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2019-2020年高中物理必修1全冊教學(xué)設(shè)計(jì) 第一節(jié)： 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1.知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件；知道參考系的概念及作用。 2.掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用。 過程與方法 1.體驗(yàn)質(zhì)點(diǎn)的條件及意義，初步掌握“科學(xué)抽象”這種研究方法。 2.體會用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并體會比較。增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.認(rèn)識運(yùn)動是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運(yùn)動和靜止的相對性,培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然,關(guān)心科技發(fā)展,勇于探索的精神。 2.通過分析不同參考系中的運(yùn)動現(xiàn)象不同，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1.質(zhì)點(diǎn)、概念的建立。 2.明確參考系的概念及運(yùn)動的關(guān)系。 教學(xué)難點(diǎn) 1.質(zhì)點(diǎn)模型的條件判斷。 2.坐標(biāo)系的建立。 【教學(xué)過程】 導(dǎo)入新課 情景導(dǎo)入： 如圖所示，靜坐在汽車?yán)锏某丝?，司機(jī)說他靜止沒動，路旁的孩子贊嘆他前進(jìn)得真快。一個說他靜止，一個說他運(yùn)動，誰說的對呢？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就能解決這個問題了。 新課教學(xué) 一、物體和質(zhì)點(diǎn) 教師演示1:教師將課前準(zhǔn)備好的羽毛舉高后釋放，讓同學(xué)們認(rèn)真觀察羽毛的運(yùn)動情景。 提出問題：羽毛在下落的過程中有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生認(rèn)真思考后回答：一方面有自轉(zhuǎn)；一方面整體下落。 教師演示2：將漂亮的竹蜻蜓雙手一搓，竹蜻蜓便飛到同學(xué)們中間。 提出問題：竹蜻蜓的運(yùn)動跟羽毛的運(yùn)動一樣嗎？它又有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生合作討論：既有向前的飛行，又有自身的轉(zhuǎn)動。 課件展示：通過大屏幕播放各種各樣的物體的運(yùn)動：雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾，火車在田野里高速行駛，劉翔箭一般沖向終點(diǎn)線…… 結(jié)論歸納：詳細(xì)描述的困難在于物體有自己的大小和形狀。 討論交流：是不是我們研究的所有問題，大小和形狀都起關(guān)鍵作用而不可忽略呢？ 創(chuàng)設(shè)情景（PPT展示） 情景一：地球繞太陽公轉(zhuǎn)（flash動畫模擬） 情景二：遠(yuǎn)洋航行的輪船，指揮部要確定它在海洋中的位置 情景三：從斜面上滑下的木塊 情景四：火車在從南京開往上海的途中 教師引導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生對比以上所看到的物體的各種運(yùn)動，并作對比，討論在什么情況下物體的大小和形狀可以忽略，即探究可看作質(zhì)點(diǎn)的條件。 教師設(shè)疑：哪些物體可以看作質(zhì)點(diǎn)呢？ 學(xué)生在教師的引導(dǎo)下嘗試總結(jié)： 視野拓展：課件展示閱讀材料： 《質(zhì)點(diǎn)與理想化模型》 內(nèi)容：質(zhì)點(diǎn)是一個理想化的物理模型，盡管不是實(shí)際存在的物體，但它是實(shí)際物體的一種近似，是為了研究問題的方便而進(jìn)行的科學(xué)抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的復(fù)雜問題得到了簡化。 方法指導(dǎo)：在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，將其作為研究對象，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。 課堂訓(xùn)練 有人說：“當(dāng)一列客車從蕪湖開往北京時(shí)，如圖所示，就可以把這列車看成質(zhì)點(diǎn)?！边@種說法正確嗎？當(dāng)研究這列火車經(jīng)過蕪湖長江大橋時(shí)，火車能看做質(zhì)點(diǎn)嗎？ 二、參考系 公路上向左勻速行駛的汽車如圖甲，經(jīng)過一棵果樹附近時(shí)，恰有一顆果子從上面自由落下，圖乙是其運(yùn)動的軌跡.地面上的觀察者看到的運(yùn)動軌跡是C，車中人以車為參考系看到的果子的運(yùn)動軌跡卻是B.（不計(jì)阻力） 同樣的蘋果落地，為什么會觀察到不同的軌跡呢？ 學(xué)生分組積極思考討論：是因?yàn)橛^察者所處的位置，即觀察角度不同。 師生活動：找一位同學(xué)站到講臺前面，站好不動。教師從講臺一側(cè)走向另一側(cè)，同時(shí)問該同學(xué)：“我是靜止的還是運(yùn)動的？”該同學(xué)回答：“老師是運(yùn)動的。”第二次與該同學(xué)并排同速走動，再次詢問：“我是運(yùn)動的嗎？”該生回答：“我沒有看到老師運(yùn)動。”但是坐在教室里的其他同學(xué)說老師運(yùn)動了，為什么？ 教師設(shè)疑：為什么對于同一物體的同一狀態(tài)，關(guān)于運(yùn)動和靜止的說法不一樣呢？ 學(xué)生合作討論：是因?yàn)橛^察的角度即所選參考系不同。 總結(jié)：自然界的一切物體都處于永恒的運(yùn)動中，絕對靜止的物體是不存在的；運(yùn)動是絕對的.運(yùn)動又具有相對性.因此，要描述一個物體的運(yùn)動，首先要選定某個其他物體作參考，觀察物體相對于這個物體的位置是否隨時(shí)間變化，以及怎樣變化。 描述物體的運(yùn)動時(shí)，另外選來作為標(biāo)準(zhǔn)的物體，稱為參考系。 課堂交流：下述物理過程中選擇什么為參考系較恰當(dāng)？ 課件展示問題： 1.“嫦娥一號”從地球表面向月球發(fā)射的過程中，若要研究“嫦娥一號”的運(yùn)動情況，各應(yīng)選擇什么為參考系？ 參考答案：都可以。但描述不同。一般的說，發(fā)射時(shí)一地球?yàn)閰⒖枷?，被月球捕獲后，一月球?yàn)閰⒖枷怠? 三、坐標(biāo)系 學(xué)習(xí)了參考系后，我們就能定性粗略地描述物體的運(yùn)動狀態(tài)，但是在實(shí)際的生產(chǎn)、生活、軍事中對物體的位置及位置變化有更詳細(xì)的要求。 問題：如圖所示，某人從學(xué)校門口A處開始散步，先向南走了50 m到達(dá)B處，再向東走了100 m到達(dá)C處，最后又向北走了150 m到達(dá)D處，則A、B、C、D各點(diǎn)的位置如何表示？ 學(xué)生分組討論，可能說法較多，如B點(diǎn)在A點(diǎn)南面50 m處、C在A的東南方向等. 教師點(diǎn)評：學(xué)生的描述在日常生活中是能夠簡單表明意思的，但嚴(yán)格地說是不準(zhǔn)確的。對于上述問題有下面的解決方式： 可以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸正向，向北為y軸正向，則各點(diǎn)坐標(biāo)分別為：A（0，0）、B（0，-50 m）、C（100 m,-50 m）、D（100 m,100 m）。 總結(jié)歸納：一般說來，為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系.在坐標(biāo)軸上，刻度應(yīng)均勻分布。 課堂小結(jié) 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)概念的建立，能夠看作質(zhì)點(diǎn)的條件判斷；參考系及坐標(biāo)系的建立.本節(jié)課不僅對運(yùn)動的描述奠定了知識基礎(chǔ)，而且確立了物理模型的思想.本節(jié)主要內(nèi)容包括： 1.質(zhì)點(diǎn)的概念；2.物體可以看作質(zhì)點(diǎn)的條件判斷；3.參考系；4.坐標(biāo)系. 布置作業(yè)《名師一號》 第二節(jié)：時(shí)間和位移 【教學(xué)目標(biāo)】 知道時(shí)間與時(shí)刻的含義及它們的區(qū)別，學(xué)會用時(shí)間軸來描述物體運(yùn)動過程中的時(shí)間與時(shí)刻 理解位移的概念，知道位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系 知道矢量和標(biāo)量，能區(qū)分矢量和標(biāo)量 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1．時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系 2．位移的概念以及它與路程的區(qū)別． 教學(xué)難點(diǎn) 1．正確認(rèn)識生活中的時(shí)間與時(shí)刻． 2．理解位移的概念，會用有向線段表示位移． 【教學(xué)過程】 (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。 （二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo) 要研究物體的運(yùn)動自然離開不了時(shí)間，我們的生活與時(shí)間這個詞是緊緊聯(lián)系在一起的，我們經(jīng)常這樣說“汽車的開出時(shí)間是12點(diǎn)50分” “汽車在某站停留的時(shí)間是10分鐘”。那么這兩句話中的“時(shí)間”是不是同一個意思呢？ 設(shè)計(jì)意圖：步步導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。 （三）合作探究、精講點(diǎn)撥 一、時(shí)間與時(shí)刻 師：不是，第一句中的“時(shí)間”是某一時(shí)刻，某一瞬時(shí)；第二句中的“時(shí)間”是指一段時(shí)間。 現(xiàn)在我們就一起來用物理學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言對時(shí)間定義 時(shí)刻：指某一瞬時(shí)，是事物運(yùn)動發(fā)展變化所經(jīng)歷的各個狀態(tài)先后順序的標(biāo)志。 時(shí)間：是兩個時(shí)刻之間的間隔，時(shí)間用來表示事物運(yùn)動發(fā)展變化所經(jīng)歷的過程長短的量度我們可以用一個時(shí)間軸來表示 0 1 2 3 4 5 7 6 8 理解記憶：時(shí)刻對應(yīng)于時(shí)間軸上一個點(diǎn)，時(shí)間對就于時(shí)間軸上兩點(diǎn)之間的線段 時(shí)間=末時(shí)刻-初時(shí)刻。 關(guān)于時(shí)間的幾種說法： 第3秒末=第4秒初 ；第2秒=第2秒內(nèi)(夸大記憶，如第2秒可以記成第2天，第2 年) ；前3秒=前3秒內(nèi) 放大理解法：如有同學(xué)不知道第2秒是時(shí)刻還是時(shí)間，那我們可以將秒放大至天或月或年，學(xué)生就容易理解了。比如學(xué)生一定知道第2年是第2個一年，是一年時(shí)間，不是時(shí)刻。 例1、下列說法正確的是（ BC ） 時(shí)刻表示時(shí)間極短，時(shí)間表示時(shí)間很長。 某人跑步成績13秒是時(shí)間。 作息時(shí)間表上的數(shù)字均表示。時(shí)刻[ 1min只能分成60個時(shí)刻。 例2、正確的是（ AC ） 物體在5秒時(shí)指的是物體在5秒末時(shí)，指的是時(shí)刻 物體在5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時(shí)間 物體在第5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時(shí)間 第4秒末就是第5秒初，指的是時(shí)刻 二、位移 師：運(yùn)動表示物體相對位置的變化，前面我們已經(jīng)學(xué)過了如何在數(shù)學(xué)坐標(biāo)系中表示物體的位置，今天我們就來研究物體的位置發(fā)生了變化該如何表示？ 定義：從初位置指向末位置的有向線段。用S表示。單位：米(m) 位移與路程的比較： 路程 位移 定義 物體實(shí)際運(yùn)動軌跡的長度 從初位置指向末位置的一個有向線段 大小 有 有 方向 無 有 聯(lián)系 |位移|≤路程 當(dāng)物體單向直線運(yùn)動時(shí)才等于 從一點(diǎn)到另一點(diǎn)位移一定，但路程卻有無數(shù)個 三、標(biāo)量與矢量 物理學(xué)中把有大小又有方向的量（如位移）叫做矢量，以前我們學(xué)過的有大小無方向的量叫做標(biāo)量。 舉例：矢量：力、位移； 標(biāo)量：長度、時(shí)間、質(zhì)量、溫度等 不同點(diǎn)： 矢量有方向而標(biāo)量沒有。運(yùn)算法則不同 寫出法則并舉例： 先正東走3米，再向正北走4米，求整個過程的位移（作圖得以此說明運(yùn)算法則不同） 例3、正確的是（ BCD ） 物體沿直線向某一方向運(yùn)動，通過的路程就是位移 物體沿直線向某一方向運(yùn)動，通過的路程等于位移的大小 物體通過一段路程，其位移可能為零 物體通過的路程不等，但其位移可能相同 例4、一支隊(duì)伍前進(jìn)時(shí)，通信兵從隊(duì)尾趕到隊(duì)首又立即返回，當(dāng)通信兵回到隊(duì)尾時(shí)隊(duì)伍已經(jīng)前進(jìn)了200m，求整個過程中通信兵的位移。（200m） 四、一維坐標(biāo)系中如何描述位移 1 2 3 -1 -2 A B C A B C 位移分別為SAB=4m，方向與正方向相同； SBC=2m，方向與正方向相反 仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn) ：位移=末位置坐標(biāo)-初位置坐標(biāo)： SAB=XB-XA=3-（-1）=4m ；SBC=XC-XB=1-3=-2m 大家可以看到，算下來結(jié)果有正負(fù)之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是負(fù)就表示跟正方向相反。 （四）課堂總結(jié)，布置作業(yè) 第三節(jié)：運(yùn)動快慢的描述—速度 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 l、了解如何描述運(yùn)動的快慢和方向。 2、知道速度的意義、公式、符號、單位。 3、能區(qū)別質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時(shí)速度等概念。 4、知道速度和速率的區(qū)別。 5、會計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的平均速度，認(rèn)識各種儀表中的速度。 6、知道速度是矢量，平均速度的意義。 過程與方法 1、通過描述方法的探索，體會如何描述一個有特點(diǎn)的物理量，體會科學(xué)的方法。 2、同時(shí)通過實(shí)際體驗(yàn)感知速度的意義和應(yīng)用。 3、會通過儀表讀數(shù)，判斷不同速度或變速度。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過學(xué)習(xí)各種工具的速度，去感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用。 2、養(yǎng)成對科學(xué)的興趣，堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的信念。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個概念，及三個概念之間的聯(lián)系。 教學(xué)難點(diǎn) 對瞬時(shí)速度的理解。 【教學(xué)方法】 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。 【教學(xué)過程】 (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。 （二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。 質(zhì)點(diǎn)的各式各樣的運(yùn)動，快慢程度不一樣，那如何來描述物體運(yùn)動的快慢？ 教師活動：指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材中的黑體字標(biāo)題，提出問題：要描述物體運(yùn)動的快慢，本節(jié)課將會學(xué)到那些概念（物理量）？ 學(xué)生活動：通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了描述物體運(yùn)動的快慢而引入的，要研究物體運(yùn)動的快慢還要學(xué)好這些基本概念 （三）合作探究、精講點(diǎn)撥。 一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量 教師活動：指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分，同時(shí)提出問題： 1、以你騎自行車上學(xué)為例，假設(shè)你經(jīng)過的某短路時(shí)平直的，你能說明“坐標(biāo)”與“坐標(biāo)的變化量”有何不同，又有何聯(lián)系？ 2、觀察教材的圖示，用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量，能否用數(shù)軸表示時(shí)間的變化量？ 3、教材上“思考與討論”中的兩個問題應(yīng)怎樣回答？ 學(xué)生活動：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組展開討論，每組選出代表，發(fā)表見解，提出問題。 教師活動：幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問。 二、速度 教師活動：指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“速度”一部分，同時(shí)提出問題： 1、比較物體運(yùn)動的快慢，可以有哪些方法？結(jié)合你身邊的實(shí)例加以說明。 2、什么是速度？為什么用速度就可以描述物體運(yùn)動的快慢？ 3、表示速度的單位有哪些？它是矢量還是標(biāo)量？ 學(xué)生活動：學(xué)生就老師提出的問題去閱讀教材，尋求答案；然后四人一組交流討論，初步建立起速度的概念。 問題1：對于同一個物體，在某一段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動的快慢也不是每時(shí)每刻都一樣。我們用公式計(jì)算出的速度，能否精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動的快慢？ 問題2：怎樣精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動的快慢呢？。 三、平均速度和瞬時(shí)速度 教師活動：指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“平均速度和瞬時(shí)速度、速度和速率”兩部分，同時(shí)提出問題：我們?nèi)粘Ｉ钪姓f到的“速度”是指什么？請舉例說明。 學(xué)生活動：學(xué)生就老師提出的問題去閱讀教材，尋求答案；然后四人一組交流討論，選出代表發(fā)表見解。 教師活動：聆聽學(xué)生回答，點(diǎn)評。 教師活動：1、指導(dǎo)學(xué)生觀察教材圖片，認(rèn)識汽車速度計(jì)的表盤并練習(xí)讀數(shù)。 2、指導(dǎo)學(xué)生觀察教材18頁表格，了解表格中常見物體的速度； 3、就課本 “說一說”中講述的故事，展開討論，回答圖1.3-3中的問題。 學(xué)生活動：思考P20“問題與練習(xí)”第1、2題，討論后回答。 教師活動：聆聽學(xué)生回答，點(diǎn)評。 四、速度和速率 1．速率：瞬時(shí)速度的大小叫做速率． 2．日常生活和物理學(xué)中說到“速度”，有時(shí)是指速率。 思考：平均速率是平均速度的大小嗎? 提示：平均速度是物體的位移與發(fā)生這段位移所需時(shí)間的比值。平均速率是物體通過的路程與所需時(shí)間的比值。由于物體在通過一段位移時(shí)，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小。 特例：只有當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動時(shí)，位移大小才等于路程，平均速度的大小才與平均速率相等。 【典例分析】 【例1】一物體沿直線運(yùn)動，先以3m/s的速度運(yùn)動60m，又以2m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動60m，物體在整個運(yùn)動過程中平均速度是多少？ 　　 【課堂總結(jié)，布置作業(yè)】 第四節(jié)：實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理，理解紙帶中包含的物體運(yùn)動的信息（時(shí)間、位移）。 2.會安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，理解根據(jù)紙帶測量速度的原理并測量瞬時(shí)速度。 3.明確速度—時(shí)間圖象的物理意義，描點(diǎn)法畫圖象的方法，并畫出該實(shí)驗(yàn)中的速度—時(shí)間圖象，能從圖象中獲取有用的信息。 過程與方法 1.通過學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。 2.通過實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動信息，用數(shù)學(xué)方法表述出來。培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力，體會處理問題的方法，領(lǐng)悟如何間接測一些不能直接測量的物理量的方法。 3.通過畫速度—時(shí)間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法處理數(shù)據(jù)的能力，體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用。 4.體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要，既要動手，更要動腦。 5.經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體運(yùn)動。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1.感受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路，體會物理原理在解決實(shí)際問題中的指導(dǎo)作用，增強(qiáng)將物理知識應(yīng)用于生活實(shí)際的意識。 2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的艱辛與喜悅，并樂于探索自然界的奧妙。 3.養(yǎng)成用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的意識。以及實(shí)事求是、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1.學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 2.能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的瞬時(shí)速度。 3.會用描點(diǎn)法描繪物體的速度—時(shí)間圖象。 教學(xué)難點(diǎn) 處理紙帶的方法，用描點(diǎn)法畫圖象的能力。 【教學(xué)過程】 （一）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對照儀器看說明書，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說明書，明確電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，如圖所示。工作電壓為4 V～6 V.當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一次點(diǎn)。通電以前，把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的上面。當(dāng)接通電源時(shí)，線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動片（由彈簧鋼制成）磁化，振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的磁場作用下，振動片將上下振動，其振動周期與線圈中的電流變化周期一致，即為0.02 s. 位于振片一端的振針就跟著上下振動起來。這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動，振針就在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。 （二）電火花計(jì)時(shí)器 教師布置學(xué)生對照儀器看說明書，引導(dǎo)學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀說明書，明確兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及使用方法。 電火花計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器的外形如圖所示，它可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用，也可以與簡易電火花描跡儀配套使用。使用時(shí)電源插頭直接插在交流220 V插座內(nèi)，將裁成圓片（直徑約38 mm）的墨粉紙盤的中心孔套在紙盤軸上，將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶（20 mm700 mm）從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過，并且要讓墨粉紙盤夾在兩條紙帶之間。這樣當(dāng)兩條紙帶運(yùn)動時(shí)，也能帶動墨粉紙盤運(yùn)動，當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，放電火花不至于始終在墨粉紙盤的同一位置而影響到點(diǎn)跡的清晰度。也可以用上述尺寸的白紙帶和墨粉紙帶（位于下面）做實(shí)驗(yàn)，還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實(shí)驗(yàn)；墨粉紙可以使用比較長的時(shí)間，一條白紙帶也可以重復(fù)使用，應(yīng)注意降低實(shí)驗(yàn)成本。 （三）練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示。 指導(dǎo)學(xué)生動手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并引導(dǎo)學(xué)生思考：紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對應(yīng)的，怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)？ 交流與討論 針對問題，學(xué)生討論實(shí)踐后回答。 問題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫紙和紙帶的位置？ 問題2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能是哪些原因?怎樣調(diào) 問題3.開啟電源打點(diǎn)完畢后要及時(shí)關(guān)閉電源，這樣做有什么好處？ 投影展示：電火花計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方法（讓學(xué)生閱讀）： 學(xué)生親自手拉紙帶練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，自己設(shè)計(jì)表格，記錄測量數(shù)據(jù). （四）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度 思想方法：用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度粗略代表這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度。所取的時(shí)間間隔越接近該點(diǎn)，這種描述方法越準(zhǔn)確. 示例：如圖1－4－4，測量出包括E點(diǎn)在內(nèi)的D、F兩點(diǎn)間的位移Δx和時(shí)間Δt，算出紙帶在這兩點(diǎn)間的平均速度=，用這個平均速度代表紙帶經(jīng)過E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。 可以大致表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速度。然而D、F兩點(diǎn)距離過小則測量誤差增大，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個點(diǎn)。 學(xué)生根據(jù)粗略表示某點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法，選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量包含這個點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移Δx，同時(shí)記錄對應(yīng)的時(shí)間Δt，填入教材第23頁中設(shè)計(jì)好的表1中。 根據(jù)=算出剛填完的表1中各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，抄入教材第24頁表2中。從該表中能粗略看出手拉紙帶運(yùn)動的速度變化情況。 （五）用圖象表示速度 提出問題：剛才我們從表中的數(shù)據(jù)可以粗略看出我們自己手拉紙帶運(yùn)動的速度變化情況，圖象是表示變化規(guī)律的好方法，我們可以用圖象來描述物體的速度變化情況，那么怎樣用圖象來表示物體運(yùn)動的速度呢？ 討論交流：在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動的速度，用橫坐標(biāo)表示時(shí)間，根據(jù)表中各時(shí)刻的速度，將（v，t）作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn)，將點(diǎn)連線后得出的圖象稱為速度—時(shí)間圖象（v-t圖象）。學(xué)生具體操作描點(diǎn)。 （六） 課堂小結(jié) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是記錄運(yùn)動物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器.v－t圖象：表示做直線運(yùn)動物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.某段時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積值表示該段時(shí)間內(nèi)物體通過的位移大小.形狀一樣的圖線，在不同圖象中所表示的物理規(guī)律不同. 第五節(jié)：速度變化快慢的描述——加速度 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1.知道加速度的物理意義；掌握其定義公式和單位。 2.知道加速度的方向與速度變化量方向一致. 3.區(qū)別加速度、速度、速度變化量。 過程與方法 1.通過比值定義法，進(jìn)一步了解加速度的物理意義。 2.通過對速度變化快慢描述的探索過程，體會一個量的變化與變化快慢的區(qū)別。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.感受物理學(xué)思想的博大精深 2.提升科學(xué)思想和科學(xué)精神 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1.加速度概念的建立和加速度與勻變速直線運(yùn)動的關(guān)系。 2.加速度是速度的變化率，它描述速度變化的快慢和方向。 教學(xué)難點(diǎn) 1.理解加速度的概念，樹立變化率的思想。 2.區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率。 3.利用圖象分析加速度的相關(guān)問題。 【教學(xué)過程】 導(dǎo)入新課： 復(fù)習(xí)導(dǎo)入 通過課件展示圖兩幅vt圖象，供同學(xué)們交流討論，并設(shè)疑對比思考。指導(dǎo)學(xué)生對兩個勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象認(rèn)真觀察，找出速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。 學(xué)生歸納總結(jié)出：甲圖中，物體的速度每秒變化5 m/s。 乙圖中，物體的速度每5 s變化5 m/s。 引導(dǎo)學(xué)生體會速度的變化有快有慢，加速度這一概念就是用來描述速度變化快慢的物理量，很自然地引出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 影片導(dǎo)入 利用課件視頻資源，依次大屏幕播放下列影片片斷： 萬噸貨輪起航，10 s內(nèi)速度增加到0.2 m/s 火箭發(fā)射時(shí),10 s 內(nèi)速度能增到約100m/s；以8 m/s的速度行駛的汽車在急剎車時(shí)2.5 s內(nèi)能停下來以8 m/s的速度飛行的蜻蜓能在0.7 s內(nèi)停下來。在以上片斷中，各物體的速度都發(fā)生了變化，你怎樣才能比較速度隨時(shí)間變化的快慢呢？ 一、加速度 利用多媒體投影播放賽車、高速列車、自行車、運(yùn)動員等錄像，提出問題，讓學(xué)生思考討論.誰的速度“增加”得快？如何來表示增加的快慢？ 課件展示：依次展示三個速度表格，分析比較速度改變的快慢。 表一： 時(shí)刻/s 0[來源:Z+xx+k.Com] 5 10 15 甲v/（ms-1） 20 25 30 35 乙v/（ms-1） 10 30 50 70 丙v/（ms-1） 35 30 25 20 丁v/（ms-1） 50 35 20 5 交流討論：若物體在所用時(shí)間一樣的情況下，速度改變大的物體速度改變得快。 表二： 初速度（km/h） 末速度（km/h） 所用時(shí)間（s） 轎車啟動 20 50 7 5噸貨車啟動 20 50 38 10噸貨車啟動 20 50 50 學(xué)生認(rèn)知觀察表中數(shù)據(jù)并交流討論，若在速度改變相同的情況下，可以比較時(shí)間的長短，所用時(shí)間越短，速度改變得越快。 教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，提高學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)表來概括總結(jié)規(guī)律的分析能力。 教師設(shè)疑：若如下表所示，既無法用第一種方法，又無法用第三種方法比較，怎樣比較它們速度變化的快慢？認(rèn)真觀察表三，通過計(jì)算說明這四個物體哪個速度改變得快。 表三： 初速度（m/s） 末速度（m/s） 所用時(shí)間（s） A自行車下坡 2 11 4 B公共汽車出站 0 6 3 C火車出站 0 20 100 D飛機(jī)在空中飛行 300 300 10 指導(dǎo)學(xué)生回憶怎樣描述物體運(yùn)動位置的變化.例如在勻速直線運(yùn)動中，物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，可以用A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)的變化除以所用時(shí)間即速度的大小來描述位置變化的情況。 1.定義：加速度等于速度的改變跟發(fā)生這一改變所用的時(shí)間的比值。 2.表達(dá)式：a= 3.單位及符號 米/秒2 m/s2(國際單位制) 厘米/秒2 cm/s2 閱讀體會：課件展示閱讀材料，讓學(xué)生認(rèn)真閱讀并體會計(jì)算加速度。 教師引導(dǎo)學(xué)生類比加速度與位移，有什么共同的地方。引導(dǎo)學(xué)生歸納出加速度既有大小又有方向，是矢量。 說明：當(dāng)物體加速時(shí)，則Δv=v2-v1＞0,時(shí)間Δt是標(biāo)量，加速度a的計(jì)算值為正值,如果以初速度的方向?yàn)檎较颍闯跛俣葀0取正值），a為正值則可表示a的方向與初速度的方向相同，或反過來說，若加速度a與初速度同向時(shí)，則這個直線運(yùn)動為加速運(yùn)動。 當(dāng)物體是減速時(shí)，則Δv=v2-v1＜0,時(shí)間t是標(biāo)量，加速度a的計(jì)算值為負(fù)值，如果仍以初速度的方向?yàn)檎较颍闯跛俣葀0取正值），a為負(fù)值則可表示a的方向與初速度的方向相反，或反過來說，若加速度a與初速度反向時(shí)，則這個直線運(yùn)動為減速運(yùn)動。 問題探究 問題1：“上海磁懸浮列車的最高速度可達(dá)430 km/h,它的加速度一定很大”。這一說法對嗎？為什么？ 問題2：運(yùn)載火箭在點(diǎn)火后的短時(shí)間內(nèi)，速度的變化很小，它的加速度一定很小嗎？ 歸納總結(jié)：1.不對，當(dāng)勻速運(yùn)動時(shí)，盡管速度很大，加速度可以為零。 2.不對，由公式a=可知，加速度等于速度的變化量和時(shí)間的比值，因而加速度是速度對時(shí)間的變化率。所謂某一個量對時(shí)間的變化率，是指單位時(shí)間內(nèi)該量變化的數(shù)值。變化率表示變化的快慢，不表示變化的大小。 加速度和速度的區(qū)別： 1.速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。 2.速度變化量大，加速度不一定大。 3.加速度為零，速度可以不為零；速度為零，加速度可以不為零。 二、從v-t圖象看加速度 教師指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察課本中的v-t圖象，并思考：速度—時(shí)間圖象描述了什么問題？怎樣建立速度—時(shí)間圖象？ 教師引導(dǎo)，學(xué)生討論后回答.學(xué)生在沒有學(xué)習(xí)斜率概念前，可以用陡度的“平緩”或“陡”來表述。 學(xué)生總結(jié)歸納：a直線的傾斜程度更厲害，也就是更陡些，而b相對較平緩。所以，a的速度變化快，即a的加速度大，b的速度變化慢，加速度小。 知識小結(jié)：速度—時(shí)間圖象是描述速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象，它以時(shí)間軸為橫軸，以縱軸為速度軸，在坐標(biāo)系中將不同時(shí)刻的速度以坐標(biāo)的形式描點(diǎn)，然后連線，就畫出了速度—時(shí)間圖象。 我們可以從直線上任意選擇間隔較大的兩點(diǎn)來找到這兩個點(diǎn)間的速度變化量Δv，時(shí)間間隔Δt。 這樣就可以定量求加速度了，用加速度的定義式a=就行了。 課堂小結(jié)，布置作業(yè) 第二章：勻變速直線運(yùn)動的研究 第一節(jié)：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1.根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作.會運(yùn)用已學(xué)知識處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時(shí)速度。 2.會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想。 3.掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進(jìn)行闡述。 過程與方法 1.初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成某種規(guī)律的探究方法。對打出的紙帶，會用近似的方法得出各點(diǎn)瞬時(shí)速度。 2.初步學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律。 3.直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證規(guī)律。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.養(yǎng)成積極主動思考問題的習(xí)慣，并鍛煉思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性。 2.養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，能靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來研究問題、解決問題，提高創(chuàng)新意識。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v-t圖象。 2.由v-t圖象得出小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探究過程注意事項(xiàng)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理. 【教學(xué)過程】 案例導(dǎo)入 我們利用課余時(shí)間自己想辦法探究物體的運(yùn)動規(guī)律.小明同學(xué)利用頻閃相機(jī)在公路旁拍攝了摩托車運(yùn)動的情景，他拍攝的照片如圖所示： 根據(jù)照片分析出摩托車的運(yùn)動情況。你分析的依據(jù)是什么？ 新課教學(xué) 一、進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 要探究一個物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須知道物體在一系列不同時(shí)刻的速度。直接測量瞬時(shí)速度是比較困難的，本實(shí)驗(yàn)中我們用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先記錄物體在不同時(shí)刻的位置，再通過對紙帶的分析，計(jì)算得到各個時(shí)刻的瞬時(shí)速度。 問題探究 問題1：如果探究得到小車在砝碼拉動下在平直的長木板上運(yùn)動，紙帶上打出的點(diǎn)與點(diǎn)的間隔距離近似相等，那么小車做什么運(yùn)動？ 結(jié)論猜想：紙帶上相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔相同，而點(diǎn)與點(diǎn)間的距離近似相等，則小車做勻速直線運(yùn)動。 問題2：在探究小車帶動紙帶運(yùn)動時(shí)，紙帶上的點(diǎn)與點(diǎn)間的距離不等，那么小車做什么運(yùn)動？ 結(jié)論猜想：紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離不相等，說明相同時(shí)間內(nèi)位移不相等，小車做變速運(yùn)動。 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄啃≤囁俣入S時(shí)間變化規(guī)律。 2.實(shí)驗(yàn)器材：①附有滑輪的長木板 ②小車 ③帶小鉤的細(xì)線 ④25 g的鉤碼3個，也可以用50 g的鉤碼或用沙子和小桶代替鉤碼，用彈簧秤或天平稱量 ⑤打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ⑥紙帶 ⑦刻度尺 ⑧學(xué)生電源、導(dǎo)線 3.實(shí)驗(yàn)原理 把紙帶跟運(yùn)動的物體連接在一起，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。這樣紙帶上的點(diǎn)不但記錄了物體的運(yùn)動時(shí)間，而且相應(yīng)地表示運(yùn)動物體在不同時(shí)刻的位置。研究這些點(diǎn)的情況，就可以了解物體的運(yùn)動情況。 4.實(shí)驗(yàn)步驟 （1）如圖所示，把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。 （2）把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，放手后，看小車能否在木板上平衡地加速滑行，然后把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。 （3）把小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)，再按同樣的方法（不改變鉤碼）打出兩條紙帶。從這三條紙帶中選用一條點(diǎn)跡清晰的，計(jì)為紙帶Ⅰ。 （4）增加一個鉤碼，按上述方法打出紙帶Ⅱ。 （5）在打紙帶Ⅰ的基礎(chǔ)上減少一個鉤碼，仍按上述方法打出紙帶Ⅲ。 （6）整理器材。 課堂小結(jié)，布置作業(yè) 本節(jié)課探究了小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。通過對實(shí)驗(yàn)原理及目的的探究得出實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟，通過紙帶分析可以得到物體的運(yùn)動規(guī)律，最終得出小車速度時(shí)間圖象為一條傾斜直線。 規(guī)律方法總結(jié)：1.因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)合紙帶能記錄物體在一系列不同時(shí)刻的位置，所以通過紙帶分析可以得到物體的運(yùn)動規(guī)律，電火花計(jì)時(shí)器及閃光照相的原理與之類似，也可以應(yīng)用。 2.求紙帶上某點(diǎn)速度時(shí)一般用一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度代替，在學(xué)完勻變速直線運(yùn)動規(guī)律后，還有更準(zhǔn)確的方法。 第二節(jié)：勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知道勻速直線運(yùn)動圖象。 2、知道勻變速直線運(yùn)動的圖象,概念和特點(diǎn)。 3、掌握勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會進(jìn)行計(jì)算。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1、 勻變速直線運(yùn)動的圖象,概念和特點(diǎn)。 2、 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并進(jìn)行計(jì)算。 教學(xué)難點(diǎn) 會用圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at。 【教學(xué)過程】 復(fù)習(xí)回顧：加速度的概念，及表達(dá)式 a= 導(dǎo)入新課： 上節(jié)課,同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車運(yùn)動的υ－t圖象。設(shè)問：小車運(yùn)動的υ－t圖象是怎樣的圖線？（讓學(xué)生畫一下）學(xué)生坐標(biāo)軸畫反的要更正，并強(qiáng)調(diào)調(diào)，縱坐標(biāo)取速度，橫坐標(biāo)取時(shí)間。 υ－t圖象是一條直線，速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。 設(shè)問：在小車運(yùn)動的υ－t圖象上的一個點(diǎn)P（t1,v1）表示什么？ υ／（ms-1） t/s t 0 υ 0 學(xué)生畫出小車運(yùn)動的υ－t圖象，并能表達(dá)出小車運(yùn)動的υ－t圖象是一條傾斜的直線。 學(xué)生回答：t1時(shí)刻,小車的速度為v1 。 精講點(diǎn)撥： υ／（ms-1） t/s t 0 υ00 1、勻速直線運(yùn)動圖像 向?qū)W生展示一個υ－t圖象： 提問：這個υ－t圖象有什么特點(diǎn)？它表示物體運(yùn)動的速度有什么特點(diǎn)？物體運(yùn)動的加速度又有什么特點(diǎn)？ 在各小組陳述的基礎(chǔ)上教師請一位同學(xué)總結(jié)。 2、勻變速直線運(yùn)動圖像 提問：在上節(jié)的實(shí)驗(yàn)中，小車在重物牽引下運(yùn)動的v-t圖象是一條傾斜的直線，物體的加速度有什么特點(diǎn)？直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系？它表示小車在做什么樣的運(yùn)動？ 從圖可以看出，由于v-t圖象是一條傾斜的直線，速度隨著時(shí)間逐漸變大，在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離表示時(shí)間間隔?t= t2—t1，t1時(shí)刻的速度為v1, t2 時(shí)刻的速度為v2,則v2—v1= ?v，?v即為間間隔?t內(nèi)的速度的變化量。 提問：?v與?t是什么關(guān)系？ 知識總結(jié)：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動，叫做勻變速直線運(yùn)動。勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象是一條傾斜的直線。 提問：勻變速直線運(yùn)動的v-t圖線的斜率表示什么？勻變速直線運(yùn)動的v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示什么？ v t o 甲 v t o 乙 展示以下兩個v-t圖象，請同學(xué)們觀察，并比較這兩個v-t圖象。 知識總結(jié)：在勻變速直線運(yùn)動中，如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加，這個運(yùn)動叫做勻加速直線運(yùn)動；如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個運(yùn)動叫做勻減速直線運(yùn)動。 分小組討論 3、勻變速直線速度與時(shí)間的關(guān)系式 v t o V0 V t ?V ?t 提問：除用圖象表示物體運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系外，是否還可以用公式表達(dá)物體運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系？ 教師引導(dǎo)，取t=0時(shí)為初狀態(tài)，速度為初速度V0，取t時(shí)刻為末狀態(tài)，速度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài)，時(shí)間的變化量為?t，則?t = t—0，速度的變化量為?V,則?V = V—V0 提問：能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué)知識得到速度與時(shí)間的關(guān)系式? 知識總結(jié)：勻變速直線運(yùn)動中，速度與時(shí)間的關(guān)系式是 V= V0 + a t 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間關(guān)系的公式：V= V0 + a t可以這樣理解：由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就是整個運(yùn)動過程中速度的變化量；再加上運(yùn)動開始時(shí)物體的速度V0，就得到t時(shí)刻物體的速度V。 4、例題 例題1、汽車以40 km/h的速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能達(dá)到多少？加速后經(jīng)過多長汽車的速度達(dá)到80 km/h？ 例題2、某汽車在某路面緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6 m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來，汽車的行駛速度最高不能超過多少？如果汽車以最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來, 汽車剎車勻減速運(yùn)動加速度至少多大？ 課堂小結(jié) 利用V-t圖象得出勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)。 并進(jìn)一步利用V-t圖推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的速度和時(shí)間的關(guān)系式。 布置作業(yè) 第三節(jié)：勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1、知道勻速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系 2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用 3、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用 4、理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的位移 過程與方法 1、通過近似推導(dǎo)位移公式的過程，體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧，能把瞬時(shí)速度的求法與此比較。 2、感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn)。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、養(yǎng)成自己動手德習(xí)慣，增加物理情感。 2、體驗(yàn)成功的快樂和物理方法的意義。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1、理解勻變速直線運(yùn)動的位移及其應(yīng)用 2、理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn) 1、v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的位移 2、微元法推導(dǎo)位移公式。 【教學(xué)過程】 一）　預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。 （二 ）情景引入，展示目標(biāo) 教師活動：直接提出問題學(xué)生解答，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解答問題的能力和語言概括表述能力。 提出問題：取運(yùn)動的初始時(shí)刻的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫出勻速直線運(yùn)動的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，并說明理由。 學(xué)生活動：學(xué)生思考，寫公式并回答：x=vt。理由是：速度是定值，位移與時(shí)間成正比。 教師活動：（投影）提出下一個問題：同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作出勻速直線運(yùn)動的v－t圖象，猜想一下，能否在v－t圖象中表示出作勻速直線運(yùn)動的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移呢？ 學(xué)生活動：學(xué)生作圖并思考討論。不一定或能。結(jié)論：位移vt就是圖線與t軸所夾的矩形面積。 總結(jié)：培養(yǎng)學(xué)生從多角度解答問題的能力以及物理規(guī)律和數(shù)學(xué)圖象相結(jié)合的能力。 教師活動（展示目標(biāo)）：討論了勻速直線運(yùn)動的位移可用v－t圖象中所夾的面積來表示的方法，勻變速直線運(yùn)動的位移在v－t圖象中是不是也有類似的關(guān)系，下面我們就來學(xué)習(xí)勻速直線運(yùn)動的位移和時(shí)間的關(guān)系。 （三）、合作探究，精講點(diǎn)撥 1、勻變速直線運(yùn)動的位移 教師活動： 啟發(fā)引導(dǎo)，進(jìn)一步提出問題，但不進(jìn)行回答：對于勻變速直線運(yùn)動的位移與它的v-t圖象是不是也有類似的關(guān)系？ 學(xué)生活動：學(xué)生思考。 教師活動：我們先不討論是否有上述關(guān)系，我們先一起來討論課本上的“思考與討論”。 學(xué)生活動：學(xué)生閱讀思考，分組討論并回答各自見解。最后得出結(jié)論：學(xué)生A的計(jì)算中，時(shí)間間隔越小計(jì)算出的誤差就越小，越接近真值。 把過程先微分后再累加（積分）的定積分思想來解決問題的方法，在以后的學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到。比如：一條直線可看作由一個個的點(diǎn)子組成，一條曲線可看作由一條條的小線段組成。 教師活動：（投影）提出問題：我們掌握了這種定積分分析問題的思想，下面同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作初速度為v0的勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象，分析一下圖線與t軸所夾的面積是不是也表示勻變速直線運(yùn)動在時(shí)間t內(nèi)的位移呢？ 學(xué)生活動：學(xué)生作v-t圖象，自我思考解答，分組討論。 教師活動：（投影）學(xué)生作的v-t圖解，讓學(xué)生分析講解。 學(xué)生活動：根據(jù)圖解分析講解，得出結(jié)論：v-t圖象中，圖線與t軸所夾的面積，表示在t時(shí)間內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動的位移。 2、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移－時(shí)間公式 教師活動：（投影）進(jìn)一步提出問題：根據(jù)同學(xué)們的結(jié)論利用課本圖2.3-2（丁圖）能否推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系式？ 學(xué)生活動：學(xué)生分析推導(dǎo)，寫出過程： 所以。 又； 解得 教師活動：（投影）展示學(xué)生推導(dǎo)過程并集體評價(jià)后教師說明：公式就是表示勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間關(guān)系的公式。 教師活動：（投影）進(jìn)一步把問題進(jìn)行擴(kuò)展：位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象表示，這種圖象叫做位移-時(shí)間圖象，即x-t圖象。運(yùn)用初中數(shù)學(xué)中學(xué)到的一次函數(shù)和二次函數(shù)知識，你能畫出勻變速直線運(yùn)動的x-t圖象嗎？（v0，a是常數(shù)） 學(xué)生活動：學(xué)生在坐標(biāo)紙上作x-t圖象。 教師活動：展示學(xué)生畫的草圖，讓學(xué)生分析作圖的過程。 學(xué)生活動：學(xué)生分析講解。 3、對勻變速直線運(yùn)動的位移－時(shí)間公式的應(yīng)用 教師活動：（投影）例題：引導(dǎo)學(xué)生閱讀題目，進(jìn)行分析。 學(xué)生活動：在老師的引導(dǎo)下，在練習(xí)本上寫出解答過程。 教師活動：（投影）學(xué)生的解答，進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評。 課堂小結(jié)，布置作業(yè) 《名師一號》 第四節(jié)：勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1．理解勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系。 2．掌握勻變速直線運(yùn)動的位移、速度、加速度和時(shí)間的關(guān)系，會用公式解決勻變直線運(yùn)動的實(shí)際問題。 過程與方法 提高勻變速直線運(yùn)動的分析能力，著重物理情景的過程，從而得到一般的學(xué)習(xí)方法和思維。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 學(xué)會用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題，以及具體問題具體分析德思維品質(zhì)。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1．速度公式、位移公式及位移與速度關(guān)系的公式的推導(dǎo)。 2．會運(yùn)用公式分析、計(jì)算。 教學(xué)難點(diǎn) 具體到實(shí)際問題當(dāng)中對物理意義、情景的分析。 【教學(xué)過程】 情景引入，展示目標(biāo) 1．通過下面一道題目，讓學(xué)生從不同角度，感受一題多解，拓展學(xué)生的物理思維。 一輛汽車以20m/s的速度行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方道路施工，緊急剎車并最終停止。已知汽車剎車過程的加速度大小是5m/s2 ，假設(shè)汽車剎車過程是勻減速直線運(yùn)動，則汽車從開始剎車經(jīng)過5s所通過的位移是多少？ 2．通過物理情景1的分析，讓學(xué)生尋找勻變速直線運(yùn)動中位移與速度的關(guān)系。 【情景1】射擊時(shí)，火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎洠苿訌楊^做加速運(yùn)動。若把子彈在槍筒中的運(yùn)動看做勻加速直線運(yùn)動，假設(shè)槍筒長0.64m，子彈的加速度5105m/s2，我們根據(jù)已知條件能否求出子彈射出槍口時(shí)的速度？ 問題1：能否根據(jù)題意，用前面的運(yùn)動規(guī)律解決？ [學(xué)生活動]用公式得出子彈離開槍口時(shí)的速度。 合作探究，精講點(diǎn)撥 問題2：在這個問題中，已知條件和所求的結(jié)果都不涉及時(shí)間t，它只是一個中間量。能否根據(jù)前面學(xué)習(xí)的運(yùn)動規(guī)律，得到位移x與速度v的關(guān)系呢？ [學(xué)生活動]用公式進(jìn)行推導(dǎo)。（請一位學(xué)生板演） [教師活動]通過以上分析可以看到，如果說問題的已知量和未知量都不涉及時(shí)間，利用求解，往往會使問題變得簡單、方便。 [學(xué)生活動]用公式求解上面的問題，并與前面的方法進(jìn)行比較。 反思總結(jié),當(dāng)堂檢測 ［例題］ 駕駛手冊規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時(shí)，可以在56m的距離內(nèi)剎住；在以48km/h的速率行駛時(shí)，可以在24m的距離內(nèi)剎住。假設(shè)對這兩種速率，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間（在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車，車速不變）與剎車產(chǎn)生的加速度都相同，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間是多少？ [教師活動]引導(dǎo)學(xué)生分析汽車在整個過程中運(yùn)動規(guī)律，如何解決問題。 [學(xué)生活動]根據(jù)題意的分析，正確選用運(yùn)動規(guī)律求解。 課堂小結(jié)，布置作業(yè) 第五節(jié)：自由落體運(yùn)動 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1．理解自由落體運(yùn)動的性質(zhì)和物體做自由落體運(yùn)動的條件。 2．理解自由落體運(yùn)動的加速度，知道它的大小和方向。 3．掌握并能夠運(yùn)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律。 過程與方法 1．加強(qiáng)感性認(rèn)識，進(jìn)一步上升到理性認(rèn)識。 2．類比得出自由落體運(yùn)動的規(guī)律。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．感受實(shí)踐出真知，實(shí)驗(yàn)見規(guī)律的物理學(xué)思想。 2．養(yǎng)成去偽存真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 1．自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。 2．掌握自由落體運(yùn)動規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。 教學(xué)難點(diǎn) 演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)的技巧及自由落體運(yùn)動規(guī)律的得出. 【教學(xué)過程】 活動引入 ： 教師在課前需要設(shè)計(jì)制作好“測反應(yīng)時(shí)間尺”（在一約50cm長的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對應(yīng)長度所用的時(shí)間）游戲 提問：一般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的？ 學(xué)生思考回答 演示實(shí)驗(yàn) 1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放，結(jié)果金屬片先著地。 教師不發(fā)表意見，繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。分別將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書在黑板上。 2、將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán)，再次與硬幣同時(shí)釋放，結(jié)果兩者幾乎同時(shí)落地。 3、將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團(tuán)，一個平展，則紙團(tuán)下落快。 猜想、討論、交流 二、自由落體運(yùn)動 提問：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點(diǎn)？ 物理學(xué)中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。自由落體運(yùn)動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運(yùn)動。 在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運(yùn)動是不存在的，只是一種理想運(yùn)動模型。近似條件：一般情況下，密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動。 三、自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律 課堂小結(jié)，布置作業(yè)。 第六節(jié)： 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能 1．了解伽利略對自由落體運(yùn)動的研究思路和方法； 2．能夠合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用圖線法處理。 過程與方法 1．經(jīng)歷伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法，感悟科學(xué)探究的方法； 2．分組進(jìn)行科學(xué)探究活動，完成實(shí)驗(yàn)操作； 3．學(xué)習(xí)和掌握進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和圖象處理數(shù)據(jù)的能力。 情感、態(tài)度和價(jià)值觀 1．學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀察思考，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì)； 2．養(yǎng)成耐心細(xì)致的意志品質(zhì)，創(chuàng)新思想和互相協(xié)作的精神。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 教學(xué)重點(diǎn) 通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程，讓學(xué)生親臨其境探究伽利略對自由落體運(yùn)動研究的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思。 教學(xué)難點(diǎn) （1）當(dāng)無法驗(yàn)證自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動時(shí)，如何引導(dǎo)學(xué)生巧妙設(shè)計(jì)斜面實(shí)驗(yàn)間接驗(yàn)證； （2）引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中怎樣進(jìn)行合理猜想、數(shù)學(xué)推理、合理外推等重要方法。 【教學(xué)過程】 一、預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 1、教師提問：我們在上一節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動知道： （1）定義？（物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動） （2）實(shí)質(zhì)？（初速度為0的勻加速直線運(yùn)動） 2、教師指出：紙張比石頭下落得慢是由于空氣阻力的影響，但使人誤以為“重物比輕物下落得快”。這正是統(tǒng)治了兩千多年的亞里士多德的觀點(diǎn)。 二、情景引入、展示目標(biāo) 我們用手拿一個小球和一張紙片，放開后，小球和紙片從靜止開始下落。我們可以看到，小球先落地，紙片后落地。 公元前4世紀(jì)，古希臘偉大的思想家、哲學(xué)家亞里士多德（Arestotle）根據(jù)與我們類似的觀察，直接得出結(jié)論：重的物體比輕的物體下落得快。 今天這節(jié)課我們就一起來經(jīng)歷伽利略對自由落體運(yùn)動的研究過程，領(lǐng)悟這位大師的科學(xué)精神、物理思想、研究方法，得其精髓，有所借鑒。 三、合作探究、精講點(diǎn)播 （一）綿延兩千年的錯誤 亞里士多德的觀點(diǎn)：物體越重，下落越快。 公元前，人們對物體下落的研究很少，憑著觀察認(rèn)為重的物體比輕的物體下落得快。當(dāng)時(shí)，著名的思想家亞里士多德經(jīng)過了觀察和總結(jié)認(rèn)為“物體下落的速度與重力成正比”。這一觀點(diǎn)正好應(yīng)和了人們潛意識里的想法；同時(shí)，它又是偉大的亞里士多德提出的論斷，人們深信不疑。從那以后，人們判斷物體下落的快慢，甚至給孩子們上課時(shí)一直堅(jiān)持這一觀點(diǎn)，這一觀點(diǎn)一直延續(xù)了2 000多年，從沒有人對它提出異議