必修1教案.docx
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必修1教案
第一章运动的描述
第1节质点、参考系和坐标系
[教学目标]1、知道质点的概念和条件
2、知道参考系的概念及条件
3、掌握坐标系的简单应用
[教学重点、难点]1、质点模型的条件判断
2、坐标系的建立
[过程探究]
（一）质点
现象1、足球在绿茵场上飞滚，足球在向前运动的同时还在滚动
现象2、蝴蝶在花丛中翩翩起舞，同时它的翅膀在不停地上下翻飞
问题思考：
足球上的某点和蝴蝶翅膀上的某点运动相当复杂，那么如果仅仅考虑足球在绿茵场上飞越的距离和蝴蝶在花丛中上升的高度时，我们如何简化研究呢？
讨论与探究：
然后得出结论
（二）参考系
1、机械系运动的概念
2、运动是绝对的，静止是相对的
3、在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外物体叫参考系
1物体的运动是相对参考系而言的
2参考系的选择是任意的
（三）坐标系
思考：
生活中我们常常需要准确地描述一个物体的位置，假如你站在某处，请你分别确定国旗旗杆，广播电视塔，你家的位置
此问题中涉及了三种不同的坐标系，它们都是以人的位置为坐标起点，1是一维坐标系，2是______________坐标系，3是_________________坐标系
[思考练习]
1、关于质点，下列说法正确的是（）
A、质点就是一个体积很小的小球
B、只有很小的物体才能被视为质点
C、质点不是实际存在的物体，只是一种理想模型
D、大的物体有时也可以被视为质点
2、甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼向下运动，乙中乘客看甲在向下运动，丙中乘客看甲、乙都在向上运动，这三架电梯相对于地面的运动情况可能是（）
Ａ、甲向上，乙向下，丙不动
Ｂ、甲向上，乙向上，丙不动
Ｃ、甲向上，乙向上，丙向下
Ｄ、甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢
３、在地理上用纬度和经度来确定某个地点，这就是坐标系的应用
４、在军事、大地测量等领域常用全球定位系统（GPS）来确定方位，这是_____________坐标系的应用
[归纳总结]一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系，在坐标轴上，刻度应均匀分布。
第2节时间和位移
（一）
[教学目标]1、能够区分时刻和时间间隔
2、掌握位移的概念，位移和路程的不同
3、知道矢量和标量的定义及二者的区别
4、知道直线运动的路程和位移的关系
[教学重点、难点]1、时间和位移概念
2、时间与时刻的区别
[过程探究]
在我校的标准运动场上进行1500m赛跑，上午9时20分50秒发令枪响，某运动员从跑道内圈的起跑点出发，绕运动场跑了三圈多，9时25分28秒到达终点
问题1、起点到终点所花的时间是多少？
起跑和到达的时刻分别是多少？
学生讨论、交流：
该运动员从起跑到终点所花时间为4分28秒，起跑和到达时刻分别为9时20分50秒和9时25分28秒
问题2、运动员跑过的路程是多少？
他的位置变化如何？
今天我们就来正确认识时间与时刻的区别，以及描述位置变化的物理量——位移
一、时间和时刻间隔
（1）我们每天8：
00上第一节课——指____________
（2）一节课45分钟——指______________
（3）一场足球比赛90分钟——指__________
（4）太原开往北京的列车在原平站的发车时为23点04分指____________
问题3、时刻指的是某一瞬间，时间间隔指的是两个时刻的间隔，那采取什么样的描述可以更加直观形象？
可以参考数学的方法。
学生表述：
可以采用数形结合的方法，即用时间坐标轴来描述
总结：
时刻在时间轴上对应于一点，表示某一瞬间时刻与质点的位置相对应，即某一时刻物体在某一位置上
时间间隔在时间轴上对应于两点间的一段表示一段过程，时间间隔与质点运动的位移或路程相对应，即在某段时间内质点通过了一段路程或发生了一段位移
难点辨析：
如上图所示，时间轴上的A点为计时的起点，为0时刻，或称为第1s初，C点为2s末，AC段表示前2s时间，是开始计时到第2s末的时间间隔
第3秒对应着CD段，它表示第2s末到第3s末这1s的时间间隔，它与前3s是不同的
学生讨论：
对图做详细反复分析，真正搞清这两个概念
[思考练习]
1、关于时间与时刻，下列说法正确的是（）
A、作息时间表上标出8：
00开始上课，这里指的是时间
B、下午第一节课从2：
40—3：
25，这里指的是时间
C、报时器说“现在是北京时间8点整”这里指的时刻
D、在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间
2、以下的计时器数据指时间的是（）
A、小明用16s跑完100m
B、新闻联播节目19：
00开播
C、足球比赛开始后，巴西队在16min时攻入一球
D、1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
归纳总结：
通过讨论，讲解，练习，可以及时地反馈学生对所知识内容的掌握程度，学生自己做详细小结
第3节时间与位移
（二）
[教学目标]1、掌握路程和位移的概念与区别
2、掌握矢量和标量的概念与区别
[教学重点、难点]1、位移的概念与理解
2、矢量与标量的区别
20m
[过程探究]如图
AD
10m
BC
（一）路程与位移
教师设疑
问题：
某同学从B点出发沿着矩形小路从C到D最后停在A点，那么这个人的位置变动是多少？
有的同学回答是50m，有的同学回答是10m，为什么？
同学甲：
50m是从起点沿环绕方向到终点的路径长度
同学乙：
10m是从起点逆着环绕方向到终点的路径长度
教师引导：
这路径长度就是位置变化吗？
位置变化究竟指的是什么？
学生分组讨论后回答。
学生丙：
不是，位置变化是指终点相对于起点移动了多远
学生丁：
位置变化是终点相对于起点移动的距离是多少
教师点评：
两位同学的陈述都不错，位置变化是由“起点”向“终点”的位置变化，表明位置变化是有方向的
所以为了描述物体初末位置的变化情况，我们就引入了位移这一物理量
位移：
从初位置指向末位置的一条有向线段
要点点拨：
位移与路程的区别，总结
问题：
位移的大小和路程不一般情况下是不相等的，那么相等的条件是什么？
交流讨论得出结论：
只有在质点做单方向直线运动时路程和位移的大小相等
（二）矢量与标量
到目前为止，我们学过很多物理量了，如力，速度，位移，路程，质量，长度等，这些物理量有什么共同点和区别吗？
讨论：
力，速度，位移既有大小，又有方向
质量，路程，长度只有大小，没有方向
教师总结：
在物理学中，像位移这样的物理量，既有大小，又有方向，叫矢量，像路程这样的物理量只有大小，没有方向，叫标量
[思考练习]
1、在奥运会田径场上，哪些项目注重物体的位移大小？
哪些项目注重物体的路程长短？
注重路程的：
长跑，短跑等
注重位移的：
跳远，铅球，铁饼等
2、一质点由位置0先向东走了10m，又返回头向西走了13m，它的路程是多少？
位移是多少？
方向如何？
归纳总结：
矢量运算遵从平行四边形法则
标量运算遵从代数运算法则
第4节时间与位移
（二）
[教学目标]1、掌握路程和位移的概念与区别
2、掌握矢量和标量的概念与区别
[教学重点、难点]1、位移的概念与理解
2、矢量与标量的区别
20m
[过程探究]如图
AD
10m
BC
（三）路程与位移
教师设疑
问题：
某同学从B点出发沿着矩形小路从C到D最后停在A点，那么这个人的位置变动是多少？
有的同学回答是50m，有的同学回答是10m，为什么？
同学甲：
50m是从起点沿环绕方向到终点的路径长度
同学乙：
10m是从起点逆着环绕方向到终点的路径长度
教师引导：
这路径长度就是位置变化吗？
位置变化究竟指的是什么？
学生分组讨论后回答。
学生丙：
不是，位置变化是指终点相对于起点移动了多远
学生丁：
位置变化是终点相对于起点移动的距离是多少
教师点评：
两位同学的陈述都不错，位置变化是由“起点”向“终点”的位置变化，表明位置变化是有方向的
所以为了描述物体初末位置的变化情况，我们就引入了位移这一物理量
位移：
从初位置指向末位置的一条有向线段
要点点拨：
位移与路程的区别，总结
问题：
位移的大小和路程不一般情况下是不相等的，那么相等的条件是什么？
交流讨论得出结论：
只有在质点做单方向直线运动时路程和位移的大小相等
（四）矢量与标量
到目前为止，我们学过很多物理量了，如力，速度，位移，路程，质量，长度等，这些物理量有什么共同点和区别吗？
讨论：
力，速度，位移既有大小，又有方向
质量，路程，长度只有大小，没有方向
教师总结：
在物理学中，像位移这样的物理量，既有大小，又有方向，叫矢量，像路程这样的物理量只有大小，没有方向，叫标量
[思考练习]
3、在奥运会田径场上，哪些项目注重物体的位移大小？
哪些项目注重物体的路程长短？
注重路程的：
长跑，短跑等
注重位移的：
跳远，铅球，铁饼等
4、一质点由位置0先向东走了10m，又返回头向西走了13m，它的路程是多少？
位移是多少？
方向如何？
归纳总结：
矢量运算遵从平行四边形法则
标量运算遵从代数运算法则
第4节运动快慢的描述——速度
（二）
[教学目标]1、知道什么叫平均速度和瞬时速度
2、理解速度和速率的概念
3、能够进行必要的计算
[教学重点、难点]1、平均速度和瞬时速度的区别
2、理解并进行就算
[过程探究]
一、平均速度和瞬时速度
问题1、我们日常看到的直线运动，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？
实例展示：
京九铁路全长2400km，特快列车从北京到香港只需30h，那么列车在整个过程中的快慢如何表示？
有同学回答：
已知s=2400km,t=30h,所以v=80km/h
问题2、那么计算结果是否表示列车单位时间的位移都是80km呢？
既然列车是变速运动，那么怎么看列车的速度是80km/h
学生总结：
若将其的变速运动视为匀速运动出来处理的话，列车平均每小时的位移是80km
问题3、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，平均速度如何定义？
师生总结：
1、平均速度的概念：
_____________________________
2、定义式：
__________________
例1、
小球斜面滚下时在不同时刻的位置，如图所示，可以从图中观察小球通过OA、OB、OC的过程中的运动快慢
计算各段的平均速度
学生认真计算，并公布结果
OA段：
归纳：
不同阶段的平均速度一般是不同的，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：
平均速度不能具体地告诉我们小球在每一个时刻的运动快慢，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
问题4、那么。
怎样描述物体在各个时刻的运动快慢呢？
学生阅读课本
得出瞬时速度的概念______________________
教师总结
二、速度和速率
速率：
瞬时速度的大小叫___________________
平均速率：
物体运动的路程与所用时间的比值
[思考练习]如图所示，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
学生归纳总结：
第6节实验：
用打点计时器测速度
[教学目标]1、了解电磁打点计时器和电火花计时器的构造，差异及功能
2、能够阅读产说明书，掌握打点计时器的使用方法
3、初步学会从纸带上获取时间和位移。
其实验数据信息进行处理，测定物体运动速度
4、学会建立物体运动的v—t图象
[教学重点、难点]1、培养学生信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流合作能力
2、初步了解图象描述和研究物理过程的方法，体会数字在物理知识中的应用
[过程探究]
一、电磁打点计时器
学生对照仪器看说明书，明确它的结构，各部分的名称，工作原理及使用方法
归纳总结：
课堂训练：
电磁打点计时器的打点周期取决于（）
A、交流电压的高低B、交流电的频率
C、永久磁铁的磁性强弱D、振针与复写纸间的距离
二、点火花计时器
布置学生对照仪器说明书，明确其结构，各部分名称，工作原理及使用方法
[交流与讨论]
从原理上考虑，两种计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小？
三、练习使用打点计时器
[交流与实践]
1、电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置？
2、振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因？
怎样调整？
3、打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处？
四、用打点计时器测量瞬时速度
问题：
瞬时速度如何测量呢？
学生思考并交流讨论得出：
在极短时间内，平均速度可以近似代替某点的瞬时速度
五、用图形表示速度
学生阅读课本并思考
归纳出用图象法表示物体运动的速度的方法
[思考练习]
在学校举行的秋季运动会上，某同学获得了高一年级100m跑第一名，他的成绩是12.01s，按照你的估计画出他在比赛过程中的v—t图象
（思考提示：
这位同学赛跑时的速度始终是不变的吗？
如果有变化，你估计是怎样的变化？
这种变化用图线表示出来时，要考虑哪些描述运动的物理量？
）
第7节速度变化快慢的描述—加速度
（一）
[教学目标]1、知道加速度的物理定义
2、掌握其定义公式和单位
3、知道加速度的方向与速度变化量方向一致
4、区别加速度，速度，速度变化量
[教学重点、难点]1、加速度概念的建立
2、加速度与匀变速直线运动的关系
[过程探究]
新课导入：
观察下面两个匀变速直线运动的v—t图象，找出速度随时间的变化规律
（甲）（乙）
学生归纳总结：
甲图中，物体的速度变化为每秒变化____________
乙图中，物体的速度每5s变化5m/s
问题导入：
普通小汽车和高档跑车的速度都能达到180km/h，但它们从静止到具有一速度所经历的时间不同，哪个速度的变化快呢？
我们就来学习描述速度变化快慢的物理量—加速度
一、加速度
利用多媒体播放赛车，高速列车，自行车运动量等录象，提出问题，学生思考讨论，谁的速度“增加”的快？
如何来表示增加的快慢？
交流讨论：
若物体在所用时间一样的情况下，速度改变大的物体速度改变的快
问题讨论：
请看下表然后思考：
初速度（m/s）
末速度（m/s）
所用时间（s）
A自行车下坡
2
11
4
B公共汽车出发
0
6
3
C火车出站
0
20
100
D飞机空中飞行
300
300
10
问题：
在上表中，A在4s内速度从2m/s增加到11m/s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢？
讨论得出结论：
用速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程物体速度增加的快慢
那么A速度变化的快慢即为：
其余几个同学自行完成
学生归纳总结：
1、定义：
加速度等于___________________________________
2、表达式：
3、单位：
米/秒2符号__________________
厘米/秒2符号cm/s2
第8节速度变化快慢的描述—加速度
（二）
[教学目标]1、理解加速度的概念
2、区别加速度，速度变化量及速度的变化率
3、利用图象分析加速度的相关问题
[教学重点、难点]1、探索用比值定义法得出加速度的概念
2、更深刻地理解加速度的物理意义
[过程探究]
在加速度的定义式中：
：
是速度的变化量
是速度的变化率
问题1、“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？
问题2、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？
讨论得出结论：
总结：
加速度和速度的区别：
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
问题互动：
判断下列说法是否正确：
（1）做匀变速直线运动的物体其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，加速度就越大（）
（3）做匀变速直线运动的物体它的速度变化越快，加速度就越大（）
二、从v—t图象看加速度
学生认真观察课本中的v—t图象，并思考：
问题1：
速度一时间图象描述了什么问题？
问题2：
怎样建立速度一时间图象？
归纳总结：
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，加速小
[思考练习]
1、做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s。
求火车加速的大小，汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m/s减小到零，求汽车加速度的大小
2、
如图是某质点做直线运动的v—t图象，从图上求出各段的速度变化及加速度
学生总结归纳
第二章匀变速直线运动的研究
第1节探究小车速度随时间变化的规律
[教学目标]1、计算各点的瞬时速度
2、理解v一t图象的意义
[教学重点、难点]1、探究过程注意事项
2、实验数据的处理
3、由v一t图象得出小车速度随时间变化的规律
[过程探究]
（一）分组讨论实验过程注意事项并归纳
1、开始时小车应处在哪里？
2、实验时先放开小车还是先接通电源？
（二）进行实验
实验中用打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度
1、如果纸带上打出的点与点的间隔距离近似相等，那么小车做什么运动？
2、如果纸带上的点与点的间隔距离不等，那么小车做什么运动？
3、以上情况怎样得到某时刻瞬时速度？
（三）数据处理
1、如何选点计算瞬时速度？
2、如何测长度？
3、为什么用图象处理数据？
作出v一t图象
4、如何由图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？
四、课堂训练
课本33页问题与练习第2题
五、课堂小结（学生自己完成）
第2节匀速直线运动的速度与时间的关系
（一）
[教学目标]1、掌握匀变速直线运动的概念知道匀变速直线运动v一t图象的特点
2、理解匀变速直线运动v一t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关计算
[教学重点、难点]1、匀变速直线运动v一t图象的理解及应用
2、匀变速直线运动的速度——时间公式的理解及计算
[过程探究]
（一）匀变速直线运动
问题一：
火车在不同阶段速度如何变化？
问题二：
不同阶段的v—t图象怎样？
问题三：
在以上v—t图象中，取相同时间
看速度的变化量
如何变化？
归纳：
1、匀变速直线运动的定义
2、特点
3、分类
（二）速度与时间的关系式
问题一：
除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系？
速度变化量的表达式：
加速度的表达式：
由上述表达式能否推出速度时间关系？
试推导。
归纳：
匀变速直线运动中，速度与时间关系式：
适用条件：
问题二：
汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以
的加速度加速，10s后速度能达到多少？
问题三：
某汽车在紧急刹车时加速度的大小是
，若必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
（三）课堂小结（学生自己完成）
第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系
（二）
[教学目标]1、加深对v——t图象的理解及应用
2、灵活应用速度——时间公式解决实际问题
[教学重点、难点]1、图象、公式的灵活应用
[教学过程]
（一）对v——t图象的进一步理解
问题一：
从“v——t”图象中我们可获得哪些信息？
问题二：
说出如右图所示图线所代表的意义
1、若图象过原点，如①号线说明物体做___________运动
2、图象不过原点，若与纵轴有截距，如图②表示运动物体__________________;若与横轴有截距，如图③表示物体________________________
3、两图线交点说明两物体____________________
4、图线是直线说明物体做_________________运动；图线是曲线，如图④则表示_______________________
5、图线⑤表示物体_______________________________
6、图线⑥在t轴下方表示_________________________
7、图线与横轴t所围成的面积在数值上等于_________________________________
8、图线的倾斜程度，反映了________________________，倾斜程度越大，表示____________;
倾斜程度越小，表示_______________________，如图线②比图线③____________________
问题三：
如图所示，物体在各段时间内做何种运动？
哪一段时间内加速度最大？
速度——时间关系的应用
问题四：
火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成54km/h,又需经多少时间，火车的速度才能达到64.8km/h?
（三）方法总结（学生自己完成）
第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系
[教学目标]1、理解匀速直线运动位移与时间关系及应用
2、了解公式
的推导，并掌握应用
3、理解v——t图象中图线与t轴所夹面积表示物体在这段时间内运动的位移
[教学重点、难点]1、理解位移与时间关系，掌握应用
2、v——t图象中图线与t轴所夹面积的物理意义
3、微元法推导位移时间关系式
[教学过程]
一、匀速直线运动的位移与时间的关系
问题一、取运动的初始时刻物体的位置为坐标原点，这样做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=________________
问题二、作出匀速直线运动的物体的速度——时间图象，由图象可看出匀速直线运动的v——t图象是从0~t时间内，图线与t轴所夹图形为______________，其面积为_____________,
由此可见对于匀速直线运动，物体的位移对应着v——t图象中____________________
问题三、那么对于匀速直线运动的位移与它的v——t图象是否也有类似关系呢？
（二）匀变速直线运动的位移与时间的关系
请同学针对问题思考，并阅读“思考与讨论”说出自己的见解
归纳同学们的见解及结论
1、
2、
3、
4、
问题四、请同学利用课本（丁图）推导出匀变速直线运动的位移与时间关系式
（三）初速度v0=0的匀加速直线运动
问题五、匀变速直线运动的v——t关系式为__________________，x——t关系式_________________若一质点初速度为v0=0，则以上两式为v=_____________,x=__________
（四）匀变速直线运动位移时间关系的应用
问题六、以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在3s内前进36
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