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(人教版)高中物理必修1全册教案

(人教版)高中物理必修1全册教案
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第一章

第一节质点参考系和坐标系

三维目标

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,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

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.认识一维直线坐标系,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。2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。

3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性。

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、勇于探索的精神。

2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。

3.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。

教学重点

1.理解质点概念以及初步建立质点要点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。

教学难点

在什么情况下可以把物体看作质点。

课时安排

1课时

教学过程

导入

我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着,机械运动是最基本、最普遍的运动形式,那么什么是机械运动呢?请列举几个运动物体的例子。

机械运动简称运动,指物体与物体间或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。

新课教学

一、物体和质点

问题:选择以上一个较复杂的运动(例如鸟的飞行),我们如何描述它?

引导学生分析:

1.描述起来有什么困难?

2.我们能不能把它当作一个点来处理?

3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理?

小结

1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。

2.质点是一种科学抽象,一一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。

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成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点。

学生讨论:1。是不是只有很小的物体才能看作质点?

2.地球的自转和转动的车轮能否被看作质点?

3.物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处?

二、参考系

导入

坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的,却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着,这里面蕴含了什么问题呢?

学生活动

让学生观察图1.1-3和1.1-4,阅读图右文字,回答以下问题

1.得出什么结论?

2.就图1.1-4能否提出一些问题?(例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方)目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。

小结

1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。

2.运动和静止都是相对的。

3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。

学生讨论:1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走

2.月亮在莲花般的云朵里穿行

3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河

在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。

三、坐标系

创设实例:从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。

提出问题:怎样定量(准确)地描述车或刘翔所在的位置。

教师提示:你的描述必须能反映物体(或人)的运动特点(直线)、运动方向、各点之间的距离等因素。

学生讨论

教师总结

1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。

2.对于质点的直线运动,一般选取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,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。

3.位置的表示方法,例:x=5m。

学生讨论:如果物体在平面上运动(例如滑冰运动员),我们应如何建立坐标系?

小结

可以建立一个直角坐标系,此时可以用(x,y)表示物体的位置。

巩固练习

1.下列物体能看做质点的是()

A.沿着斜面下滑的木块B。研究斜面上的木块是下滑还是翻滚

C。电扇的叶片D。自转中的地球

2.下列关于质点的说法中,正确的是()

A.地球很大,一定不能看做质点B。原子核很小,一定能看做质点C。同一物体在不同的情况中,有时可看做质点,有时则不可看做质点D。质点是一种理想化模型,无实际意义

3.下列说法中正确的是()

A。研究物体的运动,首先必须选定参考系

B。参考系必须选择地面

C。研究同一物体的运动时,选取地面或相对地面静止的物体为参考系,所得出的关于物体运动的结论是相同的

D。选取不同的参考系,所得出的关于物体运动的结论可能是不同的

4.诗句“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为()

A。船和山B。山和船

C。地面和山D。河岸和流水

布置作业

教材第13页问题与练习

教学后记:

第二节时间和位移

三维目标

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。

6.初步了解矢量与标量不同的运算法则。

过程与方法

1.通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念,要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。

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的位移,用标量表示路程。

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事实。

2.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。

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。

2.位移的概念以及它与路程的区别。

教学难点

1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。

2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移。

课时安排

2课时

教学过程

引入

提问一个走读生,上学的时候是什么时间离开家的?在路上用了多长时间?怎么走的?什么时间到校的?

根据学生的回答提出,要想清楚地描述物体运动情况,仅仅用上节课所学的内容是不够的,我们需要学习更多的物理量。

新课教学

一、时间和时间间隔

在一开始学生的回答中,学生离家和到校所对应的是时刻概念,在路上所用的时间就是时间间隔,它等于两个时刻之差。

如果建立一个表示时间的一维直线系,则在这个坐标系中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用线段表示。

学生讨论

如图所示,物体沿直线从O点开始运动,如果各点之间的时间间隔都是一秒,则下列各说法中分别表示哪一点或线段。

前3s内:

第2s内:

O A B C

(第)2s末:

第3s初:

第二个2s内:

二、路程和位移

重新讨论提问学生的问题,问学生为什么不从另外一条路走?学生会很快回答另外一条路远,那么从不同的路径走就没有相同之处吗?当然有,那就是初始位置和末位置是相同的,所以为了准确描述这两种运动,就需要引入两个不同的概念。

小结

1.路程是物体运动轨迹的长度

2.位移是描述物体位置变化的物理量,用从初位置到末位置的有向线段表示,即物体位移的大小由初末位置决定,方向由初位置指向末位置。

问题:物体的位移大小有没有等于路程的情况?

答:在单向直线运动中位移的大小等于路程。

课堂训练

下列关于位移和路程关系的正确说法是()

A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移

B.物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小

C.物体通过的路程不等,位移可能相同

D.物体通过一段路程,位移不可能为零

三、矢量和标量

象位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量,象路程这样只有大小,没有方向的物理量叫做标量。

问题:回忆初中所学过的物理量,说明它们是标量还是矢量。

答:温度、时间、质量、密度等是标量,速度是知量。

问题:我们知道,如果一个口袋中原来有20kg大米,再放入10kg大米,口袋里共有30kg大米。那么如果一个物体第一次的位移大小为20m,第二次的位移大小为10m,则物体的总位移是不是30m呢?

问题:阅读教材的思考与讨论,能否得出分位移和合位移的关系?并由此得出知量运算的一般法则(实验班)。

教师总结

1.当两个矢量共线时,可以用算术运算,但首先要设定正方向。

2.当两个矢量不共线时,合矢量和分矢量必将构成一个三角形,它们分别是三角形的三条边。

3.不共线矢量的运算法则叫做平行四边形定则,又叫三角形定则。

四、直线运动的位置和位移

问题:要想准确描述物体的位置变化怎么办?

答:对于做直线运动的物体,可以用直线坐标系来描述。 在直线坐标系中,位置用点来描述,记为x=?;位移是位置的变化,记为Δx ,Δx=x 2-x 1。 分析讨论:一个物体从点沿直线运动到点,已知点的坐标为,点的坐标为,求物体的位移?负号的含义?能否在直线坐标系中表示出来?

小结:物理中矢量的正负不表示大小,只表示方向,当规定了正方向后,正值表示与正方向同向,负值表示与正方向反向。反之亦然。

巩固练习

1.下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )

A. 位移的大小和路程总是相等,但位移是矢量,路程是标量

B. 位移描述直线运动,路程描述曲线运动

C. 位移取决于始末位置,路程取决于实际运动路线

D. 运动物体的路程总大于位移

2.一个质点在x 轴上运动,各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动)

(1)几秒内位移最大

A。1s 内 B。2s 内 C。3s 内 D。4s 内 (2)第几秒内位移最大( )

A。第1s 内 B。第2s 内 C。第3s 内 D。第4s 内 (3)几秒内的路程最大( )

A。1s 内 B。2s 内 C。3s 内 D。4s 内 (4)第几秒内的路程最大( )

A。第1s 内 B。第2s 内 C。第3s 内 D。第4s 内 3.某人沿着半径为R 的水平圆形跑道跑了1.75圈时,他的( ) A。路程和位移的大小均为3.5πR B。路程和位移的大小均为R

C。路程为3.5πR 、位移的大小为R 2 D。路程为0.5πR 、位移的大小为R 2

布置作业

教材第 页 教学后记:

第三节运动快慢的描述—速度

三维目标

【知识目标】

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,知道速度的定义.

2.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.

【能力目标】

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

【情意目标】

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.

【教学方法】

1.通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢.

2.通过讨论来加深对概念的理解.

【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.

采用物理学中的重要研究方法等效方法(即用已知运动来研究未知运动,用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法)来理解平均速度和瞬时速度.

【师生互动活动设计】

1.教师通过举例,让学生自己归纳比较快慢的两种形式.

2.通过实例的计算,得出规律性的结论,即单位时间内的位移大小.

3.教师讲解平均速度和瞬时速度的意义.

【教学过程】

问题2:比较B和D谁运动的快,为什么?

结论:比较物体运动的快慢,可以有两种方法:

1)一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢;

2)另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小

的物体运动得慢;

问题3:比较B和C谁运动的快,为什么?

一.速度

1.定义:位移x?跟发生这段位移所用时间t?的比值,用v表示.2.物理意义:速度是表示运动快慢的物理量,

2.定义式:

x

v

t

?

=

?

3.单位:国际单位:m/s(或m·s-1)

常用单位:km/h(或km·h-1)、cm/s(或cm·s-1).

4.方向:与物体运动方向相同.

说明:速度有大小和方向,是矢量

二.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100m,那么他1s平均跑多少呢?

回答:每秒平均跑10m。

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1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

1)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(或这段位移)的平均速度,用v表示.

2)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。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理.

b.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8:百米赛跑运动员的这个v=10m/s代表这100米内(或10秒内)的平均速度,是否是说明他在前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

(1)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)的瞬时速度.

(2)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.

(3)对瞬时速度的理解:瞬时速度是在运动时间0→?t 时的平均速度,即平均速度

t

s

v ??=

在0→?t 时的极限就是某一时刻(或某一位置)的瞬时速度。 (4)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)) 三.速率: 1. 瞬时速率

1)定义:瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率。

2) 瞬时速率的测量:技术上通常用速度计来测量瞬时速率。 2.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?(NO )其实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。 1)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)注意:平均速率不是平均速度的大小。

【例题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 ( )

A. 在这一时刻之前0.1s 内位移一定是1m

B. 在这一时刻之后1s 内位移一定是10m

C. 在这一时刻起10s 内位移可能是50m

D. 如果从这一时刻起开始匀速运动,那么它继续通过1000m 路程所需时间一定

是100s

【解析】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A 、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10s 内位移可能为50m ,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1000m 路程所需时间t=100s 。正确选项是C 、D 。 【例2】一物体沿直线运动,先以3m/s 的速度运动60m ,又以2m/s 的速度继续向前运动60m ,物体在整个运动过程中平均速度是多少? 【解析】根据平均速度的定义公式t

s

v =,s 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s =120m

物体在前一段位移用的时间为s s v s t 203

60111===

后段位移用的时间为s s v s t 302

60222===

整个过程的用的总时间为t =t 1+t 2=50s 整个过程的平均速度50

120

2121=

++==

t t s s t s v m/s =2.4m/s

*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2

2

3221+=+=

v v v =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。

【巩固练习】

教学后记:

第四节实验:用打点计时器测速度

三维目标

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---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---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

3.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

4.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

1.学会使用打点计时器

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

教具准备

打点计时器, 学生电源, 导线, 纸带, 刻度尺, 小车细线及钩码, 坐标纸

课时安排

2课时

教学设计

[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,要是有一台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.

一电磁打点计时器

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-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v ?,数出两个点之间有n 段时间间隔,则n t 02.0=?.在用公式

t

v

v ??=

即可计算出平均速度 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.

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.

D E F G

板书设计

布置作业

课本第26---27页

补充练习

1. 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,但这些点能说明( )

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

2. 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

3.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,根据你所打出纸带,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

1.ABCD

2.BC

3.D

教学后记:

第二章

2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律

知识与技能

1.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度

2.会用表格法处理数据,并合理猜想

3.巧用v-t图象处理数据,观察规律

过程与方法

1.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

2.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

3.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

情感态度与价值观

1.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。

2.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。

3.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

1.图象法研究速度随时间变化的规律。

2.对运动的速度随时间变化规律的探究。

教学难点

对实验数据的处理规律的探究。

教具准备

学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、实物投影仪

课时安排

2课时

教学过程

(可加一多媒体录象,教师就不需要介绍了)在我们的生活中有跳远助跑、驾车、高山滑雪等运动,在自然界中有雨点下落、鸽子飞翔、蜗牛爬行等运动,在这些运动中都有速度的变化,且变化规律不尽相同,我们怎样才能知道速度随时间变化的规律呢?

如何探究一个物体速度随时间变化的规律?如何知道物体在不同时刻的速度?用什么仪器测?

【实验】

问题一:打点计时器结构如何?

问题二:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤?

?步骤:(1)把一端附有滑轮的长木板平放(一高一低可否?)在实验桌上,并使滑

轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。(2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,先接通电源,然后放开小车,让小

车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。?

问题三:本实验特别要注意哪些事项?

1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2.滑轮不能过高。3.应考虑复写纸与纸带的位置关系。4.钩码数量不能过多,长木板两端高低相差不能太大。5.小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。6.先接通电源,后让纸带运动。7.打点结束后立即关闭电源。

【处理数据】

问题四:怎样分析和选取纸带上的点?

开头过于密集的点舍掉,纸带的一段;若纸带上点与点之间的距离较小,可取多个间隔(可5)为一个计数间隔时间(间隔不再是0.02s)(但要看具体情况灵活选定);原则上能取六、七个计数点为宜;给选取的点加标记。

问题五:如何计算出所取点的速度?

用求平均速度的方法来代替(用计算较准确的平均速度来代替),如何代替?(选择包括该点在内的一段位移(该点最好处在中间时刻位置)Δx,找出对应的时间Δt,用Δx/Δt作为该点的瞬时速度);对于选取的两个端点的速度暂时不计算(误差较大);测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。

问题六:如何处理计算出来的数据?

1.列表法。(注意列表要求)

2.图象法:

①根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系(让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积)。

②描点:观察和思考点的分布规律。

③拟合:从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上,用直线拟合,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。

思考:

①为什么要用直线拟合?

②若某个点明显偏离直线,可能是什么原因及怎样处理?

③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化?

问题七:如何根据速度—时间图象(v—t图象)求小车的加速度和初速度?

①取任意两组数据求出Δv和Δt,然后代入Δv/Δt求解。

②在v—t图象上取一段时间Δt(尽量取大一些),找出两个时刻对应的坐标值求出Δv,代入Δv/Δt求解。

哪一种方法更好?(画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧,就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消,所以图象也是减小误差的一种手段,也就是说应该用图象上的点,而不是用实验所得到的数据)

纸带上零时刻的速度和末速度如何求?(根据图象来求,这样可以减小误差)

【计算机绘制v-t图象】

将实验所得数据在电脑的Excel文件中输入表格,利用其“图表向导”拟合v-t图象。

【巩固练习】

1.关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作,下列说法中正确的是()

A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低

B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处

C.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车

D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,再断开电源

2.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤,其中错误的步骤是,遗漏的步骤是。A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,松开纸带后再接通电源

B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路

C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码

D.取下纸带

E.放手,使小车在平板上做加速运动

F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

将以上步骤完善后按合理序号排列。

3.用打点计时器拉动通过计时器的纸带来分析物体运动速度和加速度的实验中,可以分析的运动应该是()

A.速度恒为正值,加速度亦为正值的运动

B.速度恒为负值,加速度亦为负值的运动

C.速度由正值变负值,加速度为负值的运动

D.速度由负值变正值,加速度为正值的运动

4.在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。(1)根据纸带上的数据,计算B、C、D各点的速度,填入表中。(2)在坐标纸上作出小车的v-t图象。

教学后记:

3匀变速直线运动的位移与时间的关系

三维目标

知识与技能

1. 知道匀速直线运动的位移与时间的关系.

2. 了解位移公式的推导,掌握位移公式

3. 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.

4. 理解速度—时间图象中图线与t 轴所夹的面积表示物体在这段时间内的位移.

5. 能推导并掌握位移与速度的关系式

6.

会适当的选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算.

过程与方法

1. 通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较.

2. 感悟一些数学方法的应用特点.

情感态度与价值观

1. 经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养自己的动手能力.

2. 体验成功的快乐和方法的意义,增强科学能力的价值观.

教学重点

1. 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系2

012

x v at =+

及其应用. 2. 理解匀变速直线运动的位移与速度的关系22

02v v ax -=及其应用.

教学难点

1. 速度—时间图象与t 轴所夹的面积表示物体在2

012

x v at =+这段时间内的位移. 2. 微元法推导位移时间关系式.

3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系及其灵活运用.

教具准备

坐标纸 铅笔 刻度尺 多媒体课件

课时安排

2课时

教学过程设计

【新课导入】

师:前面我们已经学过匀速直线运动,知道做匀速直线运动的物体其位移x,速度v,时间t 三者之间存在着关系式x vt =.这也是我们计算匀速直线运动位移的方法.现在请同学们动手画出匀速直线运动的速度—时间图象!

高中物理必修1教案

生:

师:

图形的面积(矩形) 生:正好也是vt 。

师总结:看来在匀速直线运动中物体通过的位移x 刚好等于初末时刻线和时间轴所围成矩形的面积.在日常生活中我们经常会遇到物体做匀变速直线运动的情况,怎样来计算做匀变速直线运动物体在一段时间内通过的位移呢?它的位移与其速度—时间图象是不是存在着类似的关系呢?

匀变速直线运动的位移

请同学阅读课本40

页的“思考与讨论”

师:怎样根据表中给出的数据用最简单的方法估算出小车从0----5时的位移.

生:在估算的前提下,可以考虑用各个时刻的瞬时速度来代替各小段的平均速度然后用 0.380.10.630.10.880.1 1.110.1 1.380.1x =?+?+?+?+?

=……

师:怎样把这种思想反映在速度—时间图象上呢?

师:这种用估算的方法得出的位移比小车实际通过的 位移是偏大还是偏小?请思考怎样做才能减小误差呢? 生:结果偏小.可以仿照前面定义瞬时速度的思想通过 使时间间隔变小的方法来减小误差,比如把时间从 原来分成5份变为分成15份.当时间间隔越小时,各点 的瞬时速度就会越接近各小段的平均速度,因此我们 得出的位移就会越接近小车实际通过的位移. 表现在图上如右:

师总结:当然上面的两次计算都有误差,但是思路是 正确的.我们用很多细高的小矩形的面积和来代替 小车通过的位移会更加精确!可以想象当把整个运动 过程划分为更多很细高的小矩形求出面积之和就能

更加精确的表示小车的位移了.如果小矩形划分的非常 非常多,这样小矩形上方的锯齿形状就看不出来了. 这时小矩形就连成一个梯形.这个梯形的面积就能 表示小车通过的位移了.

注:在此之前梯形的面积是否可以代替小车通过的 位移还只是一个猜想,但矩形的面积可以代替匀速 运动的物体通过的位移已经是事实了.经过这种

微元的思想我们是证明了匀变速直线运动的物体 1

-/s

1-

通过的位移可以用此梯形的面积计算! 师:如何求出图中梯形的面积呢? 图 生:()2

OC AB s OA +=

?

把各段表示的物理量带入,上式变为

()0020

12

2

v v at x t v t at ++=

?=+

这就是我们通过推导得出的用来计算匀加速直线运动的位移时间公式。

说明:其实牛顿当初也是用刚才的思想推导出匀变速直线运动的位移公式的.这种思想同学们也不陌生,初中时学习的圆周率也是古代数学家刘徽用类似的方法求出来的. 师:简单介绍刘徽的思想方法. 师生讨论:

师:在公式中我2

012

x v at =+

们来讨论一下并说明式中各物理量的意义以及应注意的问题?式中有哪些量是矢量? 学生讨论:

师:当物体的运动初速度为零时,上式有何变化? 学生讨论:

师:这个式子是在小车做匀加速运动时得出来的,那么它是否适合匀减速运动的情况呢? 学生讨论: 例题:

1. 一个质点在沿竖直方向抛出,得到它的速度—时间图象如图: 试求:它在2s 内的位移和4s 内的位移。

2. 一质点沿直线运动,t=0时位于坐标原点 右图为质点做直线运动的速度—时间图象 由图可知:

(1) 该质点的位移随时间变化的关系式是_____________ (2) 在时刻t=__________s 时质点距坐标原点最近。

/s

/t s

1

- 例1 /t s 例2

高中物理必修一教案 完整版

第一章运动的描述 第1节质点参考系和坐标系 知识点一、机械运动 1.定义:物体相对于其他物体的________变化,叫做机械运动,简称运动。 2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中没有不动的物体,一切物体都在不停地运动,运动是________的,静止是________的。 知识点二、物体和质点 1.实际物体:有一定的________和________,并且运动过程中物体上各部分的运动情况一般________。 2.质点 (1)定义:研究物体的运动时,在某特定情况下,可以不考虑物体的________和________,把它简化为一个有________的物质点,这样的点称为质点。 (2)把物体看成质点的条件:物体的________和________等因素不影响问题的研究时,就可以把物体看成质点。 3.对质点的理解 (1)质点是用来代替物体的有质量的点,其突出的特点是“具有质量”,但是质点没有大小、体积、形状,它与几何中的“点”有本质区别。 (2)质点是一种“理想化模型”。 (3)可将物体看成质点的几种情况: 知识点三、参考系 1.定义:要描述一个物体的运动,就必须选择另外一个物体作________,这个用来作______________就叫做参考系。 2.选取原则:(1)研究物体的运动时,参考系的选取是________,一般根据研究问题的方便来选取。 (2)在研究地面上物体的运动时,通常把________或者____________________的其他物体作为参考系。 3.选择参考系的意义:要描述一个物体的运动,必须首先选好参考系,对于同一个运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能不相同。 4.选择参考系的原则:(1)选取参考系一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。 (2)参考系的选取可以是任意的。在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。 (3)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言。 (4)在同一个问题当中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时,必须选取同一个参考系。 (5)无论物体原来运动情况如何,一旦把它选为参考系,就认为它是静止的。 知识点四、坐标系 1.建立坐标系的目的:定量地描述物体的________及位置的________。 2.建立坐标系的方法 (1)建立何种坐标系要针对物体是在________、平面内,还是空间中运动而定。 (2)建立坐标系时应明确坐标原点、________及单位长度,标明坐标单位。 题型一、对质点概念的理解 例1、关于下列情况中的物体可否看作质点,判断正确的是() A.研究一列火车通过南京长江大桥的时间,火车可视为质点

高中物理(必修一)全册精讲精练学案(含答案)

1.物体和质点 (1)实际物体:都有一定的大小和形状,并且物体各部分的运动情况一般来说并不相同。 (2)质点:用来代替物体的具有质量的点。 (3)将物体看成质点的条件 在研究物体的运动时,当物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可视为质点。 1.体积很小的物体都能看成质点( × ) 2.只有做直线运动的物体才能看成质点( × ) 3.任何物体在一定条件下都可以看成质点( √ ) 4.转动的物体一定不能看成质点( × ) 解析:能否将物体看成质点,取决于所研究的问题而不是取决于这一物体的大小、形状,当研究物体的大小和形状对所研究问题没有影响或影响很小时,可以将其形状和大小忽略,将物体看成质点,同一物体有时能看成质点,有时不能看成质点,1、2、4错误,3正确。 答案:1.× 2.× 3.√ 4.×

2.参考系 (1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。 (2)参考系的选取 ①参考系可以任意选择,但选择不同的参考系来描述同一物体的运动时,结果往往不同; ②参考系选取的基本原则是使问题的研究变得简洁、方便。 宋代诗人陈与义乘船东行,在去襄邑的途中写下了《襄邑道中》一诗,根据图中诗句回答以下问题: 1.诗中“飞花”的参考系是_____________________________; 2.诗中“云不动”的参考系是_____________________________________; 3.诗中“云与我倶东”的参考系是__________________________________。 解析:两岸原野上落花缤纷,随风飞舞,“飞花”是以两岸为参考系的;“云不动”是说诗人躺在船上望着天上的云,它们好像纹丝不动,说明云与船的位置不变,是以船为参考系的;“云与我俱东”是以两岸为参考系的,船向东行驶。 答案:1.两岸 2.船 3.两岸 3.坐标系 (1)建立目的:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,在参考系上建立适当的坐标系。 (2)建立方法:当物体做直线运动时,往往以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。 如图甲所示,冰场上的花样滑冰运动员,要描述他的位置,你认为应该怎样建立坐标系?如图乙所示,要描述空中飞机的位置,又应怎样建立坐标系? 甲乙 解析:描述运动员的位置可以以冰场中央为坐标原点,

高一物理必修1全册教案

第一章运动的描述(复习) ★新课标要求 1、通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用,并学会用计时器测质点的速度和加速度。 3、通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 4、体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。 ★复习重点 位移、速度、加速度三个基本概念,及对这三个概念的应用。 (一)投影全章知识脉络,构建知识体系 1、知识框架图 2、基本概念图解

(二)本章专题剖析 [ 例1 ]关于速度和加速度的关系,下列论述正确的是( ) A. 加速度大,则速度也大 B. 速度的变化量越大,则加速度也越大 C. 物体的速度变化越快,则加速度就越大 D. 速度的变化率越大,则加速度越大 解析: 对于A 选项来说,由于速度和加速度无必然联系,加速度大,速度不一定大,因此A 错误。B 选项,t v a ??= ,速度变化量越大,有可能t ?更大,a 不一定大,B 也错。

C 选项,加速度a 是描述物体速度变化快慢的物理量,速度变化越快,a 越大,所以C 对。 D 选项, t v ??称为速度变化率,t v a ??=,故有速度的变化率越大,加速度越大。所以D 对。故答案应选C 、D 。 点拨:本题往往会误将A 、B 选项作为正确选项而选择,原因是没有弄清楚a 与v 、v ?的关系。而D 选项部分同学却认为不正确而漏选,其原因是没有把握好加速度定义式 t v a ??= 所包含的本质意义,造成错解。 [ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t 图象如图1所示,以甲的出发点为原点, 出发时刻为计时起点则从图象可以看出( ) A .甲乙同时出发 B .乙比甲先出发 C .甲开始运动时,乙在甲前面x 0处 D .甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙 分析:匀速直线运动的x-t 图象是一条倾斜的直线,直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t 轴平行时表示物体位置不变,处于静止,两直线的交点表示两物体处在同一位置,离原点距离相等。 答案ACD 拓展思考:有人作出了如图2所示的x-t 图象,你认为正确吗?为什么? (不正确,同一时间不能对应两个位移) [例3]如图所示为一物体作匀变速直线运动的v -t 图像,试分析物体的速度和加速度的特点。 分析:开始计时时,物体沿着与规定正方向相反的方向运动,初速度v 0= -20m/s ,并且是减速的,加速度a 是正的,大小为a =10m/s 2,经2秒钟,物体的速度减到零,然后又沿着规定的正方向运动,加速度的大小、方向一直不变。

高中物理必修二教案-7.2功32-人教版

功 一、【教学目标】 1、知识与技能: (1)知道功的定义,理解做功的两个因素:力和在力的方向上的位移; (2)掌握计算功的公式:W=Fscosa ,知道公式的使用条件,知道功的单位确应用公式计算功; (3)知道多个力对物体所做的总功等于这多个力的合力对物体所做的功; (4)知道功有正负之分,知道功是标量;理解正负功的实质,能正确判断功在什么情况下做正功,在什么情况下做负功。 2、过程与方法: 通过观察日常生活和教材图示的各种“做功”情况,通过比较和分析解外力做功的两个不可缺少的因素; 3、情感、态度与价值观: (1)经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生科学探究精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理; (2)通过对问题情景的分析,归纳、总结,使学生获得成功的喜悦、激发学生学习物理的兴趣、提高学生的自信心。 二、【教学重点难点】 1、教学重点: (1)理解做功的两个必要因素,“在力的方向上的位移”是否就是物体发生的位移? (2)掌握一个力和多个力做功的计算方法。 2、教学难点: (1)如何正确应用公式W=Fscosa ;(2)理解并判断某个力做功的正负。 三、【教学过程】: 1、导入新课: 在认识能量的历史过程中,人们建立了功的概念,因此,功和能是两个密切联系的物理量。 通过实例体验功与能的密切联系 ?木材在起重机的拉力作用下重力势能增加了 ?列车在机车牵引力作用下动能增加了 ?握力器在手的压力作用下弹性势能增加了 如果物体在力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功。 2、教学过程设计: (1)回顾提问: 在学习初中物理时,我们已经认识到什么叫做功 一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功。 举例说明力对物体做功 (2)提出问题: 有力作用在物体上,物体的能量一定改变吗?力一定做功吗?

高中物理必修一第一章教案

1.1 认识运动 一、三维目标 1.知识与技能: (1)理解质点的概念,知道在哪些情况下物体可视为质点。 (2)理解参考系的概念,知道选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 (3)会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。 2.过程与方法: (1)体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。 (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经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,提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。 3.情感态度与价值观: 热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。 二、重点、难点 重点:质点概念的理解,如何选取参考系。 难点:什么情况下可以把物体看成质点。 三、教具 液晶投影机、笔记本电脑、三角尺。 四、教学过程 (一)引入 1.观看一段反映物体运动的动画,然后思考问题。 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,运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象,那同学们可不可以概括一下,什么叫做运动呢?物体在空间中所处的位置发生变化,这样的运动成为机械运动。

(二)参考系 关于机械运动,同学们肯定有许多的看法,下面我们一起来围绕几个常见的场景进行讨论。(1)坐火车旅行图片(2)地球自转图片(3)地球绕太阳转动图片请同学们设想一下,你和一位同伴正坐在这辆行驶的火车上,铁路边的人看着火车中的乘客,那同学们,请问一下,你们究竟是运动的还是没有运动? 运动的,因为在路边的人看来,你的位置发生了改变。 没有运动,因为在你的同伴看来,你还是在我身边,位置没有发生改变。我们再来看,我们知道,地球是时刻围绕地轴转动的,毛泽东也有着“坐地日行八万里”的诗句,那我们生活在地球上,却没有感觉到我们时刻都在运动呢? 我们都知道,地球在绕太阳转动,哥白尼的日心说才是正确的理论,但为什么我们生活在地球上,看到太阳从东边升起从西边落下,好像太阳是围绕地球运动的?虽然说物体的运动是永恒的,但在描述某一物体的位置随时间的变化,却又总是相对于其它物体而言的,这便是运动的相对性。看来,要描述一个物体的运动即位置随时间的变化,首先要选定“某个其它物体”做参考,然后再观察研究对象相对于这个选定物体的位置是否随时间变化以及怎样变化。像以上分析的,用来做参考的物体称为参考系。 思考:1.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? 2.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”诗歌中隐含的参考系是什么? 3.描述一个物体的运动时,参考系:_________ A.可以任意选取B.是一定的 4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动时,其结果:_______ A.一定不同B.可能不同C.一定相同 由于运动描述的相对性,凡是提到运动,都应该弄清楚它是相对哪个参考系而言的,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系,比较才有意义!参考系选择得当就会使问题研究变的简洁、方便!比如,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,为了研究的方便,便将太阳选作参考系。为研究物体在地面上的

人教版高一物理必修一 精品导学案:2.5自由落体运动2

《自由落体运动》-----预习案 【知识复习】 1.匀变速直线运动 定义:沿着一条直线,且____________不变的运动. 2.匀变速直线运动的规律 (1)匀变速直线运动的速度与时间的关系: (2)匀变速直线运动的位移与时间的关系: (3)匀变速直线运动的位移与速度的关系: 3、匀变速直线运动的推论 物体做匀加速直线运动,连续相等的两段时间均为T,两段时间内的位移差值为Δx,则加速度为:a=____________.(此结论经常被用来判断物体是否做匀变速直线运动) 【自学自测】 一.自由落体运动 1.定义:物体只在作用下从开始下落的运动. 2.做自由落体运动的条件: (1) (2) 3.运动性质: 4.自由落体加速度 (1).定义: (2).方向:(3).大小: (4)影响因素 二.实验探究 1、会分析 明确:x1、x2等为计数点间的距离;Δx1=x2-x1Δx2=x3-x2 Δx=x n-x n-1 2、会填数据(可参照下表): (单位:cm 数据均保留到小数点后两位) X1 X2 X3 X4 X5 X6

x=aT2求得加速度的大小: 3、会计算:由Δ 4、会结论: 1、连续相同时间内的位移越来越大,说明___________越来越大,即速度大小改变,因而具有__________; 2、相邻相等时间间隔的位移之差___________,因而加速度_________; 教师个人研修总结 在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。所以在学习上级的精神下,本期个人的研修经历如下: 1.自主学习:我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题,自主选择和确定学习书目和学习内容,认真阅读,记好读书笔记;学校每学期要向教师推荐学习书目或文章,组织教师在自学的基础上开展交流研讨,分享提高。 2.观摩研讨:以年级组、教研组为单位,围绕一定的主题,定期组织教学观摩,开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。 3.师徒结对:充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用,发挥学校名师工作室的作用,加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。 4.实践反思:倡导反思性教学和教育叙事研究,引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告,并通过组织论坛、优秀案例评选等活动,分享教育智慧,提升教育境界。 5.课题研究:立足自身发展实际,学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作,认真落实研究过程,定期总结和交流阶段性研究成果,及时把研究成果转化为教师的教育教学实践,促进教育质量的提高和教师自身的成长。 6.专题讲座:结合教育教学改革的热点问题,针对学校发展中存在的共性问题和方向性问题,进行专题理论讲座。 7.校干引领:从学校领导开始,带头出示公开课、研讨课,参与本校的教学观摩活动,进行教学指导和引领。 8.网络研修:充分发挥现代信息技术,特别是网络技术的独特优势,借助教师教育博客等平台,促进自我反思、同伴互助和专家引领活动的深入、广泛开展。 我们认识到:一个学校的发展,将取决于教师观念的更新,人才的发挥和校本培训功能的提升。多年来,我们学校始终坚持以全体师生的共同发展为本,走“科研兴校”的道路,坚持把校本培训作为推动学校建设和发展的重要力量,进而使整个学校的教育教学全面、持续、健康发展。反思本学期的工作,还存在不少问题。很多工作在程序上、形式上都做到了,但是如何把工作做细、做好,使之的目的性更加明确,是继续努力的方向。另外,我校的研修工作压力较大,各学科缺少领头羊、研修氛围有待加强、师资缺乏等各类问题摆在我们面前。缺乏专业人员的引领,各方面的工作开展得还不够规范。相信随着课程改革的深入开展,

人教版高中物理必修二《功》的教学设计新部编版

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

高中物理必修二《功》的教学设计

建 立 概 念 C.在水平路上推着自行车前进时人对自行车做了功; D.行车吊着工件水平匀速运动时,吊绳的拉力对工件做了 功。 那么,高中物理中功的概念与初中有什么不同? 比较知道,主要是用“位移”代替了“距离”,用“发 生”代替了“通过”。 那么,高中对功的计算是否跟初中也有不同呢?这就 是我们要探究的主题二。 中讲“通过”的距离。 3.通过分析、讨论、归 纳,认识做功的两个必 要因素:①作用在物体 上的力。②物体在力的 方向上发生一段位移。 迁 移 拓 展 , 总 结 规 律 二:如何计算功的多少? 1.如果力的方向跟物体的运动方向一致,该如何计算功的 多少呢? 展示问题一:物体m在水平力F的作用下水平向前移动的 位移为s,如图所示,求力F对物体所做的功。 W=Fs 2.如果力的方向跟物体的运动方向不一致,而是成某一夹 角,又该如何计算功的多少呢? 展示问题二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下, 沿水平方向向前移动的位移为s,如图所示,求力F对物体 所做的功。 3.展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式。 W=Fscosα 即:力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、 力和位移夹角的余弦这三者的乘积。单位:F( N)、s (m)、W(J)。 请看一个问题: 例2:在如图所示四种情况下,物体都是在大小相同的力F 作用下,沿水平方向移动相同的位移s,且θ>α,则力F 对物体做的功() (1)μ=0 (2)μ≠0(3)μ=0 (4)μ≠0 A. W1>W2; B. W1=W4; C. W1>W4; D. W2>W3 在(4)中,摩擦力做的功怎么求?是正值还是负值? 可见,功有正、负之分,正功和负功又有何区别呢? 1.思考老师提出的问 题,根据功的概念独立 推导功的计算公式。 在问题二中,由于 物体所受力的方向与运 动方向成一夹角α,可 根据力F的作用效果把F 沿两个方向分解:即跟 位移方向一致的分力F1, 跟位移方向垂直的分力 F2,如图所示: 据做功的两个要素可 知:分力F1对物体所做 功F1s,分力F2的方向跟 位移方向垂直,对物体 不做功。所以,力F所 做的功为: W=W1+W2=W1 =F1s=Fs cosα。 2.体会:①功是标量、 过程量;②F一般为恒 力,可以是一个力也可 以是几个力的合力,但 要求这个合力也是恒 力,若是变力,公式就 不能直接应用;③S为力 F作用时物体所发生的 位移,不一定是力的方

高中物理必修一全套教案

新人教高中物理必修1精品教案[整套] 运动的描述 质点参考系和坐标系 教学目标: 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,知道科学抽象是一种普遍的研究方法.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.认识一维直线坐标系,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. 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,关心科技发展、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. 教学重点、难点: 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. 教学方法:

人教版高中物理必修1教案

人教版高中物理必修1教案 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 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,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 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.认识一维直线坐标系,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。2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。 3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 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、勇于探索的精神。 2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。 3.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 1.理解质点概念以及初步建立质点要点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。 教学难点:在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排:1课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着,机械运动是最基本、最普遍的运动形式,那么什么是机械运动呢?请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动,指物体与物体间或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。 新课教学 一、物体和质点 问题:选择以上一个较复杂的运动(例如鸟的飞行),我们如何描述它? 引导学生分析: 1.描述起来有什么困难? 2.我们能不能把它当作一个点来处理?

3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理? 小结 1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。 2.质点是一种科学抽象,一一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 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成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点。 学生讨论:1。是不是只有很小的物体才能看作质点? 2.地球的自转和转动的车轮能否被看作质点? 3.物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处? 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的,却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着,这里面蕴含了什么问题呢? 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4,阅读图右文字,回答以下问题 1.得出什么结论? 2.就图1.1-4能否提出一些问题?(例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方)目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。 2.运动和静止都是相对的。 3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论:1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 2.月亮在莲花般的云朵里穿行 3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河 在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例:从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题:怎样定量(准确)地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示:你的描述必须能反映物体(或人)的运动特点(直线)、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 2.对于质点的直线运动,一般选取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,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 3.位置的表示方法,例:x=5m。 学生讨论:如果物体在平面上运动(例如滑冰运动员),我们应如何建立坐标系? 小结

人教版高中物理必修一 精品导学案:第2章 专题2:追及相遇问题

第二章专题二:追及相遇问题 【学习目标】 1.掌握追及、相遇问题的特点 2.能熟练解决追及、相遇问题 【学习重点】掌握追及问题的分析方法,知道“追及”过程中的临界条件 【学习难点】“追及”过程中的临界分析 【知识预习】 两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体进行研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系求解。 一、追及问题 1.追及问题的特征及处理方法: “追及”主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置,常见的情形有三种: ⑴初速度比较小(包括为零)的匀加速运动的物体甲追赶同方向的匀速运动的物体乙,一定能追上。 a.追上前,当两者速度相等时有最大距离; b.当两者位移相等时,即后者追上前者。 ⑵匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时,存在一个能否追上的问题。 判断方法是:假定速度相等,从位置关系判断。 解决问题时要注意二者是否同时出发,是否从同一地点出发。 a.当两者速度相等时,若追者位移仍小于被追者,则永远追不上,此时两者间有最小距离; b.若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避免碰撞的临界条件; c.若两者速度相等时,追者位移大于被追者,说明在两者速度相等前就已经追上;在计算追上的时间时,设其位移相等来计算,计算的结果为两个值,这两个值都有意义。即两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,被追者还有一次追上追者的机会,其间速度相等时两者间距离有一个较大值。 ⑶匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙,情形跟⑵类似。 匀速运动的物体甲追赶同向匀减速运动的物体乙,情形跟⑴类似;被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。 2.分析追及问题的注意点: ⑴要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件,如两物体 距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是时间关系和位移关系,通过画

高中物理必修1精品教案全册

绪言·物理学与人类文明 教学目标 通过演示与讲解,让学生对物理学有大致的了解:了解物理学研究哪些问题;了解物理学与其他科学和技术的关系;了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式,理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理,为今后深入学习作好思想准备与方法准备。 教具 计算机、大屏幕、投影仪。 教学过程 自我介绍。祝贺同学们升入高中阶段学习。我很高兴能教你们的物理课,我愿意和大家一起努力,为实现你们的理想目标而同甘共苦。第一节物理课是绪论课,题目是:物理学与人类文明。主要讲三个问题:一是了解物理学研究哪些问题;二是了解物理学与其他科学和技术的关系;三是了解物理学对人类文明所起的作用。 1、物理学 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的、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,大到广表苍穹,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。物理学还研究物质的内部结构,在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用,以及它们运动和转化的规律。因此,说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。 物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。由于自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系,所以物理学又是极富洞察力和想像力的科学。在物理学研究中形成的基本概念和理论、基本实验方法和精密测试技术,已经越来越广泛地应用于其他学科,进而极大地丰富了人类对物质世界的认识,极大地推动了科学技术的创新和革命,极大地促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。 2、物理学与其他科学 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高新科技的基础。 通过大屏幕,投影教材上的图片(图0-1到图0-8)、或播放有关视频、课件(《神奇的太空使者》)。 通过这些精彩的图片、视频或课件,让学生初步了解物理学与其他学科的密切关系,激发学生的学习热情。 3、物理学与社会进步 物理学的发展孕育了技术的革新,促进了物质生产的繁荣,改变了人类的生产和生活方式,推动了社会进步。 通过大屏幕,投影教材上的图片(图0-9到图0-11)、或播放有关视频、课件。 通过这些精彩的图片、视频或课件,让学生初步了解物理学的发展对社会进步的巨大影响,从而激发学生的学习内动力。 4、物理学与思维观念

2020高中物理1.3功率教案7鲁科版必修2

功率教案 教材分析 本节讲述功率的概念,功率公式的应用。功率的概念、功率的物理意义是本节 的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功 率实际上是描述能量转化快慢的物理量。要使学生确切地理解公式P=Fv 的意义,要 通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理 解。 瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。学生往往认为,在某瞬时物体没有 位移就没有做功问题,更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化 快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必 要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。 关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形 式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过 程的习惯,避免简单地套用公式。 ★新课标要求 (一)知识与技能 1理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义 Fv 的运用 (二)过程与方法 2、P Fv ,分析汽车的启动,注意知识的迁移 (三)情感、态度与价值观 感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。 ★教学重点 理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率 ★教学难点 2、 P ¥通常指平均功率, t 0为瞬时功率

正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。 ★教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 ★教学工具 投影仪、投影片、录相资料、CAI 课件。 ★教学过程 (一)引入新课不同的物体做相同的功,所用的时间可能不同,或在相同的时间内,做的功可能不同。也就是说做功存在着快慢之分,那么,怎样描述做功的快慢呢?这就是本节课要学习的问题。 (二)进行新课 1、功率 教师活动:一台起重机能在1min 内把1t 的货物提到预定的高度,另一台起重机只用30s 就可以做相同的功。两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?学生活动:稍作思考回答,后一台起重机做功更快。做相同的功,比较所用时间。 教师活动:一台起重机能在1min 内把1t 的货物提到预定的高度,另一台起重机用30s把0.4t的货物提到预定的高度。两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?学生活动:认真思考,分组讨论,选出代表回答。教师活动:倾听学生回答,点评。 投影问题:力F i对甲物体做功为W,所用时间为t i ;力F2对乙物体做功为W, 所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快? A. t i>12 B. W=W, 11 v 12 C. W>W, t i=t2 V W, t l=t2 点评:上述条件下,明E个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t 这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来,然后总结。培养学生分析问题的方法。

高一物理必修1教案

第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 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 教学步骤 一、导入新课 同学们,在初中我们学过,一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动,简称运动.机械运动是最普遍的自然现象.宇宙中的一切物体,小到原子内部的质子、中子和电子,大到遥远的恒星和星系,都在不停地运动着.有些物体,例如耸立的山峰、马路两侧的房屋、路面上的铁轨,看起来是不动的,其实,这些物体是随着地球一起运动的.同学们回忆一下初中就学过的有关知识,回答有关问题。 (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 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动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。 2、质点

高中物理必修一学案--打点计时器

《必修一》专题四记录物体的运动信息 一、知识回顾 1.打点计时器 打点计时器是一种记录物体运动的和信息的仪器。打在纸带上的点,记录了纸带的运动信息,如果把纸带和物体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 (1)电磁打点计时器:它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。当接通低压电源时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时,如果纸袋运动,振针就在纸带上打出一系列点。当交流电源的频率是50Hz时,它每隔打一个点,即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 (2)电火花打点计时器:它时利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当通电交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当交流电源的频率是50Hz时,它每隔打一个点,即打出的纸袋上每相邻两点间的时间间隔为。 【 电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力,比电磁打点计时器实验误差。 2.使用打点计时器时应该注意以下问题: (1)电源的电压要符合要求,电磁打点计时器应使用交流电源;电火花计时器

使用 交流电源。 (2)使用电火花打点计时器时,应注意把 条纸带正确穿好,墨粉纸盘 ;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过 ,压在复写纸 面。 (3)使用打点计时器时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。 … (4)释放前,应使物体停靠在 打点计时器的位置。 (5)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的 ,如打出的是短横线,就调整一下 距复写纸片的高度,使之增大一点。 (6)纸带的选择,要选择点迹清晰、分布合理的纸带,找计数点时舍掉开始归于密集的点。 (7)出现误差较大的原因是阻力过大。可能是 、 、 、复写纸不符合要求等。 3.实验数据处理 (1)根据纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度. ¥ ①在纸带上相邻两点的时间间隔均为 s(电源频率为50 Hz),所以点迹密集的地方表示 纸带运动的速度小。 ②根据v =Δx Δt ,求出任意两点间的平均速度,这里Δx 可以用直尺测量出两点间的距 离,Δt 为两点间的时间间隔数与 s 的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度. (2)粗略计算瞬时速度 某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示,如图1-4-2所示,v E ≈v DG 或v E ≈v DF . 图1-4-2 说明:在粗略计算E 点的瞬时速度时,可利用v =Δx Δt 公式来求解,但须注意的是,如 果取离E 点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E 点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点. % 4.利用v -t 图象分析物体的运动 (1)v -t 图象 用横轴表示时间t ,纵轴表示速度v ,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描

最新新课标人教高中物理必修一全册学案

新课标人教版高中物理必修一全册经典教案(含有章节练习) 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。 2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。是绝对的,是相对的。 2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的 和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。 3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1.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()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水 2.下列关于质点的说法中,正确的是() A.质点就是质量很小的物体 B.质点就是体积很小的物体 C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在 D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点3.关于坐标系,下列说法正确的是() A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B.坐标系都是建立在参考系上的 C.坐标系的建立与参考系无关 D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点() A.研究某学生骑车由学校回家的速度 B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是() A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D.正在进行花样溜冰的运动员 6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7.指出以下所描述的各运动的参考系是什么? (1)太阳从东方升起,西方落下; (2)月亮在云中穿行; (3)汽车外的树木向后倒退。 8.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。(sin30°=0.5) (1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; (2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9.在二战时期的某次空战中,一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹,你如何理解这一奇怪的现象? 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念,质点是重点,是理想化模型,是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关。因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键。 运动是绝对的,运动的描述是相对的;对同一运动,不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立,为定量研究物体的运动奠定了数学基础。

教科版高一物理教案全集(必修一)

1.1 质点参考系空间时间 ?教学目标 1.知识与技能 ⑴了解机械运动、质点、参考系的概念 ⑵了解时间间隔与时刻的区别和联系 ⑶掌握时刻中n秒初与n秒末的差异 2.过程与方法 ⑴通过对初中物理机械运动和参照物的复习,建立参考系的概念 ⑵通过对质点的学习,了解理想化方法以及理想模型 ⑶通过对时间间隔与时刻的辨别,初步学会分辨n秒初与n秒末 3.情感态度与价值观 通过对物体能否被看作质点的条件,培养学生建立具体问题具体分析的辩证唯物主义哲学思想。 教学重点:1.质点的概念 2.时间间隔与时刻的区别与联系、 教学难点:n秒初与n秒末的区别 ?课时安排 1课时 ?教学过程 ?导入 师:同学们,现在我们开始学习高中物理的力学知识。在开始学习力学知识之前,我们

需要了解力学中几个基本概念。 力学可以分为两部分:只是对物体运动的描述,而不究其运动的原因的部分,我们把它叫做运动学(教材第一章),它解决的是是什么的问题;对物体运动的原因以及相关规律的研究,我们把它叫做动力学(教材第三章),它解决的是为什么的问题。 这一节课,我们来了解运动学中的几个基本的概念。 新课开讲 1.机械运动 初中阶段我们已经学习了机械运动的概念,它是指物体的位置随时间的变化的运动。它是自然界中最简单、最基本的运动形式。 在初中阶段学习机械运动的时候还学习了运动的绝对性和静止的相对性的物理学规律。我们说运动是绝对的,静止是相对的。那么为了描述一个物体的运动状态,我们还学习了参照物的概念。 2.参考系 初中阶段我们说为了描述一个物体的运动状况,我们需要选择一个物体与它做参照,这个被选的物体就叫做参照物,现在我们把它叫做参考系。 参考系的选取需要遵循以下的原则: a.参考系是被假定不动的物体 b.研究对象不能被选作参考系 c.参考系的选择是任意的,运动和静止的物体都可以选作参考系 d.通常把地面或固定在地面上不动的物体选作参考系 讨论:“刻舟求剑”这个故事家喻户晓。这个故事不但有讽刺意义,而且还包含了一定的物理知识。请从物理学的知识讨论一下该人找宝剑选择的参考系是什么?请你为他提供一种找到宝剑的方法。 3.质点

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