2024年物理《运动的描述》教案

2024年物理《运动的描述》教案

物理《运动的描述》教案1

整体设计

高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升，对学生来说是比较困难的，所以

教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移为速度概念的叙述作

好准备。速度的矢量性问题，是本节的重点，特别是对瞬时速度的理解，体现了一种极限的思想，

对此要求引导学生逐步理解，不要急于求成。速度的定义是高中物理中第一次向学生介绍比值

定义物理量的方法，要求教师正确地加以引导，力求学生能理解。教学过程中,要多举实例,通

过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识,在实际情景中达到建立速度概念的

目的。教学设计最后说明速度的应用，特别以"STS"形式从一个侧面说明速度与社会发展的关

系。

教学重点

速度概念的建立；速度的比值定义法的理解。

教学难点

速度矢量性的理解；瞬时速度的推导。

时间安排

2课时

三维目标

知识与技能

1、理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号

和单位，知道它是矢量。

2、理解平均速度，知道瞬时速度的概念。

3、知道速度和速率以及它们的区别。

过程与方法

1、记住匀速直线运动中速度的计算公式，能用公式解决有关问题。

2、理解平均速度的物理含义，会求某段时间内的平均速度。

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、培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。

教学过程

导入新课

问题导入

为了推动我国田径事业的发展，四川省曾举办过一次100m飞人挑战赛。有8名世界短跑

名将参加角逐，其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯，最终琼斯夺得冠军。我们知道百米赛跑分

为起跑、途中跑和冲刺三个阶段，李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快，但我们都说琼

斯比李雪梅跑得快，这是为什么？

通过本节课学习，我们就可以给出合理的评判标准。

情景导入

课件展示各种物体的运动，激发学生的学习兴趣。

影片展示：大自然中，物体的运动有快有慢。天空中，日出日落；草原上，猎豹急驰；葡萄

架上,蜗牛爬行

飞奔的猎豹、夜空的流星在运动；房屋、桥梁、树木，随着地球的自转、公转也在运动。天

上的恒星，看起来好像不动，其实它们也在飞快地运动，速度至少在几十千米每秒以上，只是由

于距离太远，在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化。

当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上。运动员由高处急

速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100km/h。这时,他双膝弯曲，使劲一蹬,

顺势滑向空中。然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞

机，向前滑翔。刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过。最终，滑雪板稳稳地

落在地面。

在以上的各种运动现象中，都有关于运动的描述，运动的快慢如何，要用一个新的物理量来

描述，那就是速度。

推进新课

一、坐标与坐标的变化量

复习旧知：在上一节的学习中，我们学习了位移这一较为重要的矢量。大家回忆一下，位

移的定义是什么？

学生积极思索并回答出位移的定义：从初位置指向末位置的有向线段。（复习此知识点,旨

在为速度的引入奠定知识基础，让学生知道位移大小的关键在于初末位置。由位置到位置坐标再

到坐标的变化量，使学生的认知呈阶梯状上升）

教师引导：既然位移是描述物体位置变化的物理量，所以物体的位移可以通过位置坐标的变

化量来表示。

问题展示：在训练场上，一辆实习车沿规定好的场地行驶，教练员想在车旁记录汽车在各个

时刻的位置情况，他该如何做？假设在每一秒汽车都在做单向直线运动。

问题启发：对于物体位置的描述，我们往往需要建立坐标系。该教练员如何建立坐标系，才

能方便地确定该车的位置？

点评：通过设问，发挥教师的引导作用，"变教为诱""变教为导"，实现学生的"变学

为思”"变学为悟"，达到"以诱达思"的目标。

教师指导学生分组合作讨论并总结。

小结：直线运动是最简单的运动，其表示方式也最简单。如以出发点为起点，车行驶20m,

我们就很容易地确定车的位置。所以，应该建立直线坐标系来描述汽车的位置。

课堂训练

教练员以汽车的出发点为坐标原点，以汽车开始行驶的方向为正方向，建立直线坐标系，其

对应时刻的位置如下表所示：

时刻（s）01234

位整标（m）010—8—2—14

根据教练员记录的数据你能找出：

（1）几秒内位移最大？

（2）第几秒内的位移最大？

解析：汽车在0时刻的坐标x0=0

汽车在1s时刻的坐标xl=10

1柞在第1s内的彳漫变化为Ax=xl—x0=（10—0）m=10m

所以汽车在第内的位移为

，1s10mo

同理可求，汽车在1s内、2s内、3s内、4s内的位移分别为10m、—8m、—2m、

—14m。汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移分别为10m,—18m,6m,

—12m。

所以，第2s内的位移最大，4s内的位移最大。

答案：（l）4s内（2）第2s内

二、速度

以下有四个运动物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度。

运动物体［来源：学*科*网Z*X*X*K］初始位置(m)经过时间(s)末位置(m)

A、自行车沿平直道路行驶020100

B、公共汽车沿平直道路行驶010100

C、火车沿平直轨道行驶500301250

D、飞机在天空直线飞行500102500

如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢？

比较1：对A和B,它们经过的位移相同(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，时间短的运动得快，即汽车比自行车快。

比较2:对B和D,它们所用的时间相等(10s),B行驶了100m,D飞行了200m,B

行驶的距离比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。

提出问题

以上两种比较都是可行的。位移相等比较时间，时间相等比较位移。如何比较B和C的快

慢程度呢？它们的位移不相等，时间也不相等。

教师指导学生分小组讨论，5分钟后提出比较意见。

方法1:B和C的位移和时间都不相等，但可以计算它们每发生1m的位移所用的时间，

即用各自的‘时间t去除以位移Ax,数值大的运动得慢。

方法2:B和C的位移和时间都不相等，但可以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。

师生讨论：两种方法都可以用来比较物体运动的快慢，但方法2更能够符合人们的思维习

惯。

点评：问题由教师提出，明确猜想和探究的方向，教师引导学生利用已有的知识和现象，鼓

励大胆猜想讨论。通过这个开放性的问题创设一种情境把学生带进一个主动探究学习的空间。

引子：大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落；草原，骏马奔驰；树丛，蜗牛爬

行。仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体运动快慢各不相等且发生变化，在长

期对运动的思索、探索过程中，为了比较准确地描述运动，人们逐步建立起速度的概念。

提出问题

如何对速度进行定义？

学生阅读课本并回答。

1、速度的定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。

2、速度的定义式：v=

、速度的单位：常用单位：

3m/skm/h,cm/s0

提示：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。

再次呈现：四个物体A、B、C、D快慢比较的表格，让学生分别计算它们的速度。

、

A5m/sBo10m/s

、

C25m/sDo200m/s

对比以上A、B、C、D的速度就很容易比较它们的快慢程度了。

课堂训练

汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀

速直线运动用了2。5h,那么汽车返回时的速度为（设甲、乙两地在同一直线上）（）

A。一8m/sB。8m/s

。

Co—288km/hDo28e8km/h

解析：速度和力、位移一样都是矢量，即速度有正方向、负方向，分别用"一"号表

示。当为正方向时，一般不带号。速度的正方向可以根据具体问题自己规定。有时也隐含

在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h,为正值，隐含着从甲地到乙的

方向为正，所以返回速度为负值，故淘汰B、D。

依据甲、乙两地距离为36x2km=72km,所以返回速度为=—28.8km/h=-28。8x

m/s=—8m/s。

答案：A

方法提炼:速度是一个矢量，有大小也有方向。在我们选择了正方向以后，当速度为正值时,

说明质点沿正方向运动，当速度为负值时，说明质点沿负方向运动，在物理学上，对矢量而言

"负号"也有意义，说明它的方向与所选正方向相反。

三、平均速度和瞬时速度

坐在汽车驾驶员的旁边，观察汽车上的速度计，在汽车行驶的过程中，速度计指示的数值是

时常变化的,如启动时，速度计的数值增大，刹车时速度计的数值减小。可见物体运动快慢程度

是在变化的。这时我们说的汽车的"速度"是指什么？

提出问题

其实，我们日常所看到的直线运动，有许多都是变速运动。由于这种运动的快慢是时刻变化

的，没有恒定的速度，我们怎么来描述它的快慢呢?

课件展示：北京至香港的京九铁路，就像一条长长的直线，把祖国首都与香港连接起来。京

九线全长2400km,特快列车从北京到香港只需30h，那么列车在整个过程的运动快慢如何表

示？

学领答:已知s=2400km.t=30h,所以v=80km/h

问题追踪：计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80km呢？教师在学生回答的

基础上引导学生认识此速度的平均效果。既然列车是做变速运动，那么怎么看列车的速度是80

km/h?

学生总结：如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理的话，列车平均每小时的

位移是80km。

教师设疑：为了描述变速直线运动的快慢程度，我们可以用一种平均的思考方式，即引入平

均速度的概念。平均速度应如何定义？

师生总结：1、平均速度：运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。

2、定义式：=

知识拓展：课件展示某些物体运动的平均速度，加深对平均速度的概念理解。

某些物体运动的平均速度/(ms-1)

真空中的光速c3、0x108自行车行驶约5

太阳绕银河系中心运动20x105人步行约1。3

地球绕太阳运动3。0x104蜗牛爬行约3x10—3

子弹发射9x102大陆板块漂移约10x10-9

民航客机飞机2。5x102

例1斜面滚下时在不同时刻的位置，如图1-3—1所示。可以从图中观察分析小球通过

OA、OB、OC的过程中的运动快慢。

计算各段的平均速度。

图1—3—1

学生认真计算并公布结果：段：=0。7m/s,段:=0。8m/s,段：=0,9m/s。

总结归纳计算结果表明不同阶段的平均速度一般是不相等的。计算一个具体的平均速度，

必须指明是哪一段时间(或位移)内的平均速度。

教师点评：由于小球运动快慢是在不断变化的，平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时

刻的运动快慢。可见，平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度。

教师设疑：那么，怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢？

学生通过课本预习知道，要精璃地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量。

根据平均速度的定义可以知道：=，对应的是一段位移和一段时间，如何建立瞬时速度的

概念呢？瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻。

师生探究：我们已经知道平均速度对应的是一段时间，为求瞬时速度我们可以采取无限取

微、逐渐逼近的方法。

方法介绍：以质点经过某点起在后面取一小段位移，求出质点在该段位移上的平均速度,从

该点起取到的位移越小，质点在该段时间内的速度变化就越小，即质点在该段时间内的运动越趋

于匀速直线运动。当位移足够小（或时间足够短）时，质点在这段时间内的运动可以认为是匀速

的，求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度。

教师演示：如图1—3—2所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动，利用挡光片的宽度

△x除以挡光的时间At,即可求得挡光片通过光电门的平均速度。

图1—3—2

将滑块放上不同宽度的遮光片，即Ax分别为1cm、3cm、5cm、10cm,若没有成品挡

光片，可用硬纸片自制成需要的宽度。

测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔At。

遮光片越窄、At越小时，描述通过该位置的运动快慢越精确，当Ax小到一定程度，可认

为是瞬时速度。

教师总结：瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。准确地讲，瞬时速度是

物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度，是矢量，其大小反映了物体此时刻的运动快慢，

它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向。

四、速度和速率

速率：瞬时速度的大小叫做速率。平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值。

例2如图1—3—3,一质点沿直线AB运动，先以速度v从A匀速运动到B,接着以速度

2v沿原路返回到A,已知AB间距为x,求整个过程的平均速度、平均速率。

图1—3—3

解析：整个过程位移为0,所以整个过程的平均速度为0。

整个过程通过的总路程为2x,所用的总时间为t=。

所以平均速率为=={

答案：Ox

要点总结：L速度是矢量，既有大小，又有方向；速率是标量，只有大小，没有方向。

2、无论速度方向如何，瞬时速度的大小总等于该时刻的速率。

3、平均速度是矢量，其方向与对应的位移方向相同；平均速率是标量，没有方向。

4、平均速度等于位移与所用时间的比值，平均速率等于路程与所用时间的比值，平均速度

的大小不等于平均速率。

5、只有单向直线运动时，平均速度的大小等于平均速率，其他情况下，平均速度均小于速

率，二者的关系类似于位移和路程。

课堂小结

定义物理意义注意问题

速度位移与发生这个位移所用时间的比值描述物体的快慢程度和运动方向v和s及t是

对应关系。是矢量，方向就是物体运动的方向

平均速度物体在时间间隔似内运动的平均快慢描述在一段时间内物体运动的快慢和方向

只能粗略地描述物体的运动快慢。大小和所研究的时间间隔At有关；是矢量，方向和运动方向

相同

瞬时速度物体在某时刻或某位置的速度描述物体在某时刻的运动快慢和方向精确地描述

物体的运动快慢。矢量，方向沿物体运动轨迹的切线方向

速率瞬时速度的大小叫做速率描述物体的运动快慢是标量，只考虑其大小不考虑其方向

布置作业

1、教材第18页”问题与练习"，第1、2题。

2、观察生活中各种物体的运动快慢，选取一定的对象，测量它们的速度，并说明是平均速

度还是瞬时速度,并把测量的数据与同学交流讨论。

板书设计

3、运动快慢的描述速度

活动与探究

课题：用光电门测瞬时速度

请你找老师配合，找齐所用仪器，根据说明书，自己亲自体验用光电门测瞬时速度，并写一

实验报告。

步骤学生活动教师指导目的

1根据杳阅的资料，确定实验方案介绍相关书籍资料L让学生了解光电门测瞬时速度的

原理

2。培养学生的动手能力和独立思考能力

2进行实验和收集数据解答学生提出的具体问题

3相互交流活动的感受对优秀实验成果进行点评

参考资料：

瞬间无长短，位置无大小，除了用速度计外，还可以用光电门测瞬时速度。实验装置如图

1-3-4所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁有光电门，其中A管发出光线,B

管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被

阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Ax和测出的时间At,

就可以算出遮光板通过光电门的平均速度=。由于遮光板的宽度Ax很小，因此可以认为，这

个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。

图1—3-

习题详解

、解答：辟。

1(1)1=365x24x3600x30x108m=9o5x1015mo

需要时间为年，

(2)s=4o2

2、解答：(1)前1s平均速度vl=9m/s

前2s平均速度v2=8m/s

前3s平均速度v3=7m/s

前4s平均速度v4=6m/s

全程的平均速度v5=5m/s

vl最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，vl小于关闭油门时的瞬时速度。

(2)1m/s,0

说明：本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关，还要求学生联系实际区别平均

速度和(瞬时)速度。

3、解答：(1)24。9m/s(2)36。6m/s(3)0

说明本题说的是平均速度是路程与时间的比这不是教材说的平均速度，实际是平均速率。

应该让学生明确教材说的平均速度是矢量，是位移与时间的比，平均速率是标量，日常用语中把

平均速率说成平均速度。

设计点评

本节内容是在坐标和坐标的变化基础上，建立速度的概念。速度的建立采用了比值定义法,

在教学中稍加说明，在以后的学习中还会有更加详细的介绍。对速度的引用，本设计采用了“单

位时间的位移"与"单位位移的时间"进行对比，体会速度引入的方便性。以京九铁路为情景,

既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情。在瞬时速度的理解上，本设计利用了光电门的装置

进行说明，起到了良好的效果。

物理《运动的描述》教案2

•教学目标

知识与技能：1.知道参照物的概念；2.知道物体的运动和静止是相对的。

过程与方法：能用实例解释机械运动及其相对性。

情感态度与价值观认识运动是宇宙的普遍现象运动和静止是相对的树立正确的科学观。

•学习重点

1.机械运动的概念。

2.研究物体运动的相对性。

・学习难点

1.参照物的概念

2.认识物体运动的相对性。

3.用实例解释机械运动。

•教学方式

讲解法、讨论法。

•教学用具

视频资料，玩具车、玩具人

•教学过程

一、创设情境，引入新课（5min）

R师］I前段时间我们学习了第十章内容，认识到多彩的物质世界，知道了宇宙万物都是由物

质组成的，物体都有质量，不同物质的密度不同，那么这些物质存在的状态如何呢？

［讨论］

［总结1］今天，我们研究物体是运动的还是静止的问题。为什么它便会运动或静止？（板书

本章课题）

［总结2］我们首先看物体的运动该如何描述？（板书本节课题）

二、进入新课,科学探究

（-）机械运动（lOmin）

1.现象

［问题］大家观察周围的物体，你认为它们哪些是运动的，哪些是静止的？

［回答］（1）行驶的汽车是运动的；（2）走路的人是运动的；（3）飞出的足球是运动的；

（4）地球是运动的；（5）分子是运动的;……（6）黑板是静止的；（7）教室外面的树是胄争止

的；（8）公路是静止的；（9）大桥是静止的；......

也可能回答出一些其他的问题：（1）星星是静止的；（2）太阳是静止的；……

［分析］（1）我们身边有运动的物体。如行驶的;柞、跑步的人们、飞行的足球等。

（2）宇宙是运动的。小学科学课上学过，地球本身在自转，还绕太阳公转，且整个太阳系

都在运动。同理，银河系也是运动的，那么宇宙同样也在运动，所以从宏观上看，宇宙上的所有

物体都是运动的。

（3）微观分子是运动的。组成物质的最小微粒是分子，这些分子也是在运动的。

［总结］世界上一切物体都是运动的。

2.概念

［问题］物体运动的特征是什么？为什么说它们是运动的？

［观察］大家观看［播放视频1］:运动的自然界。

［总结］

凡是运动的物体，它们的位置在发生着变化，所以我们把物体位置的变化叫做机械运动。(板

书)

(二)参照物(15min)

1.概念

［问题］既然自然界中所有的物体都是在做机械运动，可为什么我们还常说XX物体是静止的

呢？如黑板是静止的,房屋、树木是静止的等等。

［讨论］我们常说物体静止也是为了研究问题方便，如果都运动，我们也不容易为物体定位

了，房屋、树木说它们静止是因为在一段较长的时间内，它在某一位置是固定不动的，即它相对

于旁边的房屋来说，它们的.位置没有发生变化；判断物体是否运动时，我们也常看它与其他物

体间的位置是否发生了改变，所以我们平时说物体是峥止还是运动，都是以一个物体做标准而言

的。

［总结］参照物：说物体是运动还是静止，要看是以哪个物体做标准，这个被选做标准的物

体叫做参照物。

［播放视频2］观察哪辆列车在运动?它们是以什么物体做参照物来研究的？

2.特点

［问题］(1)对某一运动状况的判断，所选的参照物只有一个吗？

(2)选择不同的参照物，得出的物体运动状况一定相同吗？

［分析］当观察一小汽车在公路上驶过时，判断它是运动的，我们可以选地面为参照物，也可

以选路边的房屋做参照物，还可以选树木做参照物，它们都能得出汽车是运动的结论，所以对某

一运动状况的判断，所选的参照物并不只有一个。

如果我们选择不同的参照物，如选汽车司机中靠椅，则会判断小汽车是静止的，所以选择不

同的参照物，得出的物体运动情况不一定相同。

3.练习

（1）已知参照物判断物体的运动情况。

①某车站用^停放着两列待发的列车甲和乙，过了一会儿，甲列车内一个人看见窗外树木向

东移动起来，然而，乙列车内的人通过窗口看甲车是静止的，如果以地面为参照物，上述表

明O

②平直公路上，甲、乙、丙三人骑车匀速向东行驶。甲感觉顺风，乙感觉无风，丙感觉逆风，

则当时刮的是风。甲、乙、丙三个骑车速度最大的是，最小的是

（2）已知物体的运动情况判断所选的参照物。

①（2005年温州中考题）诗人曾写下这样的诗句："人在桥上走，桥流水不流"。其中"桥

流水不流”，诗人选择的参照物是（）

A.桥B.河岸C.水D.岸上的树

②在一条东西取向的平直公路上，甲、乙、丙三辆汽车同时向东行驶，乙知甲车比乙车快，

比丙车慢，则以为参照物时，三辆汽车均向西行驶。

（三）运动和静止是相对的（10min）

［问题］同一情况，如果选择不同的参照物，会得出物体的运动状态是不同的。这说明了什

么问题？

［讨论］

［结论］说明物体的运动和静止是相对的。

［图片展示］空中加油机；高空观缆车。

［播放视频4］航天器的起飞和降落。

［播放视频5］联合收割机。

［播放视频6］生活中运动现象举例。

［播放视频刀同步卫星,火箭起飞和降落。

［类比］1.说某一同学个子高，是不准确的，应该说，它与谁相比个子高，同理说某一位同

学矮，也是不科学的。

2.某人问路，到某地要用多长时间，该人不答，待问路人不耐烦开始走时，该人才说1小

时左右，问路人不解，该人答曰：不知你走多快，如何判断用多长时间呢？这里的参照就是走路

人的快慢，可见，我们表达话语时，一定要说话严密些。

（四）思考与练习

三、小结

这节课我们学习了如何描述物体的运动，虽然运动是绝对的，但我他平时为了研究方便，仍

然说某个物体是静止的，为什么?就是因为平时我们判断某个物体的运动与除止时选择了一个作

标准的物体，这个物体我们叫做参照物。

对某一个物体的运动状况而言，参照物的选择不止一个，但选择不同的参照物，得出的物体

的运动状态却并不一定相同，所以物体的运动和静止是相对的。为了叙述严密，说某物体是运动

还是静止时，一定要加以参照物。如果没加，一般都是以地面为参照物而言的。

四、作业布置

动手动脑学物理：①、②、③、④

五、板书设计

第一节：运动的描述

一、机械运动

把物体位置的变化叫做机械运动，自然界的物体都是运动的，即运动是绝对的。

二、参照物

1.说物体是运动还是静止，要看是以哪个物体做标准，这个被选做标准的物体叫做参照物。

2.对某一运动状况的判断，所选的参照物并不只有一个；选择不同的参照物，得出的物体

运动情况不一定相同。

三、运动和静止的相对性

物理《运动的描述》教案3

一、教材分析

本节内容是在上一节了解了简谐运动的位移特点的基础上，以简谐运动为例，学习描述振动

特点的物理量，为描述其他振动奠定基础。进而使学生了解不同的运动形式应用不同的物理量描

述。是本章的重点内容。

二、教学目标

1.知识与技能

1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。

2.理解周期和频率的关系。

3.知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。

2.过程与方法

通过观察演示实验，总结频率与振幅无关，培养学生的观察、概括能力。

三、教学重点难点

教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。

教学难点：

1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别;

2、对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解;3、相位的物理意义

四、学情分析

学生学习了交流电后对周期性的运动应由周期与频率描述并不难接受，但对振幅的意义理解

是一个新问题，因此要区分位移、振幅、路程的概念，从而使学生能够理解振幅。

五、教学方法

思考、讲授、实验相结合。

六、课前准备

弹簧振子、预习学案

七、课时安排1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

学生回答预习学案的内容，提出疑惑

（二）精讲点拨

1振幅

演示：在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离，

让振子振动。

现象：①两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。

在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。

Q）物理意义：振幅是描述振动的物理量。

⑵定义：振动物体离开平衡位置的，叫做振动的振幅。

⑶单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）.

⑷振幅和位移的区别

①振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离;而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间

的距离。

②对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的。

③位移是矢量，振幅是标量。

④振幅等于最大位移的数值。

2.周期和频率

Q）全振动

从O点开始,一次全振动的完整过程为：OAOAO。从A点开始，一次全振动的完整过程

为：AOAOAo从A'点开始,一次全振动的完整过程为：AOAOAo

在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置，而且到达该位置的振动状态（速度）

也必须相同，才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时,

物体才完成一次全振动。

振动物体以相同的速度相继通过同T立置所经历的过程,也就是连续的两次位置和振动状态

都相同时所经历的过程,叫做一次全振动。

一次全振动是简谐运动的最小运动单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。

（2）周期和频率

演示：在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球，让这两个弹簧振子以相同的振

幅振动，观察到振子振动的快慢不同。

为了描述简谐运动的快慢，引入了周期和频率。

①周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，叫做振动的周期，单位：S。

②频率：单位时间内完成的全振动的次数，叫频率,单位：Hz,lHz=ls-L

③周期和频率之间的关系：T=If

④研究弹簧振子的周期

问题：猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？

演示：两个不同的弹簧振子（弹簧不同，振子小球质量也不同），学生观察到：两个弹簧振子

的振动不同步，说明它们的周期不相等。

猜想：影响弹簧振子周期的因素可能有：振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数。

注意事项：

a.秒表的正确读数及使用方法。

b.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。

c.振动周期的求解方法：T=tn,t表示发生n次全振动所用的总时间。

d.给学生发秒表，全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。

实验验证：弹簧一端固定，另一端系着小球，让小球在竖直方向上振动。

实验一：用同一弹簧振子，质量不变，振幅较小与较大时，测出振动的周期T1和T1,并

进行比较。

结论：弹簧振子的振动周期与振幅大小。

实验二：用同一弹簧，拴上质量较小和较大的小球，在振幅相同时，分别测出振动的周期

T2和T2,并进行比较。

结论：弹簧振子的振动周期与振子的质量，质量较小时，周期较。

实验三保持小球的质量和振幅不变换用劲度系数不同的弹簧测出振动的周期T3和T3,

并进行比较。

结论：弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数，劲度系数较大时，周期较。

通过上述实验，我们得到：弹簧振子的周期由振动系统本身的和层定，而与无关。

⑤固有周期和固有频率

对一个确定的振动系统，振动的周期和频率只与振动系统本身有关，所以把周期和频率叫做

固有周期和固有频率。

3相位

（观察和比较两个摆长相等的单摆做简请运动的情形）

演示：将并列悬挂的两个等长的单摆（它们的振动周期和频率相同），向同一侧拉起相同的很

小的偏角同时释放，让它们做简谐运动。

现象：两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值，也同时同方向经过平衡位置，两者

振动的步调一致。

对于同时释放的这两个等长单摆，我们说它们的相位相同。

演示：将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角，但不同时释放，先把第一个放开，当

它运动到平衡位置时再放开第二个，让两者相差周期，让它们做简谐运动。

现象：两者振动的步调不再一致了，当第一个到达另一侧的最高点时，第二个小球又回到平

衡位置，而当第二个摆球到达另一方的最高点时，第一个小球又已经返叵平衡位置了。与第一个

相比，第二个总是滞后1/4周期，或者说总是滞后1/4全振动。

对于不同时释放的这两个等长单摆，我们说它们的相位不相同。

要详尽地描述简谐运动，只有周期（或频率）和振幅是不够的‘，在物理学中我们用不同的相位

来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。

相位是表示物体振动步调的物理量，用相位来描述简请运动在一个全振动中所处的阶段。

4.简谐运动的表达式

（1）简谐运动的振动方程

既然简谐运动的位移和时间的关系可以用正弦曲线或余弦曲线来表示用B么若以x代表质点

对于平衡位置的位移，t代表时间，根据三角函数知识，x和t的函数关系可以写成

公式中的A代表振动的振幅，叫做圆频率，它与频率f之间的关系为：=2公式中的表示

简谐运动的相位，t=0时的相位口L做初相位，简称初相。

（2）两个同频率简谐运动的相位差

设两个简谐运动的频率相同，则据=2f，得到它们的圆频率相同，设它们的初相分别为1

和2,它们的相位差就是（t+2）-（t+）=2-1

讨论：

个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动？

（相位每增加2就意味着发生了一次全振动）

②甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着什么？

（甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着乙总是比甲滞后3/2个周期或3/2次全振动）

（3）相位的应用

（三）课堂小结

本节学习了描述简谐振动特点的物理量：振幅、周期和频率，知道振幅是描述振动强弱的物

理量，是最大位移的绝对值，标量，并与振动的位移与路程进行了比较,知道位移是矢量，路程

也是标量。

（四）反思总结，当堂检测

（五）布置作业：问题与练习L3

九、板书设计

物理《运动的描述》教案4

一、设计思想：

本小节的教学内容分为：机械运动的概念、参照物、运动的相对性，三个部分。这三个部分

中，机械运动的概念较为简单学生理解也相对容易，所以将教学重点放在后两部分，在参照物的

教学中通过一个小实验，钢笔放在书本上推动书本运动。利用机械运动的概念讨论钢笔是运动还

是静止?从而激发学生思考，选择不同的标准获得不同的运动形式，自然的引出参照物的概念。

整体的设计思路利用身边的现象赖引导学生理解参照物和相对运动的概念期间可通过穿插一些

视频和音频资料，让学生理解更加具体、生动和深刻。

二、教材分析

初二时学生初次接触物理，本章是人教版的起始章的第二节内容，物理是一门自然科学。在

自然界一切物体都在运动，学生先从身边最简单的运动着手，对于学生物理学科的入门奠定了很

好的基础，对于本节不熟悉的参照物，教材通过大量的具体事例，让学生通过讨论分析最终理解

运用。

三、学情分析

教学对象是初二的学生，物理思维还未建立，理解和分析能力较弱。该年龄段的学生有好奇

心，但是对问题缺乏深刻的思考，对知识的提炼和总结缺乏训练。比如物体的运动选取不同的参

照物运动形式不同。学生容易将参照物和研究对象混淆，对于这个问题，一定要先通过明确谁是

参照物谁是研究对象，再讨论后续的相对运动。

四、教学目标

1.知识与技能：

(1)知道我们生活在一个不停运动着的世界中，能举例说明常见的运动现象。

(2)知道如何用科学的语言描述物体的运动和静止;了解参照物的概念及其选取的方法。能举

例说明运动和静止的相对性

2.过程与方法：通过学生参与式的体验学习，使学生能灵活选取参照物来分析物体的运动情

况，尝试应用已知的科学规律解释具体问题，初步培养学生发现问题、提出问题和分析问题、解

决问题的能力。初步培养学生的创造性思维和发散思维能力。

3.情感态度与价值观：渗透辨证唯物主义教育和科学人生观教育，通过"STS"教学，激发

学生学好科学技术，报效祖国的爱国主义情怀。

五、重点难点

1.参照物概念的形成

2.运动和静止是相对的

六、教学策略和手段

整个教学过程通过身边的日常生活现象，引导学生学习机械运动的概念，通过不断设疑启发

学生思考运动的相对性，通过视频资料了解我过前沿的航空科技，尤其是飞船对接技术中的相对

运动，让学生明白物理源于生活，但又改变生活。

七、课前准备

简单的实验器材准备，图片资料、视频和音频资料，学生的课前预习

八、教学过程

（一•）一切物体都在运动

图片引入：

1.春天，风筝在空中迎风摆动；

2,夏天，蝴蝶在花丛中翩翩起舞；

3.秋天，落叶纷纷飘落；

4.冬天，雪花漫天飘洒；

5.今天，你上学的路上，路旁的树木不断被甩在身后

6.此时，钟表的秒针在不停地“走动"；学生思考并回答：看了这些图片有什么样的启示?（学

生回答）

师：生命在于运动，运动是宇宙中最普遍的现象，我们每一个人时刻都在运动（如心脏在跳

动，血液在流动)，我们生活在一个运动的世界里，自然界的物体都在运动着。

(二)•机凝动

学生活动一：学生自己举出生活中常见的运动现象，［生］从家里到学校或从学校回家都是运

动.［生］老师讲课时在讲台上或教室里的走动也是运动.［生］假期旅游时乘坐汽车或火车都是运动.

同学们说得非常好，运动的例子实在是太多了.能讲讲你们是怎么来判断物体是不是运动的

呢？

［生］如果物体从这个"地方"到了另一个“地方"就是运动了，如果一直呆在一个地方不动

就没有运动.

［师］同学们讲得非常通俗.你们说的"地方"就是"位置”•天空中飞行的飞机、火箭;地面上

奔驰的火车、汽车;江河海洋中航行的船只、舰艇;行走的人、流动的水、游动的鱼、飞翔的‘鸟等

等都在运动，为什么能说它们都在运动呢?运动的物体有什么共同点呢？

［生］说这些物体都在运动是因为它们的位置在不断地变化.

［板书］在物理学里,我们把物体位置的变化叫做机械运动(mechanicalmotion).

(三).参照物

运动是宇宙中的普遍现象.既然运动是普遍的，为什么又常常说房屋、桥梁、静止的，河水

船只等是运动的？

学生活动二：请同学们将书本放在课桌上，把钢笔放在书本上，用手缓慢地推动书本，使书

本载着钢笔沿桌面向前移动，思考下面问题：

［投影］

(1)书本相对于桌面的位置有无变化？

(2)钢笔相对于书本的位置有无变化？

(3)钢笔相对于桌面的位置有无变化?

［生］书本相对于桌面的位置发生了变化;钢笔相对于书本的位置没有变化;钢笔相对于桌面的

位置发生了变化.

［师］请同学们根据机械运动的概念来判断书本和钢笔的运动情况.

［生］书本和钢笔相对于桌面的位置发生了变化，说明书本和钢笔是运动的

［生］钢笔相对于书本的位置没有发生变化，说明钢笔是静止的

［1)同一个说钢笔是运动的，另一个又说钢笔是静止的，他们矛盾吗?请同学们讨论.

［生］如果以桌面作标准，书本和钢笔就都是运动的如果以书本作标准，钢笔就是静止的

［生］选择作标准的物体不一样，同一个物体的运动情况就不一样，因此他们并不矛盾.

［师］大家分析得很好，同学们还有类似的例子吗？

［生］有.比如老师站在讲台上，如果以教室的墙壁作标准，老师就是静止的，如果选择太阳作

标准，老师就是运动的，因为老师站在地球上不动，但地球在绕着太阳转动.

［生］我们大家都一样,如果以坐在教室中的椅子作标准是静止的，如果以太阳作标准都是运

动的

［生］旅游坐车的时候，如果以车厢作标准,坐着的人是静止的，如果以路边的树或大楼作标

准，车内的人就是运动的

［师］同学们讲得都很好.可见，说物体是运动的还是静止的，要看是以哪个物体作在研究机械

运动时，所选的作为“标准”的物体叫参照物(referenceobject).

［师］学生活动三：情景模拟地球同步卫星与地球，太阳之间的运动关系。

［师］是不是只要说到物体的运动情况，都是相对于某一参照物而言的?参照物应该怎样选择

呢?同学们可以互相讨论，看能不能有满意的答案.

［生］第一个问题是肯定的因为运动和静止是相对的，所以，说体运动情况是什么，肯

定是相对于某一个作为标准的参照物来说的

［生］选择参照物时，不能选被研究的物体本身作参照物，因为这样选的话.这个物体永远处于

静止状态.

［生］刚才大家说到参照物中有人、有车、有树木、有房屋、还有人的影子等，什么都有.所以，

我认为参照物的选择是任意的

［生］因为我们词论的物体大部分是在地面上运动的，所以一般应选样地面或固定在地面上的

物体作参照物，这样研究问题方便.

［生］我认为如果选样地面或固定在地面上的物体作参照物时，参照物可以不提.比如说"公路

上行驶的汽车"，不用说"以地面为参照物，汽车在运动”.

［生］我觉得选择参照物时，应该看怎样选择研究问题更方便.比如研究客车是不是运动，最好

选择地面或路旁的树木、房屋作参照物;如果要研究人在车厢里否运动,就该选择车上的坐椅或

固定在车上不动的物体作参照物.……

J和同学们表现得太棒了!老师还要补充一点，研究问题的时候,选择好参照物后，就可以先

假定参照物是不动的，然后再看被研究的物体相对于参照物的运动情况.归纳选择参照物的注意

事项（课件展示）

参照物比如课本P22图11.1-4中丙图，"乘坐电梯向外观看，有什么感觉?”

［生］乘这样的电梯向上运动时，以电梯为参照物，假设电梯不动，楼房就在向下运动;如果乘

电梯向下时，楼房就向上运动.

［生］如果老师从讲桌的一端运动到另一端，以老师为参照物的话，假定老师不动，可以认为

是讲桌沿老师的反方向运动.

［师］大家说潮瞬正确以后的学习中同学们一定还会碰到很多的例子.现在请同学们观察教

材图11.1-3及图11.1-4甲、乙，大家互相交流讨论，说一说对于不同的参照物，各个物体是

运动还是静止.

四.运动和静止的相对性

［师］从上面同学们的分析可以看出，选择不同的物体作参照物，物体的运动和静止的情况不

同.这就是运动和静止的相对性.

九、板书设计

运动的描述

1.机械运动：物体位置的改变叫机械运动。

2.参照物：判断物体运动状态时被选择来作为标准的物体

3.物体运动和静止时相对的。

十、作业设计

1.完成随堂练习，完成《同步》。

2进行小结。

3.按照要求预习。

十一、教学评价

本堂教学用了较多的时间对参照物的选择，运动的相对性进行试验和讨论，得到了良好的效

果。对于这个环节的处理，我收集了大量的视频资料，以提高课堂教学的直观性。其中有在机械

运动，通过老师的移动，引导学生得出机械运动的定义，并通过钢笔放在书上推动书移动，讨论

钢笔相对书和桌面的运动，这个小实验简单直观，学生可以一边实验一边思考，很快就理解了参

照物不同，运动的描述不同的结论,这里学生的参与度高，效果很好。但是在后面的对于相对运

动和参照物的理解和运用上，如果能引入一些中国古诗，对学生的综合素质的提高起到的效果就

更加明显。例如可以举例："两岸青山相对出，孤帆一片日边来”等。

十二、教学反思

本堂课由于内容较为丰富，也比较贴近生活,所以可选取的多媒体资料很多，而且从质量和

数量两方面都较高，因此在选择上必须注意如何取舍，原本选取了将近15段视频资料，但在授

课时反而出现了时间不够用每个片段只能一扫而过才艮本无法起到作用在经过仔细的筛选后，

只留下5个片段，将节省下来的时间用来给学生活动和思考，这样一来效果反而好了。教师的

语言必须有效而精炼，指向性强，否则后引起学生听觉疲劳，教学效果反而不好。

十三、学生学习过程和成果

通过本堂的学习，学生普遍感觉物体还是很贴近生活，很有趣味，而且很有用。在参照物的

学习上一开始感觉吃力抽象，但经过大量的事例和视频资源，抽象便具体，模糊变清晰，纷纷表

示物理学习充满信心,表示要认真学习物理。希望老师多做实验，多准备有趣新颖的视频资料。

物理《运动的描述》教案5

1.根据实例归纳圆周运动的运动学特点，知道它是一种特殊的曲线运动，知道它与一般曲线

运动的关系。

2.理解表征圆周运动的物理量，利用各物理量的定义式，阐述各物理量的含义及相互关系。

3.知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中

的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。

1.圆周运动是_________的一种，从地上物体的运动到各类天体的运动，处处体现着圆周

运动或椭圆运动的和谐之美。物体的的运动叫做圆周运动。

2.在课本图2-1-1中，从运动学的角度看有什么共同的特点：

__________________________________________________________________________________________________________________________________O

3.在圆周运动中，最简单的一种是___________________

4.如果质点沿圆周运动，在这种运动就叫做匀速圆周运动。

5.若在时间t内，做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s，则可以用比值____来描述匀速

圆周运动的快慢，这个比值代表称为匀速圆周运动的

6.匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动，它的线速度就是_____________这是一个

量，不仅有大小，而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是____________。

因此，匀速圆周运动实际是一种________运动。这里所说的“匀速"是者的意

思。

7.对于做匀速圆周运动的质点的比值，即单位时间内所转

过的角度叫做匀速圆周运动的表达式是单位是____________

符号是______；匀速圆周运动是____________不变的运动。

8.做匀速圆周运动的物体叫做周期，用符号—表示。周期是描

述______________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体，经过一个周期后会

9.在匀速圆周运动中，线速度与角速度的关系是___________________

10.任何一条光滑的曲线，都可以看做是由______________组成的叫做曲率

半径，记作—，因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动，看成是

____________的运动。

夯实基础

1.对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是()

A.相等的时间内通过的路程相等

B.相等的时间内通过的弧长相等

C.相等的时间内通过的位移相等

D.相等的时间内通过的角度相等

2.做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是不变的()

A.速率B.速度C.角速度D.周期

3.某质点绕圆周运动一周，下述说法正确的是()

A.质点相对于圆心是静止的B.速度的方向始终不变

C.位移为零，但路程不为零D.路程与位移的大小相等

4.做匀速圆周运动的'物体，其线速度大小为3m/s,角速度为6rad/s,则在0.1s内物体通

过的弧长为m,半径转过的角度为rad,半径是______m,

5.A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的弧长之比sA:sB=2:3,

而转过的角度之比=3:2,则它们的周期之比TA:TB=角速度之比=线速度

之比vA:vB=,半径之比RA:RB=.

6.如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍,A、B分别在边缘接触，

形成摩擦转动，接触点无打滑现象,B为主动轮，B转动时边缘的线速度为v,角速度为3,试

求：

Q)两轮转动周期之比；

(2)A轮边缘的线速度；

(3)A轮的角速度。

能力提升

7.如图所示，直径为d的圆筒，正以角速度3绕轴。匀速转动，现使枪口对准圆筒，使子

弹沿直径穿过，若子弹在圆筒旋转不到半圈时，筒上先后留下a、b褥单孔，已知aO与bO夹

角60°,则子弹的速度为多大?

8.一个大钟的秒针长20cm,针尖的线速度是m/s,分针与秒针从重合至第二次重

合，中间经历的时间为s。

第1节描述圆周运动

1.曲线运动，运动轨迹是圆的。

2.做圆周运动的物体通常不能看作质点;物体各部分的轨迹都不尽相同，但它们是若干做圆

周运动的质点的组合;做圆周运动的各部分的轨迹可能不同，但轨迹的圆心相同。

3.快慢不变的匀速（率）圆周运动。

4.相等的时间里通过的圆弧长度相等。

5.S/t,单位时间所通过的弧长，线速度。

6.