粤教版物理必修1教案Word下载.doc
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(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?
师生共评:
质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点.这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析.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,就可以把它看作质点.比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点.而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如原子核很小,要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点.
(三)课堂小结
这节课我们学习了有关参考系、质点等概念,这将是后面学生速度、加速度等概念的基础,所以同学们要结合实际问题将它们区分开,加以理解.
(四)课堂作业
课后练习3,4
六.课堂反思与板书设计
1.课堂反思
本课是物理的第一课,因此内容要丰富,具体,结合多媒体将抽象内容具体化,从科学抽象这种研究方法中,渗透研究问题时抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想
2.板书设计
1、
概念
研究物体的运动参照系同一物体的运动,选择不同参照物,运动描述可以不同
选择参照系的原则
2、
描述
质点
何种情况下,可把物体看作质点
第二节时间位移
一、教学目标
1.知识与技能
理解位移、路程、时刻和时间间隔.
知道矢量和标量,知道位移是矢量.知道位移和路程的不同.
2.过程与方法
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.
会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向.
3.情感态度与价值观
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.
养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
二、教学重点与难点
教学重点:
位移和路程的区别和联系.
教学难点:
标量和矢量在计算方法上的不同.
三、教学方法与手段:
比较与分类方法
通过多媒体课件展现教学内容,提高教学效率
五.教学设计
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.
(二)新课内容
1.时间和时刻
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.
(1)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.
例:
见图2—1—1所示
1
3
4
5
6
7
8
t/s
←
图1—2—1
前2s
第4s
第6s末、第7s初
2
→
(2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻.
例如:
“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”等指的都是时刻而不是时间.其中“第6秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻,在时间轴上都是指t=6秒这一点;
“6秒末”在时间轴上指t=6s这一点.
“第4秒内”、“前2秒内”都是指时间间隔.其中“第4秒内”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔,时间长度为1秒,在时间轴上指t=3s到t=4s两点间的时间间隔.
“前2秒内”就是“o时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔,时间长度为2秒,在时间轴上指t=0s到t=2s两点间的时间间隔.
(3)在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间,其中打点计时
器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔.
2.路程和位移
(1)路程:
路程是质点运动轨迹的长度.当物体从某位置A运动到另一位置B时,可以
沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程.路程不能描述质点的位置的变化,
x
y
①
②
③
图1—2—2
A
B
O
与运动路径有关.路程只有大小,没有方向.“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止.
(2)位移:
位移用来表示物体位置变化的物理量,它是从初位置到末位置的有向线段,如图1—2—2中的有向线段AB.位移既有大小,又有方向,位移的大小与路径无关,仅由初、末位置决定.“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同,而不表示这段时间内物体静止.
(3)在任何情况下,位移的大小都不可能大于路程.当物体做方向不变的直线运动时,位移的大小才等于路程.
(4)位移的单位是“米(m)”,有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)”.
3.矢量和标量
(1)矢量:
在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量.位移就是矢量.
(2)标量:
在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量.例如:
时间、质量、温度、路程等都是标量.
A
C
D
图1—2—3
如:
从A点向北走了40m到C,再从C向东走了30m到D,则有向线段AC、CD和AD分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移.如图1—2—3.
第一次位移大小为40m,第二次位移大小为30m,两次行走的合位
移大小为50m.
4.直线运动的位置和位移
在直线运动中,用坐标表示物体的位置,坐标的正负表示位置
在原点的哪一侧,坐标的数值表示位置到原点的距离;
用坐标的变
化量表示物体位移坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相
同还是相反,坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离.
物体做直线运动,若物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2
处于“位置”x2,那么,x2-x1就是物体的“位移”,记为△x=x2-x1.
即初、末位置坐标的变化量△x表示物体的位移.
例如:
物体从A到B,xA=2mxB=5m,△xAB=xB-xA=5-2=3m,从C→B,xC=6m,△xCB=xB-xC=5-6=-1m,负号表示位移的方向和规定的正方向相反,所以在直线运动中,矢量运算可化为代数运算,用正、负代表方向.
5.课堂作业:
课后练习2.3
本课通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念,使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法.
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
路程是质点运动轨迹的长度
位移用来表示物体位置变化的物理量,它是从初位置到末位置的有向线段
(1)矢量:
(2)标量:
第三节记录物体的运动信息
了解电火花打点计时器的基本工作原理
了解电磁打点计时器的基本工作原理
会正确安装打点计时器
通过实验操作学习仪器的使用,根据打出的纸带判断物体的运动情况
通过实验操作学习仪器的使用提高动手能力
根据打出的纸带判断物体的运动情况
实验操作
实验
任务驱动
1课时,实验探究课
复习提问1:
在现实生活中,我们怎样记录物体运动的时间?
学生:
秒表等.
复习提问2:
又可以怎样记录物体运动的位移?
米尺、皮尺等.
这两项工作是否可以同时进行呢?
答案是肯定的.
1.原理.打点计时器
电磁打点计时器原理:
被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动,振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点.
电火花计时器原理:
电磁打点计时器
电火花计时器
电源电压
4~6V的交流电
220V的交流电
电源频率
频率为50Hz,每隔0.02s打一个点
特点
纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计时器实验误差小
2.结构仪器构造→打点原理→打点周期→电源电压→纸带安装…
仪器构造→打点原理→打点周期→电源电压→纸带安装…
动画模拟它们的打点过程……
3.实验过程
1、了解打点计时器结构.
2、将打点计时器固定在滑板上,并安装好滑板(斜面或平面小车).
3、将纸带和小车连接,并让纸带通过打点计时器限位孔,小车停在斜面顶端.
4、打开电源,释放纸带.
5、按要求多打几条纸带.
6、根据纸带上的点分析小车的运动情况.
4.小结
纸带是否合格,要申请老师检查.实验完成后,要拆下器材,摆放整齐后方可离开.所有纸带必须带出实验室,以备数据处理之用.
5.练习
(1)一同学在使用打点计时器时,纸带上点不是圆点而是一些短线,这可能的原因是(D)
A.接在直流电源上B.电源电压不稳
C.电源频率不稳D.打点针压得过紧
(2)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是(AB)
A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度
本课是高中物理的第一个实验,因此要充分发挥学生的积极性.
另外,教学上采用任务驱动的方式,初步训练学生自主学习的能力
2.结构仪器构造
第四节物体运动的速度
知道平均速度,平均速率,瞬时速度的概念
通过生活对比理解平均速度和瞬时速度
初步提高学生对概念的区分能力
平均速度,平均速率,瞬时速度的概念
平均速度,瞬时速度的方向
播放一段视频,反应不同物体运动快慢的不同,对速度快慢有一个直接的印象
1.平均速度
a.概念
b.公式
c.方向的判断
学生活动:
完成课本讨论与交流
2.平均速率的概念
方法:
区分二者的不同点.
练习:
在200m操场跑了2圈,用时2min,分别求平均速度和平均速率
3.瞬时速度
b.学生自主探究完成例题
下列说法中正确的是()
A、平均速率即为平均速度的大小
B、瞬时速率是指瞬时速度的大小
C、火车以速度V经过某一段路,V是指瞬时速度
D、子弹以速度V从枪口射出,V是指平均速度
4.课堂综合练习
1.短跑运动员在100m赛跑中,测得5S末的速度为9m/s,10S末到达终点的速度为10.2m/s,则运动员在全程中的平均速度为()
A、9m/sB、9.6m/sC、10m/sD、10.2m/s
2.汽车沿一直线单向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m后停下,则前两秒内的平均速度是m/s,后两秒内的平均速度为m/s,全程的平均速度等于m/s
平均速度,瞬时速度都是用来描述物体运动的快慢的,一定要弄清他们的区别和联系,并要注意方向.
课后习题1,2,4
本课用不同的物理量来描述物体运动的快慢,初中已经有一定的基础,因此,可以从习题入手,了解学生的基本情况.
高中与初中概念的不同主要在于增加了速度的方向,讲课时要区分.
第五节速度变化的快慢加速度
理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位.
知道加速度是矢量,知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致,知道加速度跟速度改变量的区别.
知道什么是匀变速直线运动
通过对速度、速度的变化量、速度的变化率三者的分析比较,提高学生的比较、分析问题的能力
初步提高学生对物理概念的区分能力,增强学生学习的主动性
重点:
1.加速度的概念及物理意义
2.加速度和匀变速直线运动的关系
3.区别速度、速度的变化量及速度的变化率
难点:
加速度的方向的理解
三、教学方法与手段
比较、分析法
手段:
通过多媒体课件展现教学内容,提高教学效率.
起动的车辆
初始时刻的速度(m/s)
可以达到的速度(m/s)
起动所用的时间(s)
小轿车
30
20
火车
50
600
摩托车
10
教师引导学生三种车辆速度随时间的变化规律,分析比较发现:
三种车辆的速度均是增大的,但它们速度增加得快慢不同.那么,如何比较不同物体速度变化的快慢呢?
从而引入加速度.
1.速度的变化量
提问:
速度的变化量指的是什么?
(速度由经一段时间后变为,那的差值即速度的变化量.用表示.)
越大,表示的变化量越大,即速度改变的越快,对吗?
为什么?
教师引导学生讨论得出:
要比较速度改变的快慢,必须找到统一的标准.也就是要找单位时间内的速度的改变量.
2.加速度
学生阅读课本,教师引导学生得出:
(1)定义:
速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值
(2)物理意义:
指进速度变化的快慢和方向
(3)单位:
米/秒2(m/s2)
(4)加速度是矢量,方向与速度变化的方向相同
(5)匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动.
[例题1]
做匀加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度的大小.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,求汽车的加速度.
分析:
由于速度、加速度都是矢量,所以我们计算的时候必须先选一个正方向.一般选初速度的方向为正方向.
分析讨论:
(1)火车40s秒内速度的改变量是多少,方向与初速度方向什么关系?
(2)汽车2s内速度的改变量是多少?
方向与其初速度方向有何关系?
(3)两物体的运动加速度分别为多少?
方向如何呢?
分析
(1)物体:
(1)作匀变速直线运动,40秒内属于的改变量为,方向与速度方向相同,方向方向相同,即与方向相同.
分析
(2)物体:
②作匀变速直线运动,5秒内速度的改变量为,说明与方向相反.,说明方向与方向相同,与方向相反,作匀减速直线运动.
强调:
加速度的正、负号只表示其方向,而不表示其大小.
总结:
匀加速运动:
,为正值,,与方向一致.
匀减速运动:
,为负值,,与方向相反.
物体是否作加速运动,决定于加速度和速度的方向关系,而与加速度的大小无关.加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小,不表示速度增大或减小.
当加速度方向与速度方向相同时,物体作加速运动,速度增大;
若加速度增大,速度增大得越来越快;
若加速度减小,速度增大得越来越慢(仍然增大).
当加速度方向与速度方向相反时,物体作减速运动,速度减小;
若加速度增大,速度减小得越来越快;
若加速度减小,速度减小得越来越慢(仍然减小).
1、加速度的物理概念及意义.
2、加速度与速度、速度变化量的区别.
习题1.3
物体是否作加速运动,决定于加速度和速度的方向关系,而与加速度的大小无关.加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小,不表示速度增大或减小.这一点学生很难理解,因此要多花时间引导学生正确认识
加速度是学习运动学的基础,应该打下很好的基础.
(5)a不变的运动叫做匀变速运动.匀变速运动又分匀变速直线运动和匀变速曲线运动.
第六节用图象描述直线运动
根据两维数据记录表建立物理平面坐标图,理解物理图象与数学图象之间的关系.
能用图象描述匀速直线运动的“位移—时间”“速度—时间”的关系和匀变速直线运动的“速度—时间”的关系.
知道“速度—时间”图象的物理含义,能从图象中获取有用的信息.
根据一个理想化的数据表,从学生已有的数学知识出发,将数学图象知识迁移到具体的物理情景中来.
通过实验得出物体的运动信息,用数学方法表述出来.
通过相应的探究活动,了解如何用图象描述匀速直线运动的s-t图象以及v-t图象.同时运用数学中的一次函数的关系帮助学生理解图象中的斜率、面积各是表示什么物理含义,使学生能从图象中获取更多的有用信息.
体会用不同的方法描述物理现象的乐趣,从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点.
用描点描绘位移及速度图象,并从中获取物理信息.
能正确地分析图象,并能从中获取有用的物理信息
探究式、启发式、讨论式
前面我们学习了用速度,位移等物理量来描述物体的运动,今天我们就来学习用图象来描述物体运动的方法
一、匀速直线运动的位移图象
讨论与交流
展示问题:
怎样画出s-t图象,由s-t图象能得到物体运动的哪些信息?
师甲同学以2m/s的速度步行,乙同学以5m/s的速度骑车,他们都做匀速直线运动.请将时间和位移的相关数据填入下面表格中.
学生根据题设条件填写表格.
时间t/s
位移s甲/m
12
位移s乙/m
15
25
师在平面直角坐标系中,用纵轴表示位移s,用横轴表示时间t,根据上述表格中的数据标出坐标点,看它们的排列有什么特点.将它们连接起来,你会得到什么样的图象?
(学生完成)
图1-6-5
比较甲、乙两同学的st图象,你能得出什么结果?
根据函数图象的知识,请你写出匀速直线运动中位移、速度、时间三者的关系式.
利用图象求出甲、乙两同学行走了40m所需的时间.
以上画出的就是匀速直线运动的位移—时间图象,简称位移图象.
特点:
(1)横轴表示时间(t/s),纵轴表示位移(s/m);
(2)位移图象表示位移随时间的变化规律;
(3)匀速直线运动的位移图象是一条与时间轴倾斜的直线.
(分小组训练)
1.图1-6-6中表示物体做匀速直线运动的s-t图象的是()
图1-6-6
2.甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时,乙在甲之前一定距离处,则两个物体运动的位移图象应是图1-6-7中的()
图1-6-7
二、匀速直线运动的速度图象
刚才我们学习了匀速直线运动的位移图象,那么匀速直线运动的速度图象是怎样的呢?
请同学们先看课文并回答.
在一个直角坐标系中,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,得出的图象称为速度—时间图象(v-t图象),简称速度图象.如图1-6-8表示.
图1-6-8
我们可以从v-t图象求出位移.对于速度为v的匀速直线运动,位移s=v-t,而v-t在图象中可表示为阴影部分的“面积”.
三、匀变速直线运动的速度图象
从加速度的公式可以得出:
vt=v0+at
物体以一定的初速度做匀变速直线运动时加速度不变,由此可知其速度与时间是一次函数的关系.结合数学中的相关知识,就容易得出匀加速直线运动的速度图象,如图1-6-9所示.
图1-6-9
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,并记下间隔相等的各时刻的速度值,如下表所示.
35
40
45
v/(km·
h-1)
师