2017新人教版高中物理必修1全册优秀教案

新人教版高中物理必修1全册教案2017新人教版高中物理必修2017新人教版高中物理必修1全册优秀教案PAGEPAGE2目 录质点参考系和坐标系教案时间和位移教案运动快慢的描述－速度教案实验：用打点计时器测速度教案速度变化快慢的描述教案实验：探究小车速度随时间变化的规律教案匀变速直线运动的速度与时间的关系教案匀变速直线运动的位移与时间的关系教案自由落体运动教案伽利略对自由落体运动的研究教案重力基本相互作用教案弹力教案摩擦力教案力的合成教案力的分解教案牛顿第一定律教案实验探究加速度与力、质量的关系教案牛顿第二定律教案力学单位制教案牛顿第三定律教案用牛顿定律解决问题（一）教案4.74.7用牛顿定律解决问题（二）教案2017新人教版高中物理必修2017新人教版高中物理必修1全册优秀教案第PAGE10第10页共144页10第一节质点参考系和坐标系教学目标：（一）知识与技能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 .知道它是一科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法 .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 .认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用 .（二）过程与方法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 .让生将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 .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 .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， 增学生发现问题并力求解决问题 的意识和能力.（三）情感态度与价值观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、关心科发展、勇于探索的精神 .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 .渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想 .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 .通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣 .教学重点：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 .在研究具体问题时，如何选取参考系 .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 .教学难点：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 .教学方法：类比法教学用具：录像资料、多媒体课件教学过程：（一）新课引入师：请同学们观看一段录像后思考问题（有关运动的话题） .（放映录像）选择有关反映物体运动的画面播放给学生看（可搜集整理电视片《科技之光》和《动物世界》中的图像） .如：雄鹰、小鸟在空中飞翔，飞机在天空中划过，行星、卫在宇宙中运行，航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照， 汽车在公路飞驰，轮船在海水中搏海浪。⋯⋯师：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 .请大家据刚才观看的录像片，回顾初中学过的机械运动，提出一些关于运动的话题 .生宇宙中一切物体都处在永恒的运动中 .生运动是绝对的，静止是相对的 .生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 .生描述物体的运动要选择参照物 .生5：“坐地日行八万里”，我怎么没感觉到呢？⋯⋯教师总结学生发言，引入新课。（二）新课教学1、物体和质点针对上面看过的录像，老师提出问题：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？学生讨论：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：在刚才看过的录像片中，我们见到了杨利伟，看到了“神舟”五号.号飞船载人舱长7.4，直径2.8，用长58、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.引子：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1.510km.研究地球绕太阳的8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?参考答案：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.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一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质点，从中体会质点模型的建立过程 .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？分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？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？参考答案：（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？参考答案：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； 几何学中的没有质量，仅表示一个位置，而且应该是“绝对的小” .师：请同学们对质点进行小结：生：对质点小结：质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型 .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 .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 .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 .2、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飞快地离去，而乘客自己却认为自己是静止的 .教师可展示Flash 动画课件，动画内容描述为：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为他和司机没有动？投影教材中的图1.1－3图，让学生自己分析，教师加以引导 .生车中两个小孩都是静止的，他们都没动 .生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 .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——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 .课堂探究：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况是怎样的？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；（直升机向上升；（3）直升机下落，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？将教材图1.1－4做成动画课件，展示给学生，鼓励学生分析其中的对话 .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 .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：运动和静止都是相对于参考系的 .参考系的选取是任意的 .选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样 .选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便 .比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义 、坐标系展示问题：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（ 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 .如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，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所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、 南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化？问题：如何选择坐标轴和正方向？如何选择坐标原点？如何确定坐标轴上的刻度值？11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/s012345x/m05–4–1–71请在下面的x轴上标出质点在各时刻的位置 .12参考答案：（如图3标注：13（2）在第4s末的位置坐标是－ 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.小结：本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、 最重要的概念，并且还供了重要的科学思维方法 .了解参考系的概念，对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义.同学们要明白，严格意义上的“有质量的点” 实际上是不存在的， 是一种理想化模型是对实际物体的近似，是一种科学抽象 .自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要暂时撇开起作用很小的因素， 抓住主要因素.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.作业：教材第13页问题与练习.第二节时间和位移第二节时间和位移教学目标：（一）知识与技能1.知道时间和时刻的区别和联系.2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.（二）过程与方法1.围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向.3.会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程.（三）情感态度与价值观1.通过时间位移的学习， 要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待.2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移（或路程）的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量 .养成良好的思考表述习惯和科学的价值观 ..教学重点：时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系 .位移的概念以及它与路程的区别 .教学难点：帮助学生正确认识生活中的时间与时刻 .理解位移的概念，会用有向线段表示位移 .教学方法：讨论、讲授教学用具： 多媒体课教学过程：（一）引入新课师：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念生：质点、参考系、坐标系 .师：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况？生：不能.师：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到哪些物理概念？教师指导学生快速阅读教材第一段， 并粗看这节课的黑体字标题， 提出问题：要描述物体的械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？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述物体的运动而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念 .引言：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动 .我们每天按时上课、 下课、用餐、休息.从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，我们在时间的长河里成长 .对于时间这个名词，我并不陌生，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时间和位移 .（二）新课教学1、时刻和时间间隔讨论与交流：指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影展示本校作息时间表， 同提出问题：在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗？结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？观察教材第141.2学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题.生：我们开始上课的“时间”： 8：00就是指的时刻；下课的“时间”： 8：45也是指的刻.这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻 .生：我们上一堂课需要 45分钟，做眼保健操需要 5分钟，这些都是指时间间隔，每一个动所经历的一段时间都是指时间间隔 .师：根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念 .教师帮助总结并回答学生的提问教师帮助总结并回答学生的提问.师：时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔.两个时刻的间隔表示一段时间.让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论.教师利用课件展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况.（展示问题）根据下列“列车时刻表”中的数据，列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间？T15站名T1618：19北京西14：5800：3508：42郑州00：4108：3605：4903：28武昌05：5703：2009：1523：59长沙09：2123：5116：25广州16：52参考答案：6小时5915小时5022小时零6分.（教师总结）师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，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？生：不是，实际上这里的时间就是指的时刻 .师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔 .教师课件投放教材图 1.2－1所显示的问题，将其做成 Flash动画.学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻 .生：时刻：在时间坐标轴上用一点来表示时刻 .时间：两个时刻的间隔表示一段时间 .一段间在时间坐标轴上用一线段表示 .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 .单位秒（.课堂训练：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，正确的是蓝仔说，下午22点是我们上课的时刻红孩说，下午22点是我们上课的时间紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是 45分钟黑柱说，245分下课，245A解析：下午2点上课、2点45分下课是指一瞬间，是时刻；上课历时 45分钟是指一段时间隔，是时间.故选A.关于时刻和时间，下列说法中正确的是时刻表示时间较短，时间表示时间较长时刻对应位置，时间对应位移作息时间表上的数字表示时刻min 60BC解析：紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系，可知 、C正确，A错.一段时间内有无数个时刻，因而 D错.以下提供几个课堂讨论与交流的例子，仅供参考 、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在沙漠中搞不清这样三个问题： 我在哪里？我要去哪里？选哪条路线最佳？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 .师：（投影中国地图）让学生思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择？这些选择有何相同或不同之处？生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具 .选择路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆 .师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗？生：位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段 .位移是表示物体位置变化的物量.国际单位为米（.路程：路程是质点实际运动轨迹的长度 .在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移 .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 1.2－3.讨论与交流：请看下面的一段对话，找出里面的哪些语言描述了位置，哪些语言描述了位置的变动 .哪些是指路程，哪些是指位移 .甲：同学，请问红孩去哪里了？乙：他去图书室了，五分钟前还在这儿 .甲：图书室在哪儿？乙指着东北的方向说：在那个方位 .甲：我还是不知道怎么走过去，有最近的路可去吗？乙：你可以从这儿向东到孔子像前再往北走，就能看见了 .丙加入进来，说道：也可以先向北走，再向东，因为那边有好风景可看 .甲：最近要多远？乙：大概要三百米吧.丙开玩笑说：不用，你如果能从索道直线到达也就是一百米 .乙：别骗人了，哪有索道啊！丙：我是开玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲线 .甲：谢谢你们两位，我去找他了 .学生分组讨论后，选代表回答问题 .生乙手指的方向东北，就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向 .生里面的三百米是指路程，一百米的直线距离是指位移的大小 .生他们谈话的位置和图书室是两个位 置，也就是甲在找红孩过程中的初末位置 .师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同？生位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向 .生质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关 .生位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量 .教师提出问题师：位移的大小有没有等于路程的时候？学生讨论后回答，并交流自己的看法 生：在直线运动中，位移的大小就等于路程 .教师适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论 .生：在单方向的直线运动中，位移的大小就等于路程 .教师总结师：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， 路程要大于位移的小.课堂训练：下列关于位移和路程的说法中，正确的是位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程位移的大小等于路程，方向由起点指向终点位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短C解析：A选项表述的因果关系没有意义，故 A错.位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项 错.位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，所以选项C正确故选项D也是错误的.3、矢量和标量师：像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有 大小没有方向，请同学们回忆并说给大家听听 .学生讨论后回答生：温度、质量、体积、长度、时间、路程 .对于讨论中学生可能提出这样的问题， 像电流这个学生学过的物理量， 它是有方向的，但它仍然是标量.这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识 .学生阅读课文后，说说矢量和标量的算法有什么不同 .生：两个标量相加遵从算术加法的法则 .讨论与思考：一位同学从操场中心 A出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了 30到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的位移）.三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？教师板书演示，让学生认识矢量相加的法则是平行四边形法则 .讨论与思考：气球升到离地面80m高空中时，从气球上掉下一物体，物体又上升了 10m高后才开下落，规定向上方向为正方向 .讨论并回答下列问题，体会矢量的表示方向 .物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米？方向如何？在表示方向上的作用.解析：（80；（到现在有两种：语言表述法，如“位移的大小为80体的位移为－80m”.4、直线运动的位置和位移提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移？如果物体做的是直线运动， 运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置， 如果是一段时间对应的是这段时间内物体的位移 .如教材图1.24所示，物体在时刻t1处于“位置”，在时刻t2运动到“位置”x2，那么，（x2－x1）就是物体的“位移”，记为Δ x=x2－可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标 系，用坐标表示位置，用位置标的变化量表示物体位移 ..课堂训练：如教材图1.2－5所示，一个物体从 A运动到初位置的坐标是 xA=3末位置的坐标是xB=－2m，它的坐标变化量是Δ位移是多少？答案：坐标变化量Δx=5m，位移大小为5m，方向沿Ox轴的负方向.解析：Δm=－5m为坐标变化，也就是物体的位移，其大小为 5位移是负值，表示位移方向沿 轴的负方向.小结：时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的， 同学们要掌握时间坐标轴 .在时间轴上用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔 .位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、 末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量；而路程是物体实际运动路径的长度，是标量 .只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此以外，物体的位移的大小总是小于路程 .找位移的最好办法从初位置到末位置间画有向线段 .有向线段的方向就是位移的方向，有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置，时间对应位移 .在位置坐标轴上，用点来表 示位置，用有向线来表示位移.本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴和位移轴，在时间轴上，点表示时刻，线段表示时间间隔.要选计时起点（零时刻），计时起点前的时刻为负，计时起点后的时刻为正；在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移 .要选位置参考点（位置零点），直线运动中，可选某一单一方向作为正方向， 朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为负 .位移方向与规定方向相同时为正，相反时为负 .标量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则（或平行四边形定则，以后会学到， 可让学生知道）.作业：教材第16页问题与练习.第三节运动快慢的描述—速度第三节运动快慢的描述—速度教学目标：（一）知识与技能理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义．知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法．了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据．3．理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题．4．知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系．5．知道速度和速率以及它们的区别．（二）过程与方法1．运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法．2．培养迁移类推能力（三）情感态度与价值观1．通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法．2．通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感．教学重点：速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别．教学难点：1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度．2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的．教学方法：通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢．教学过程：（一）引入新课教师提问：为了描述物体的运动，我们已经进行了两节课的学习， 学习了描述运动的几个念，大家还记得是哪几个概念？学生回答：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程。教师提问：当物体做直线运动时，我们是什么方法描述物体位移的？教师提问：当物体做直线运动时，我们是什么方法描述物体位移的？学生回答：用坐标系。在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1，表示t1时刻物体的位置，与另一时刻t2对应的点x2，表示t2时刻物体的位置，则xx2，就表示从t1到t2这段时间内的位移.教师提问：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快？学生活动：学生讨论后回答，不能。因为物体的位移与运动的时间有关。教师提问：那么，如何来描述物体运动的快慢？教师活动：指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到那些概 念（物理量）？学生活动：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描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念。（二）进行新课1、坐标与坐标的变化量教师活动：指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分，同时提出问题：1、以你骑自行车上学为例，假设你经过的某短路时平直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？2、观察图1.3-1，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量？3、教材17页上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答？学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题。教师活动：帮助总结并回答学生的提问。2、速度定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用 v表示．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量，定义式：v=xt．-1单位：国际单位：s（s）-1-1-1常用单位：k／h（或k·h、c／s（或c·s ．-1-1方向：与物体运动方向相同．说明：速度有大小和方向，是矢量3、平均速度和瞬时速度如果物体做变速直线运动，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？问题：百米运动员，10s时间里跑完那么他1s平均跑多少呢回答：每秒平均跑 。百米运动员是否是在每秒内都跑 10m呢答：否。说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪 1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的秒钟跑不到10米，但当我们只需要粗略了解运动员在 100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用 10m/s的速度匀速跑完全程。 此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。1．平均速度定义：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或段位移）的平均速度，用 v表示．说明：a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。 表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理．这是物理学中的重要研究方法——等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法．问题：百米赛跑运动员的这个 10m/s代表这100米内（或10秒内）的平均速度，是否是明他在前50米的平均速度或后 50米内或其他某段的平均速度也一定是 10m/s？c．平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是 不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的．d.平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别．e.平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。2．瞬时速度定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）时速度．意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动．某一时间段内的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致） ）4、速率：瞬时速率定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。平均速率：瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？不可以 ,其我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。（定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。（2）速率是标量。（3）典型例题例1.一个做直线运动的物体，某时刻速度是 10m/s，那么这个物体( )在这一时刻之前0.1s内位移一定是在这一时刻之后 内位移一定是在这一时刻起10s内位移可能是50m如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过 路程所需时间一定是 100s分析:某时刻速度是 10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说物体从此时起以后运动的快慢情况，以后做直线运动或匀变速直线运动，或非匀变速直线运动均可能。所以选项 、B均错。如果从某时刻（速度为 10m/s）起质点做非匀变速直线运动，从这一时刻起以后的 内位移可能为 0，所以选项C正确，如果从这一时刻起物体做匀速直线运动， 那么经过路程所需时间t=100s。正确选项是 、。例2一物体沿直线运动，先以 3m/s的速度运动6又以2m/s的速度继续向前运动 物体在整个运动过程中平均速度是多少 ？分析:根据平均速度的定义公式 ，x为总位移，t为总时间，等于前一段位移与后一段位移所用时间之和。全过程的位移 x=120m物体在前一段位移用的时间为 t1=20s后段位移用的时间为 t2=30s整个过程的用的总时间为 t1+t2=50sx整个过程的平均速度

v 2.4m/st注意：全过程的平均速度只能由全过程的总位移与通过全路程所用的总时间的比值得出。 如果用求速度的平均值去做 v

v1 2

=2.5m/s这样得出的结果是错误的。可见，平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。例3 对于作匀速直线运动的物体，则 []2s1s2倍相等:vx=vt知，其位移与时间成正比.又由于速度v方向不变，其轨迹是一条单向的直线，任意时间内的位移大小与路程相等.当v1=v2时，表示两者的大小、方向都相同相同时间内的路程必相等.但当速率|v1|=|v 2|时，两物体的运动方向可能不同，相同时间内的位移可以不等.答 A、B、C.例4 一列火车沿平直轨道运行，先以10m/s 的速度匀速行驶15min，随即改以15m/s 的速度匀速行驶10min，最后在5min 内又前进1000m而停止.则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大？它通过最后2000m的平均速度是多大？2017新人教版高中物理必修12017新人教版高中物理必修1全册优秀教案第PAGE21第21页共144页21:.解答:火车在开始的15min 和接着的10min 内的位移分别为：3x 31=v1t1=1×××0 x2=v2t2=1×××0 3x 3所以火车在前25min 和整个30min 内的平均速度分别为：因火车通过最后2000m的前一半位移以v2=15m/s 匀速运动，经历时间为：2000m:（）.小结：作业：完成问题与练习2017新人教版高中物理必修2017新人教版高中物理必修1全册优秀教案第PAGE23第23页共144页23第四节实验:用打点计时器测速度教学目标：（一）知识与技能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)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明确速度 时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验速度时间图象（二）过程与方法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方法通过画速度时间图象培养学生用图象法处理数据的能力 ,体验数学具在物理发展中的作用体验实验中理性思维 的重要,即要动手,又要动脑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（三）情感态度价值观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作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识经历实验过程,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培养学生的交流与合作精神 ,有将自己的见解与他人交流的愿望 ,并养成尊重他人的习惯教学重点：学会使用打点计时器能根据纸带计算物体运动的瞬时速度会用描点法描绘物体的速度 时间图象,并从中获取物理信教学难点：处理纸带的方法,用描点法画图象的能力教学方法：实验、讲授教学用具：打点计时器, 学生电源, 导线, 纸带, 刻度尺, 小车细线及钩码, 坐标教学过程：（一）新课导入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：彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置 ?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 ,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了.（二）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:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器 .工作电压为10V以下.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一系列的点.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 !2、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 ,各部分的名称,工作原理使用方法.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上 .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.实验时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3、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:可能是复写纸该换新的了可能是振动片的振动幅度太小了 ,可以调节振动片的位置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 ,可将压纸框向下调到原来的位置可能是振针的位置太高 ,调节振针直到能打出点为止可能是选择的电压太低 ,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2s再松手打纸带可不可以先松手再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 ,所以应先打开电源打点计时器工作1—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-1)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 ,数出两个点之间有 n段时间间隔,则.在用公式V=x／0.02×n即可计算出平均速度4、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 .所取的间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确 .如图:要计算C点的瞬时速度可以用 BC 的平均速度来替代 ,也可以用的平均速度来替代,还可以用F的平均速度来替代 .这三种方法中F包含C点且比较靠近C点,所用F的平均速度来替代 C点的瞬时速度是最精确的 !E F5、用图象表示速度根据实验数据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: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,据实验数据将(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(vt),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”这些点应更符合实际情况.小结：作业：课本第2627 页“问题与练习补充练习运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点 ,这些点的距离不一定相等 ,但这些能说明()A运动物体在一段时间内的位移B运动物体在一段时间内的运动快慢C运动物体在某时刻的位置D运动物体的运动性质通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀 ,下列判断正确的是 (A点子密集的地方物体的运动速度比较大B点子密集的地方物体的运动速度比较小C点子不均匀说明物体在做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障在你练习使用打点计时器时 ,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点 ,根据你所打出带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 ()A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C必须通过计算全程的平均速度来计算D可以通过测量每相邻两点间的距离 ,看其是否相同来判断参考答案ABCD2.BC3.D第五节速度变化快慢的描述——加速度教学目标：（一）知识与技能、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、式、符号和单位，能用公式 v/△t进行定量计算。2、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运动还是减速运动。、理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动的 v—t图象理解加速度的意义。（二）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， 提出为了描物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣。2、帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度。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。（三）情感态度与价值观1、利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神。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。、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。1、加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系。2、加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。教学难点：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。3、利用图象来分析加速度的相关问题。教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学用具：多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等。教学过程：（一）新课引入演示：让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动提问：小球两次各做什么运动 它们的不同之处在哪里 ?得出：小球两次都是做速度越来越快的直线运动， 但后一次速度改变得快。 那么怎样比较度改变的快慢呢?讨论：速度改变快慢的比较师：为了描述物体运动中速度变化的快慢， 人们引入了加速度的概念——加速度是用来描速度变化的快慢的物理量（二）新课教学1、加速度师：请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的 例如在直线运动中，物体从 A点动到B点.建立数轴设A点在数轴上的读数 x1(一维位置坐标，下同)为2B点在数轴上的读x2为则物体运动位置的变化大小为多少 ?x＝x2xl＝7m2m＝5m，方向由A。师：如果物体从A到B是做匀速运动，如果所用时间为 t＝10s，怎样求这段过程中物体速度?生：物体运动的速度 v＝△x/△t＝10s＝0.5m/s，方向从A指向。师：如果物体做加速直线运动，同样在 10s内，速度从s增加到，怎样描述物运动的速度增加的快慢呢 ?生：用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢。师：如果用a符号表示物体速度增加的快慢，△ v表示物体的速度变化量，△ t表示物体速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢 ?22v/t＝(7-2)m10s＝0.5m/s22师：不同物体的运动，速度变化的快慢往往是不同的，再看下面的例子。案例飞机的速度由0增加到约飞机的速度的变化是多少 若发生这一变化时约30s，则物体的速度平均每秒增加多少 ?案例迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在 0.005s内就可以由0增加到炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少 ?学生讨论后回答。224生(回答第一个案例)／h约相当于／s＝△v/△t＝(83—0)/30m/s ＝s。2242回答第二个案例v/t＝(2500)/0.005m/s

2＝5×10m/s2师：上述方法就是变速直线运动中， 描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法。 中v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式。加速度定义式：v/t=（vt-v/tv0——开始时刻物体的速度vt——经过一段时间 t时的速度物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量。国际单位：s2s-2读作米每二次方秒加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向。[问]用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同， 前者速度越来越大， 后者则反之。启发学生思考， 只凭速度变化快慢(速度变化率的大小 )不能完全反映速度变化的规律， 从而引出加速度不仅有大小， 而且方向，是矢量。(4)方向 加速度的方向和速度改变量的方向相同加速度定义公式中时间△t是标量，是没有方向的，因此加速度a的方向跟速度改变量△的方向相同，对做直线运动的物体，加速度的方向与初速度v0的方向相同或相反，若取v的方向为正方向，则a的方向可用正负号来表示。因此：加速度的方向和速度改变量的方向相同加速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相同，为正值。减速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相反，为负值。分析：当物体加速时，则△v=（vt-v>0t是标量，加速度a如果以初速度的方向为正方向即初速度v0a为正值则可表示a的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动。当物体是减速时，则△v=（vt-v<0，时间△t是标量，加速度a的计算值为负值，如果仍以初速度的方向为正方向即初速度Iv0，a为负值则可表示a方向相反，或反过来说，若加速度 a与初速度反向时，则这个直线运动为减速运动阅读课文，说说什么是匀变速运动生：如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动师：如同平均速度与瞬时速度那样， 加速度也有平均和瞬时之分。 在匀变速运动中，平均速度与瞬时加速度有什么关系 ?生：在匀变速运动中，其速度随时间均匀变化 (增加或减少)，每时每刻的加速度，即瞬时速度与一段时间内的加速度，即平均加速度相同。师：匀速直线运动可看成什么运动 生：可看成加速度为零的匀变速运动。讨论与交流：师上海磁悬浮列车的最高速度可达 430km／h，它的加速度一定很大。”这一说法对吗?为什么?生：不对，当匀速运动时，尽管速度很大，加速度可以为零。师：运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度一定很小吗 ?生：不对。由公式 v/△t可知，加速度等于速度的变化量和时间的比值，因而加速是速度对时间的变化率。所谓某一个量对时间的变化率，是指单位时间内该量变化的数值。变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小。说一说：日常生活中，对于运动物体说它走多远，是指路程或位移，说它走得多快，是指速度，而对加速度则没有相对应的典型词语。一般只有笼统的“快”和“慢” ，往往指的是速度但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度。请大家讨论哪些说法中指的是加速度 ?生汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数，有人说，我这车好 ,启动快生在百米赛跑中，我们常说某某同学素质好，有很好的爆发力，起跑快。-2师：请学生阅读教材第 30页“一些运动物体的加速度”学生阅读“一些运动物体的加速度”后应注意：-2。注意标题后括号内标明的“ (m·s )”的含义，注意养成时时关心物理单位的习惯。2。阅读汽车、电车、旅客列车、炮弹加速时的典型值，形成大小印象。。表中汽车急刹车时的加速度值为负值， 这是什么含义?这是因为加速度是矢量，不但有小，而且有方向，而负号只表示其方向，不表示其大小。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 ?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， 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； 加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 a＝△v/△t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，根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小。师：加速度和速度的区别：速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。速度变化量大，加速度不一定大。例题剖析：例题1做匀加速运动的火车，在40s内速度从s增加到20s小。汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从s减小到零，求汽车的加速度大小。(例题2判断下列说法是否正确。①做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同。②做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大。错。速度变化大，但不知所用时间的多少。③做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大。对。、从vt图象看加速度师：速度-时间图象描述了什么问题 ?怎样建立速度-时间图象?生：速度-时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点， 然后连线，就画出了速度-时间图象思考与讨论:教材图1.5—3中两条直线b分别是两个物体运动的速度一时间图象， 哪个物体运动的加速度比较大?教师引导，学生讨论后回答。生：a直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而 b相对较平缓。所以 a的速度变化快，即a的加速度大，b的速度变化慢，加速度小 。师：我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△ v，时间隔△t。生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式 a＝△v/△t(2)(2)t图象中，图象的斜率在数值上等于加速度。匀变速直线运动的 t图象是一条直线，直线的斜率的数值等于其加速度。总结、扩展:1。什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么?。怎样正确理解加速度 ?加速度与速度间有什么关系?3。速度的改变量是否总是速度增加?怎样理解加速度的正负号。。根据v-t 图象怎样求加速度 ?。怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律 ?作业:问题与练习实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标：（一）知识与技能．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作；．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度；．会用表格法处理数据，并合理猜想；．巧用vt图象处理数据，观察规律；．掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。（二）过程与方法．初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法；．对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度；．初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法；．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律；．通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。（三）情感态度与价值观．通过对小车运动的设计，培养学生积极主 动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全性、准确性与逻辑性；．通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识；．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力；系，可引申到各事物间的关联性，使自己融入社会；5．通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法。教学重点：图象法研究速度随时间变化的规律；教学难点：各点瞬时速度的计算；对实验数据的处理、规律的探究。教学方法：探究实验、讲授、讨论、练习教学用具：学生电源、导线、打点计时器、小车、 4个25g的钩码、一端带有滑轮的长板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件、计算机教学过程：（一）新课导入(课件展示)下列语言表述中提及的运动情景．师：物体的运动通常是比较复杂的．放眼所见，物体的运动规律各不相同．在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、高山滑雪；在自然界里，雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食蜗牛爬行、蚂蚁搬家⋯ ⋯这些运动中都有速度的变化．物体的速度变化存在规律吗 ?怎样探索复杂运动蕴含的规律呢 ?要想探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度．直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置， 再通过纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度．（二）新课教学1、进行实验进行实验前，让学生先回顾上一章是怎样使用打点计时器的，讨论后回答．生1：把打点计时器固定好，装好纸带．开启电源，手水平地拉动纸带，纸带上就会打出一行小点．生2：不，老师，他忘了及时关闭电源．师：对，千万别忘了及时关闭电源．这样做的好处是什么 ?为什么要这样做?生3：为了节省电能，因为国家电力能源紧张．生4：不，因为打点计时器是按间歇工作设计的，所以长期工作可能会因线圈发热而损坏．这样做是为了保护打点计时器．师：好，大家根据以前的经验，阅读课本第 34页“进行实验”标题下的两段文字后组进行讨论实验方案．让学生自己设计好实验，井口头阐述相关实验器材及步骤．生：实验中需要的器材应该有：附有滑轮的长木板，小车，带小钩的细线，钩码，打点计时器，纸带，刻度尺，学生电源，导线等．生：我们是在钩码的牵引下让小车运动的， 为了研究小车的速度随时间变化的规律， 需要把打点计时器固定在长木板上．让小车拖动纸带运动，然后我 们再研究所打纸带上的点从而得出小车的运动情况．生：为了得到打点清晰、较好的纸带，我们最好是多打几条纸带．生：我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车，看小车的运动快慢情况，速度的变化情况．教师及时评价学生的讨论结果，适时指出不当之处，肯定学生的创新和正确的地方．教师课件投影参考实验过程．投影展示的内容实验过程参考提示：．把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固在长木板上远离滑轮的一端，连接好电 路．放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源．．换上新纸带，重复操作三次．引导学生熟练地摆好器材， 进行合理、准确的操作，得到一条点迹清晰的纸带．学生行实验，老师巡回指导，引导学生“三思而后行” ，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项，而且确保准确，并巡 视全场，对出现的问题予以及时纠正．帮助实力较弱的小组实现实验．学生进行实验操作， 注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比， 及提出问题．(1)项；保证操作的顺利进行．和已学实验进行对比，使学生很好地应用了 比较法，且有助于加深记忆．对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解 决，比如：“有的同学先松手，再开打点计时器电源；有的同学则反之．哪种好 为什么这样让学生参与讨论，调动学生思考积极性和主动性．2、处理数据师：我们通过打点计时器得到了若干条纸师：我们通过打点计时器得到了若干条纸带，采集了第一手资料，面对打出的纸带如何研究小车的运动呢?接下来我们采集数据，处理数据．学生讨论怎样选择纸带，如何测量数据，如何设计表格，填写数据．!师：我们可以选一个清晰的点作为计时的起点．还可以选择计数点，建议你们在测量前每五个点选一个计数点．学生实时测量，教师巡回指导，指出学生中出现的问题．师：大家在测量时，我建议你们在选好计时起点后，测量以后的各个计数点与这个计时起点的距离．大家想想，这样做，有什么好处 ?生：我们是每两个计数点间就测量一个数据．这不是一样吗 ?师：我说的就是你这种做法是合适的，大家就此讨论．生：他这样做是每次都要挪动刻度尺， 测出每两个点间的距离， 而我的做法与老师您说的样，我感觉这样能减少测量误差．学生测量数据，记录结果．教师引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法．师：大家想想怎样计算计数点的瞬时速度．生：测量包含某个所研究的点在内的一段时间内的位移△ x，同时找出对应的时间△ t根据v=Δx/Δt算出该点附近的平均速度，把它当作计时器打下这个点时的瞬时速度．生：我们这个小组是选了相邻三个计数点间的间隔为研究对象，根据测量结果算出这两个s内的距离△xv=Δx/Δt学生算出各个计数点的瞬时速度，并填人自己设计的表格中．教师课件投影参考提示：投影展示的内容 (接上次投影中的三条)参考提示：起点．选择相隔0.1s，即中间空四个点的时间间隔的若干计数点进行测量，把数据填入表格．计算各点的瞬时速度，填人自己设计的表格中，可参考课本第 34页表格．作出速度一时间图象师：有了原始数据，确定运动规律的最好办法是作速度一时间图象， 这样具体的运动规律能更直观地显现出来．讨论与交流：学生回顾上一章中描画手拉纸带的速度一时间图象的情景， 讨论如何在本次实验中描点、 线．生：以时间t为横轴、速度v为纵轴，建立坐标系，把刚才所填表格中的各点在 速度一时间坐标系中描出，师：要注意选择合适的标度哟 !否则，作后看看你的图与别人的有什么不同 ?(要使图象尽分布在坐标平面的大部分面积 )师：请同学们注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律．生1：我看描出的这些点都大致落在一条直线上。生2：我们的也是．师：我们是用折线连呢，还是怎样连 ?生：不能用折线连，速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，要用一条平滑的曲线来“合”这些点，这样曲线反映的 规律应该与实际情况更接近．师：在连线时，还要注意使连线两侧的点数大致相同．学生连线，教师指导，随时回答学生可能提出的问题．生：我们这儿出现了有一个点明显偏离绝大部分点所在的直线．那该怎么办呢 ?师：这个问题很典型，大家对此进行一下讨论．生：大概是那一瞬时小车的速度瞬时突变了．生：我看小车的运动快慢还是比较均匀的，那一点的速度值可能是测量或计算出了问题．师：如果一旦出现明显偏离较大的点， 我们可以认为是测量误差过大、 测量中出现偏差所成的。可以将这个点视为无效点。生：那这个点我们就可以擦去不用了．师：不是的，这个点我们要仍然保留在坐标纸上，因为我们要尊重实验事实，这毕竟是 们的第一手资料，是原始数据．课堂探究：展示问题：怎样根据所画的速度一时间图象求加速度 ?生从所画的图象中取两个点，找到它们的纵横坐标 (t1，v1)、(t2，v2)，然后代人公式a=△v/△t=（v2-v/（t2-t1）生2：我们在找这两个点的时候还可以充分利用已测的数据、已描画的点的坐标，直接代入公式就行了．师：上面两位同学的讨论，是大家很容易犯的错误．请大家想想看，如果我们仍贪图方便还取已测得的表格中的数据点来求加速度， 那么我们就没必要作图了，直接从表格中找两个数据代人公式算不就行了吗 ?或者我们也根本不需要测那么多的数据， 只测量两组数就够了．样就失去了作图的意义．就是我们今天的图象法．师：我们可以任意选两个间隔 较远的点，找出它们的坐标值 (注意这两个点不能是我们表格中已测得的点)，然后再把的它们的坐标值代人到公式 v/△t=（v/（t2-t中求出加速度，就能更详细地知道物体的运动情况．学生根据教师指导求出小车运动的加速度， 用自己的语言描述小车的运动速度随时间变化规律．2生小车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小是 2.1m／s．师：同学们的描述都是不错的，有的定性说明，有的定量表述．总之，小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增大，我们可以用图象法定量求出它的加速度．实践与拓展：展示问题：汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁， 注视着速度计，并记下间隔等的各时刻的速度值，如下表所示．师：从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在 o～15s内，汽车的速度在变化，每5s