米每二次方秒

5、加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向，方向与速度变化的方向相同.

例1、下列说法正确的是：（）

A.加速度是物体增加的速度

B.加速度反映速度变化的大小

C.加速度反映速度变化的快慢

I）.加速度的方向不能由速度方向确定，要由速度变化的方向来确定

例2、足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后以v'=8m/s的速度水平弹回，与横梁接触的时

间为0.1s,求足球在此过程中的平均加速度

师：加速度大小反映了什么？加速度的方向一定跟什么方向相同？

生：加速度大小反映了物体速度改变的快慢，加速度越大，速度改变得越快，加速度越小，速

度改变得越慢.加速度的方向跟速度改变的方向总是相同.

师：加速度跟速度是否有关？

生：加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度反映了物体速度改变的快慢，而速度反映

了物体运动的快慢.不能根据加速度大小，判断物体运动快慢（速度大小），也不能根据速度大小判

断速度改变的快慢（加速度大小），同样不能根据加速度方向判断物体的运动方向（速度方向），也不

能根据速度方向判断物体速度改变的方向（加速度方向）.

师：物体做匀加速直线运动时，加速度一定为正吗?物体做匀减速直线运动时.，加速度一定为

负吗？

生：不一定.物体做匀加速直线运动时，加速度方向一定跟物体的运动方向相同，物体做匀减

速直线运动时，加速度的方向跟物体的运动方向相反.但是，加速度是正值还是负值，与正方向的

选取有关，若取运动方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为正值，匀减速直线运动的加速度

为负值；若取运动的反方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为负值，匀减速直线运动的加速

度为正值.

师：加速度增加的运动是加速运动，加速度减小的运动是减速运动.这种认识对吗?如果不对,

你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小？

生：不对.加速度的大小反映的是速度变化的快慢，并不能反映速度的大小.应该根据加速度

的方向和速度方向的关系，判断速度增加还是减小.只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度

大小如何变化，物体一定做加速运动；只要加速度方向跟速度方向相反，无论加速度大小如何变化,

物体一定做减速运动.

师：速度、速度变化量及加速度有何区别？

生：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，加速度大说明物体速度变化得快，并

不意味着物体就运动得快.力H速度小说明物体速度变化得慢，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，也可能不相同.对于速度的变化量和加速度的区别，可根据加速度的定义

n一半来理解，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

判断速度变化的量的大小，反过来，根据速度变化量大小也不能判断加速度的大小.

二、加速度和速度的关系

1、速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大.

2、速度变化量大，加速度不一定大.

3、加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零.

例3、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是：

A.速度变化的越多，加速度就越大

B.速度变化的越快，加速度就越大

C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变

D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小

例4、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是？

A.物体的速度大，加速度就大

B.物体的速度改变量大，加速度就大

C.物体在单位时间内速度变化大，加速度就大

D.物体的速度为零时，加速度必为零

一、加速度

1、定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值.

2、定义式：a=Av/At=(vt-vo)/At

v0——开始时刻物体的速度

vt——经过一段时间t时的速度

板书3、物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量.

设计4、国际单位：m/s?或m•s”读作米每二次方秒

5、加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向，方向与速度变化的方向相同.

二、加速度和速度的关系

1、速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大.

2、速度变化量大，加速度不一定大.

3、加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零.

加速度是重点也是难点，学生做题的错误率很高，加速度与速度、速度变化量之间的大小关系，

以及加速度也速度变化量的方向关系要重点讲，如何确定物体做加速和做减速运动看的是加速度与

速度的方向关系，这一点要具体通过图像分析。

教学

反思

课题§1.6匀变速直线运动速度与时间的关系

一、知识与技能

1、知道匀变速直线运动的P—t图象特点，理解图象的物理意义.

2、掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动r