《人教版高一物理必修一 第一章《運(yùn)動的描述》 教材分析 課件(30張)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教版高一物理必修一 第一章《運(yùn)動的描述》 教材分析 課件(30張)(30頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、人教版物理 必修一第一章 運(yùn)動的描述教材分析物體的運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動參考系(坐標(biāo)系)位置時(shí)刻時(shí)間位移平均速度瞬時(shí)速度速度時(shí)間圖象速度的測量平均加速度瞬時(shí)加速度一、知識結(jié)構(gòu)及概念分析1、知識結(jié)構(gòu)2、概念分析(1)質(zhì)點(diǎn)為什么要建立質(zhì)點(diǎn)這一理想模型?描述實(shí)際物體運(yùn)動狀態(tài)的復(fù)雜性。什么情況下,實(shí)際物體的運(yùn)動才能看作質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動?結(jié)論之一:能否把物體看成質(zhì)點(diǎn),取決于所研究物體的運(yùn)動特性,平動的剛體可以模型化為質(zhì)點(diǎn)。其具體意義在于,盡管剛體的形狀,大小不能忽略,但由于剛體內(nèi)各點(diǎn)的運(yùn)動情況相同,因而可用其上任一點(diǎn)的運(yùn)動來描述該剛體的運(yùn)動。結(jié)論之二:能否把物體看成質(zhì)點(diǎn),還取決于物體的形狀、大小對于所研究的問題是否可
2、以忽略。其具體意義在于可將其視為一個物質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)概念的重要性質(zhì)點(diǎn)概念的重要性 質(zhì)點(diǎn)概念的重要性還在于它的建立揭示了“理想模型”在物理學(xué)中的必要性,并給出了建立“理想模型”的一般原則。建立理想化的物理模型,是進(jìn)行科學(xué)抽象的一種重要形式,也是一種深刻的科學(xué)思想方法。“理想模型”是一種抽象的理想客體,原則上只能在思維中才能實(shí)現(xiàn)。但沒有它,科學(xué)將無法面對錯綜復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界。一句話,沒有理想模型,就沒有科學(xué)。物理學(xué)科學(xué)方法的精髓在于:用模型描述自然,用數(shù)學(xué)表達(dá)模型;用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)P汀#? 2)參考物、坐標(biāo)系與參考系)參考物、坐標(biāo)系與參考系 判斷一個物體究竟是運(yùn)動還是靜止,都要選擇另外的物判斷一個物體究竟是
3、運(yùn)動還是靜止,都要選擇另外的物體作為參照。被選為參照的物體叫參照物或參考物。體作為參照。被選為參照的物體叫參照物或參考物。為了確切地或定量地說明一個物體的運(yùn)動,還必須在參為了確切地或定量地說明一個物體的運(yùn)動,還必須在參考物上建立一套坐標(biāo)系。考物上建立一套坐標(biāo)系。有了坐標(biāo)系,就可以定量地確定物體在空間的位置。但有了坐標(biāo)系,就可以定量地確定物體在空間的位置。但描述物體的運(yùn)動還需指明另一要素,即它在什么時(shí)刻經(jīng)過描述物體的運(yùn)動還需指明另一要素,即它在什么時(shí)刻經(jīng)過什么位置。從原則上說,坐標(biāo)系的各處都應(yīng)該配置一個鐘,什么位置。從原則上說,坐標(biāo)系的各處都應(yīng)該配置一個鐘,而且同一坐標(biāo)系各處的鐘都必須是而且同一
4、坐標(biāo)系各處的鐘都必須是“同步同步”的,即走得快的,即走得快慢一樣。慢一樣。(因?yàn)榻^對的時(shí)空觀,時(shí)間就天然確定了)(因?yàn)榻^對的時(shí)空觀,時(shí)間就天然確定了)一個依托參考物建立的一個依托參考物建立的“標(biāo)示空間位置的坐標(biāo)系標(biāo)示空間位置的坐標(biāo)系”和配和配置在此坐標(biāo)系內(nèi)各點(diǎn)的置在此坐標(biāo)系內(nèi)各點(diǎn)的“一套指示時(shí)間的同步的鐘一套指示時(shí)間的同步的鐘”就組就組成一個參考系。成一個參考系。(3 3)速度)速度定義定義“平均速度平均速度”的目的是為了定義的目的是為了定義“瞬時(shí)速瞬時(shí)速度度”“平均速度平均速度”的定義的定義(位移對時(shí)間的平均值)位移對時(shí)間的平均值)一維情況(建立一維情況(建立ox ox 軸)軸)AsBtOx
5、ABxtAs1Bt1s2Ct2s3D t3s4E t4瞬時(shí)速度的定義ACDEB平均速度平均速率(4 4)加速度)加速度vAvBv平均加速度瞬時(shí)加速度二、演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)示例1、平均速度與瞬時(shí)速度滴水計(jì)時(shí)器2、速度與時(shí)間的關(guān)系時(shí)間時(shí)間(s)位置坐標(biāo)位置坐標(biāo)(cm)連續(xù)連續(xù)0.04s內(nèi)內(nèi)的位移的位移(cm)速度速度(ms-1)00/0.021.001.000.250.062.401.400.350.104.051.650.410.146.052.000.500.188.402.350.590.2211.052.650.660.2614.103.050.760.3017.403.300.830.3
6、421.003.600.900.3825.004.001.000.4229.204.201.050.4633.904.701.180.5038.854.951.24軌道小車時(shí)間時(shí)間(s)位置坐標(biāo)位置坐標(biāo)(cm)連續(xù)連續(xù)0.04s內(nèi)內(nèi)的位移的位移(cm)速度速度(ms-1)00/0.021.751.750.440.064.052.300.580.107.002.950.740.1410.353.350.840.1814.203.850.960.2218.704.501.130.2623.705.001.250.3029.355.651.410.3435.606.251.560.3842.506.
7、901.73氣墊導(dǎo)軌時(shí)間時(shí)間(s)位置坐標(biāo)位置坐標(biāo)(cm)速度速度(ms-1)00/0.020.150.160.040.650.350.061.550.540.082.800.730.104.450.930.126.501.110.148.901.300.1611.701.510.1814.951.730.2018.60/自由落體三、教學(xué)建議1、教學(xué)低起點(diǎn)、學(xué)生易接受 例如,質(zhì)點(diǎn)的教學(xué) 人在列車中走動 列車在京廣線上運(yùn)行 Google Earth看北京 等 生活實(shí)例,建立模型,建立概念例如,位置與位移的教學(xué) 每位同學(xué)通過電子地圖,打印出包含自己家庭住址和學(xué)校地址的地圖,并尋找至少3條兩者之間有
8、特點(diǎn)的線路。例如,變化量與變化率的教學(xué) 一年中小學(xué)生身高隨時(shí)間的變化 一天中氣溫隨時(shí)間的變化 火爐上熱水壺中水的溫度隨時(shí)間的變化例如,加速度的教學(xué) 變速運(yùn)動很常見,如蝴蝶、蒼蠅的運(yùn)動,蒼蠅比蝴蝶速度變化快,因此,撲蝶可以徒手,而打蒼蠅不僅要用蒼蠅拍,動作還必須敏捷;速度大、速度變化大、速度變化快 不同發(fā)生在身邊的事兒 去年國慶,我的第一界畢業(yè)生聚會,因我曾經(jīng)是他們高中階段的班主任,同時(shí)任教他們的物理課,故被他們邀請到場,大家非常開心,興致勃勃,噓寒問暖,他們都大學(xué)畢業(yè)三年了,有的高中畢業(yè)后就未曾謀面。一朝相聚,不免要回憶高中階段的一些學(xué)習(xí)片段,一位醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)的學(xué)生順手拿起桌上的一個蘋果向空中
9、拋去,然后用手接住,笑著對我說,老師,加速度多大?旁邊一大幫同學(xué)笑嘻嘻地?fù)屩卮穑簂你是指拋上去還是落下來的過程?你是指拋上去還是落下來的過程?(一個女孩,也是醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)的)(一個女孩,也是醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)的)l上升加速度朝上,下降時(shí)加速度朝下。上升加速度朝上,下降時(shí)加速度朝下。(軍事指揮院校的畢業(yè)生干脆利索地回答)(軍事指揮院校的畢業(yè)生干脆利索地回答)l上升過程中速度都沒增加,哪有加速度?下降才有加速度上升過程中速度都沒增加,哪有加速度?下降才有加速度吧?吧?(師范大學(xué)畢業(yè)的,不是學(xué)物理專業(yè))(師范大學(xué)畢業(yè)的,不是學(xué)物理專業(yè))l最高點(diǎn)蘋果都停下來了,肯定沒有加速度。最高點(diǎn)蘋果都停下來了,肯定沒
10、有加速度。(竟然是一個重點(diǎn)大學(xué)理工科畢業(yè)生的回答)(竟然是一個重點(diǎn)大學(xué)理工科畢業(yè)生的回答)l老師,我忘得一干二凈了,全還給你了,白學(xué)了。老師,我忘得一干二凈了,全還給你了,白學(xué)了。(一個女孩,后來學(xué)文科了)(一個女孩,后來學(xué)文科了)2、教師善示范,學(xué)生好規(guī)矩例如,坐標(biāo) x 與 坐標(biāo)變化量x 例如,速度時(shí)間圖象 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量與記錄,求速度,建坐標(biāo),描點(diǎn),連線例如,做實(shí)驗(yàn)的規(guī)矩 座次,行為規(guī)范,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 等 3、情景和方法,一以而貫之 實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)很多,例如描繪速度時(shí)間圖象,可用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、軌道小車、氣墊導(dǎo)軌、傳感器。處理數(shù)據(jù)求速度,可選四點(diǎn)三段距離,可選三點(diǎn)兩段距離等。
11、入門時(shí),讓學(xué)生關(guān)注的少點(diǎn),掌握得好點(diǎn),在情景和方法上應(yīng)該注意“一以貫之”。4、提升實(shí)不易,常用鞏固之 手把手地教會學(xué)生用vt圖線描述物體的運(yùn)動,不要輕易地“束之高閣”,要讓學(xué)生反復(fù)地使用,并在使用中加深理解。例如,用vt圖線描繪牙買加飛人博爾特在2008年北京奧運(yùn)會100m決賽中的運(yùn)動;例如,從vt圖線看物體加速度的變化;可以讓學(xué)生學(xué)會用其他圖線描述相關(guān)情景,例如物體的位置-時(shí)間圖線等。藝術(shù)家與科學(xué)家都被同一事物所吸引自然及人性 藝術(shù)家和科學(xué)家都在探討宇宙的起源、生命的真諦,以及死亡的涵義 科學(xué)用數(shù)學(xué)這個共同語言來表達(dá),因此大家可以分享對于世界的認(rèn)知;而藝術(shù)很難找到共同語言??茖W(xué)語言的應(yīng)用 科
12、學(xué)素養(yǎng)的提高5、課時(shí)建議 總課時(shí):89節(jié)第1節(jié) 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 1課時(shí)第2節(jié) 時(shí)間和位移 1課時(shí)第3節(jié) 運(yùn)動快慢的描述-速度 2課時(shí)第4節(jié) 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度 2課時(shí)第5節(jié) 速度變化快慢的描述-加速度 2課時(shí)機(jī)動 1課時(shí) 四、習(xí)題教學(xué)例題1、在研究下述運(yùn)動時(shí),能把被研究物體看作質(zhì)點(diǎn)的是A研究地球的自轉(zhuǎn)B研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)C研究火車從南京到上海運(yùn)行需要的時(shí)間D研究“嫦娥一號”發(fā)射后的軌道變化展示模型 建立圖景例題2以下說法正確的是:A“一江春水向東流”的參考系是江岸B“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”,這首詩描繪的是坐在地上的人相對其它星球的運(yùn)動圖景C“小小竹排江中游”是以竹排為參考系
13、而言的D“巍巍青山兩岸走”是以竹排為參考系而言的例題3關(guān)于時(shí)間的下列說法中,哪些表示的是時(shí)刻A 2008年8月8日晚20:00,第二十九屆奧林匹克運(yùn)動會在北京開幕B 校運(yùn)動會100m賽跑的最好成績是12.8sC 學(xué)校上午8:00開始上課D“神舟七號”繞地球運(yùn)行一周用時(shí)90分鐘 例題4下圖為A、B兩只棕熊在野外沿直線散步的位置-時(shí)間圖象。由圖可知:A在這一小時(shí)內(nèi),A熊的平均速度較大B在t=10.0min時(shí)刻,B熊的速度較大CA熊的速度總是沿著一個方向DB熊的速度總是沿著一個方向 A熊500100015002000250030000102030405060t/minx/mtB熊5001000150
14、02000250030000102030405060 t/minx/m 例題5下圖為某運(yùn)動物體的速度時(shí)間圖象,下列說法中正確的是:A物體從靜止開始運(yùn)動B物體在4.5s時(shí)的速度為5m/sC物體在02s內(nèi)速度逐漸增加,24s內(nèi)靜 止,45s內(nèi)速度逐漸減小D物體在05s內(nèi)始終向 同一方向運(yùn)動 1051234560v/ms-1t/s 例題6下圖為某運(yùn)動物體的速度時(shí)間圖象,下列說法中正確的是:A在02s內(nèi)物體的加速度方向與速度方向相同B在02s內(nèi)物體的加速度大小為2.5m/s2C在45s內(nèi)物體的加速度方向與速度方向相反D在45s內(nèi)物體的加速度方向與速度方向相同1051234560v/ms-1t/s作業(yè)(例題)與課堂教學(xué)要相適應(yīng)作業(yè)要讓學(xué)生有成就感學(xué)生作業(yè)老師要先做教師對作業(yè)要有個性化反饋多則惑 少則獲 教師的教學(xué)就是在多與少之間找到最佳的點(diǎn),這是一門藝術(shù)!