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第一章第一節(jié)質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系三維目的知識(shí)與技能1.結(jié)識(shí)建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法能根據(jù)具體情況將物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn),知道它是一種科學(xué)的抽象,知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。2.理解參考系的選取在物理中的作用,會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。3.結(jié)識(shí)一維直線坐標(biāo)系,掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)樸應(yīng)用。過程與方法1.體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用,初步掌握科學(xué)抽象抱負(fù)化模型的方法。2.通過參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問題的方法。3.體會(huì)用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.結(jié)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象,運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、敢于探索的精神。2.滲透抓住重要因素,忽略次要因素的哲學(xué)思想。3.滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想。教學(xué)重點(diǎn)1.理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)要點(diǎn)所采用的抽象思維方法。2.在研究具體問題時(shí),如何選取參考系。3.如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實(shí)際的物理情景結(jié)合起來建立坐標(biāo)系。教學(xué)難點(diǎn)在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過程導(dǎo)入我們知道宇宙中的一切物體都在不斷地運(yùn)動(dòng)著,機(jī)械運(yùn)動(dòng)是最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式,那么什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)呢?請(qǐng)列舉幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的例子。機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng),指物體與物體間或物體的一部分和另一部分間相對(duì)位置隨時(shí)間發(fā)生改變的過程。新課教學(xué)一、物體和質(zhì)點(diǎn)問題:選擇以上一個(gè)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)(例如鳥的飛行),我們?nèi)绾蚊枋鏊?引導(dǎo)學(xué)生分析:1.描述起來有什么困難?2.我們能不能把它當(dāng)作一個(gè)點(diǎn)來解決?3.在什么條件下可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來解決?小結(jié)1.只有質(zhì)量,沒有形狀和大小的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。2.質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象,一一種抱負(fù)化的模型,這種忽略次要因素、突出重要因素(質(zhì)量)的解決方法是一種非常重要的科學(xué)研究方法。3.一個(gè)物體能否當(dāng)作質(zhì)點(diǎn),取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計(jì),而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無關(guān)。4.一個(gè)物體能否被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn),取決于所研究的問題的性質(zhì),同一個(gè)物體在不同的問題中,有的能被看作質(zhì)點(diǎn),有的卻不能被當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。學(xué)生討論:1。是不是只有很小的物體才干看作質(zhì)點(diǎn)?2.地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)?3.物理中的“質(zhì)點(diǎn)”和幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處?二、參考系導(dǎo)入坐在教室里的同學(xué)看到其他同學(xué)都是靜止的,卻不知道他們都在繞著太陽在高速運(yùn)動(dòng)著,這里面蘊(yùn)含了什么問題呢?學(xué)生活動(dòng)讓學(xué)生觀測(cè)圖1.1-3和1.1-4,閱讀圖右文字,回答以下問題1.得出什么結(jié)論?2.就圖1.1-4能否提出一些問題?(例如為什么跳傘者總是在飛機(jī)的正下方)目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的觀測(cè)能力和提取有用知識(shí)的能力。小結(jié)1.參考系是參照物的科學(xué)名稱,是假定不動(dòng)的物體。2.運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)的。3.參考系的選擇是任意的,一般選擇地面或相對(duì)地面靜止的物體。學(xué)生討論:1。小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走2.月亮在蓮花般的云朵里穿行3.坐地日行八萬里,巡天遙看一千河在上述三例中,各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)分別是以什么物體為參考系的。三、坐標(biāo)系創(chuàng)設(shè)實(shí)例:從一中到冶浦橋的公交車或劉翔的110m欄。提出問題:如何定量(準(zhǔn)確)地描述車或劉翔所在的位置。教師提醒:你的描述必須能反映物體(或人)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(直線)、運(yùn)動(dòng)方向、各點(diǎn)之間的距離等因素。學(xué)生討論教師總結(jié)1.為了定量描述物體的位置隨時(shí)間的變化規(guī)律,我們可以在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系應(yīng)當(dāng)包含原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。2.對(duì)于質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng),一般選取質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為坐標(biāo)軸,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,選取計(jì)時(shí)起點(diǎn)為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)。單位長(zhǎng)度的選定要根據(jù)具體情況。3.位置的表達(dá)方法,例:x=5m。學(xué)生討論:假如物體在平面上運(yùn)動(dòng)(例如滑冰運(yùn)動(dòng)員),我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系?小結(jié)可以建立一個(gè)直角坐標(biāo)系,此時(shí)可以用(x,y)表達(dá)物體的位置。鞏固練習(xí)1.下列物體能看做質(zhì)點(diǎn)的是()A.沿著斜面下滑的木塊B。研究斜面上的木塊是下滑還是翻滾C。電扇的葉片D。自轉(zhuǎn)中的地球2.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,對(duì)的的是()A.地球很大,一定不能看做質(zhì)點(diǎn)B。原子核很小,一定能看做質(zhì)點(diǎn)C。同一物體在不同的情況中,有時(shí)可看做質(zhì)點(diǎn),有時(shí)則不可看做質(zhì)點(diǎn)D。質(zhì)點(diǎn)是一種抱負(fù)化模型,無實(shí)際意義3.下列說法中對(duì)的的是()A。研究物體的運(yùn)動(dòng),一方面必須選定參考系B。參考系必須選擇地面C。研究同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選取地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論是相同的D。選取不同的參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論也許是不同的4.詩(shī)句“滿眼風(fēng)波多閃灼,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行”中,“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別為()A。船和山B。山和船C。地面和山D。河岸和流水布置作業(yè)教材第13頁問題與練習(xí)教學(xué)后記:第二節(jié)時(shí)間和位移三維目的知識(shí)與技能1.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別。3.知道標(biāo)量和矢量,知道位移是矢量,時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量。4.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表達(dá)時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移。5.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的相應(yīng)關(guān)系。6.初步了解矢量與標(biāo)量不同的運(yùn)算法則。過程與方法1.通過具體問題引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等概念,要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問題形象化化的解決方法。2.會(huì)用坐標(biāo)表達(dá)時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向。3.會(huì)用矢量表達(dá)和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的位移,用標(biāo)量表達(dá)路程。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過時(shí)間位移的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系,同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí)。2.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀。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.幫助學(xué)生對(duì)的結(jié)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻。2.理解位移的概念,會(huì)用有向線段表達(dá)位移。課時(shí)安排2課時(shí)教學(xué)過程引入提問一個(gè)走讀生,上學(xué)的時(shí)候是什么時(shí)間離開家的?在路上用了多長(zhǎng)時(shí)間?怎么走的?什么時(shí)間到校的?根據(jù)學(xué)生的回答提出,要想清楚地描述物體運(yùn)動(dòng)情況,僅僅用上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容是不夠的,我們需要學(xué)習(xí)更多的物理量。新課教學(xué)一、時(shí)間和時(shí)間間隔在一開始學(xué)生的回答中,學(xué)生離家和到校所相應(yīng)的是時(shí)刻概念,在路上所用的時(shí)間就是時(shí)間間隔,它等于兩個(gè)時(shí)刻之差。假如建立一個(gè)表達(dá)時(shí)間的一維直線系,則在這個(gè)坐標(biāo)系中,時(shí)刻用點(diǎn)表達(dá),時(shí)間間隔是兩個(gè)時(shí)刻之差,用線段表達(dá)。學(xué)生討論如圖所示,物體沿直線從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),假如各點(diǎn)之間的時(shí)間間隔都是一秒,則下列各說法中分別表達(dá)哪一點(diǎn)或線段。OAOABCDE第2s內(nèi):(第)2s末:第3s初:第二個(gè)2s內(nèi):二、路程和位移重新討論提問學(xué)生的問題,問學(xué)生為什么不從此外一條路走?學(xué)生會(huì)不久回答此外一條路遠(yuǎn),那么從不同的途徑走就沒有相同之處嗎?當(dāng)然有,那就是初始位置和末位置是相同的,所認(rèn)為了準(zhǔn)確描述這兩種運(yùn)動(dòng),就需要引入兩個(gè)不同的概念。小結(jié)1.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度2.位移是描述物體位置變化的物理量,用從初位置到末位置的有向線段表達(dá),即物體位移的大小由初末位置決定,方向由初位置指向末位置。問題:物體的位移大小有沒有等于路程的情況?答:在單向直線運(yùn)動(dòng)中位移的大小等于路程。課堂訓(xùn)練下列關(guān)于位移和路程關(guān)系的對(duì)的說法是()物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng),通過的路程就是位移物體沿直線運(yùn)動(dòng),通過的路程等于位移的大小物體通過的路程不等,位移也許相同物體通過一段路程,位移不也許為零三、矢量和標(biāo)量象位移這樣既有大小又有方向的物理量叫做矢量,象路程這樣只有大小,沒有方向的物理量叫做標(biāo)量。問題:回憶初中所學(xué)過的物理量,說明它們是標(biāo)量還是矢量。答:溫度、時(shí)間、質(zhì)量、密度等是標(biāo)量,速度是知量。問題:我們知道,假如一個(gè)口袋中本來有20kg大米,再放入10kg大米,口袋里共有30kg大米。那么假如一個(gè)物體第一次的位移大小為20m,第二次的位移大小為10m,則物體的總位移是不是30m呢?問題:閱讀教材的思考與討論,能否得出分位移和合位移的關(guān)系?并由此得出知量運(yùn)算的一般法則(實(shí)驗(yàn)班)。教師總結(jié)1.當(dāng)兩個(gè)矢量共線時(shí),可以用算術(shù)運(yùn)算,但一方面要設(shè)定正方向。2.當(dāng)兩個(gè)矢量不共線時(shí),合矢量和分矢量必將構(gòu)成一個(gè)三角形,它們分別是三角形的三條邊。3.不共線矢量的運(yùn)算法則叫做平行四邊形定則,又叫三角形定則。四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移問題:要想準(zhǔn)確描述物體的位置變化怎么辦?答:對(duì)于做直線運(yùn)動(dòng)的物體,可以用直線坐標(biāo)系來描述。在直線坐標(biāo)系中,位置用點(diǎn)來描述,記為x=?;位移是位置的變化,記為Δx,Δx=x2-x1。分析討論:一個(gè)物體從點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),已知點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,求物體的位移?負(fù)號(hào)的含義?能否在直線坐標(biāo)系中表達(dá)出來?小結(jié):物理中矢量的正負(fù)不表達(dá)大小,只表達(dá)方向,當(dāng)規(guī)定了正方向后,正值表達(dá)與正方向同向,負(fù)值表達(dá)與正方向反向。反之亦然。鞏固練習(xí)1.下列關(guān)于位移和路程的說法中,對(duì)的的是()位移的大小和路程總是相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng)位移取決于始末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),各個(gè)時(shí)刻的位置如下表(質(zhì)點(diǎn)在每一秒內(nèi)都做單向直線運(yùn)動(dòng))時(shí)刻01234位置坐標(biāo)/m05-4-1-7(1)幾秒內(nèi)位移最大A。1s內(nèi)B。2s內(nèi)C。3s內(nèi)D。4s內(nèi)(2)第幾秒內(nèi)位移最大()A。第1s內(nèi)B。第2s內(nèi)C。第3s內(nèi)D。第4s內(nèi)(3)幾秒內(nèi)的路程最大()A。1s內(nèi)B。2s內(nèi)C。3s內(nèi)D。4s內(nèi)(4)第幾秒內(nèi)的路程最大()A。第1s內(nèi)B。第2s內(nèi)C。第3s內(nèi)D。第4s內(nèi)3.某人沿著半徑為R的水平圓形跑道跑了1.75圈時(shí),他的()A。路程和位移的大小均為3.5πRB。路程和位移的大小均為RC。路程為3.5πR、位移的大小為D。路為0.5πR、位移的大小為布置作業(yè)教材第頁教學(xué)后記:第三節(jié)運(yùn)動(dòng)快慢的描述—速度三維目的【知識(shí)目的】1.理解速度的概念,知道速度是表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道速度的定義.2.知道速度是矢量,知道速度的單位、符號(hào)和讀法.了解生活實(shí)際中的某些直線運(yùn)動(dòng)的速度大小數(shù)據(jù).3.理解平均速度的概念,知道平均速度的定義式,會(huì)用平均速度的公式解答有關(guān)的問題.4.知道瞬時(shí)速度的概念及意義,知道瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系.5.知道速度和速率以及它們的區(qū)別.【能力目的】1.運(yùn)用平均速度的定義,把變速直線運(yùn)動(dòng)等效成勻速直線運(yùn)動(dòng)解決,從而滲透物理學(xué)的重要研究方法等效的方法.2.培養(yǎng)遷移類推能力【情意目的】1.通過解決一些問題,而向復(fù)雜問題過渡,使學(xué)生養(yǎng)成一種良好的學(xué)習(xí)方法.2.通過師生平等的情感交流,培養(yǎng)學(xué)生的審美情感.【教學(xué)方法】1.通過例題和實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生分析如何辨別快慢.2.通過討論來加深對(duì)概念的理解.【教學(xué)重點(diǎn)】速度,平均速度,瞬時(shí)速度的概念及區(qū)別.【教學(xué)難點(diǎn)】1.如何由速度引出平均速度及如何由平均速度引出瞬時(shí)速度.2.瞬時(shí)速度與平均速度之間有什么區(qū)別和聯(lián)系及在運(yùn)動(dòng)中瞬時(shí)速度是如何擬定的.采用物理學(xué)中的重要研究方法等效方法(即用已知運(yùn)動(dòng)來研究未知運(yùn)動(dòng),用簡(jiǎn)樸運(yùn)動(dòng)來研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種研究方法)來理解平均速度和瞬時(shí)速度.【師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)】1.教師通過舉例,讓學(xué)生自己歸納比較快慢的兩種形式.2.通過實(shí)例的計(jì)算,得出規(guī)律性的結(jié)論,即單位時(shí)間內(nèi)的位移大小.3.教師講解平均速度和瞬時(shí)速度的意義.【教學(xué)過程】初始位置/m通過時(shí)間/s末了位置/mA.自行車沿平直道路行駛020100B.公共汽車沿平直道路行駛010100C.火車沿平直軌道行駛500301250D.飛機(jī)在天空直線飛行500102500問題1:比較A和B誰運(yùn)動(dòng)的快,為什么?問題2:比較B和D誰運(yùn)動(dòng)的快,為什么?結(jié)論:比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,可以有兩種方法:1)一種是在位移相同的情況下,比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短,時(shí)間短的物體運(yùn)動(dòng)快,時(shí)間長(zhǎng)的物體運(yùn)動(dòng)慢;2)另一種是在時(shí)間相同的情況下,比較位移的大小,位移大的物體運(yùn)動(dòng)得快,位移小的物體運(yùn)動(dòng)得慢;問題3:比較B和C誰運(yùn)動(dòng)的快,為什么?一.速度1.定義:位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,用v表達(dá).2.物理意義:速度是表達(dá)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,2.定義式:.3.單位:國(guó)際單位:m/s(或m·s-1)常用單位:km/h(或km·h-1)、cm/s(或cm·s-1).4.方向:與物體運(yùn)動(dòng)方向相同.說明:速度有大小和方向,是矢量二.平均速度和瞬時(shí)速度假如物體做變速直線運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間里位移是否都相等?那速度還是否是恒定的?那又如何描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢?問題:百米運(yùn)動(dòng)員,10s時(shí)間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?回答:每秒平均跑10m。百米運(yùn)動(dòng)員是否是在每秒內(nèi)都跑10m呢?答:否。說明:對(duì)于百米運(yùn)動(dòng)員,誰也說不來他在哪1秒破了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米,但當(dāng)我們只需要粗略了解運(yùn)動(dòng)員在100m內(nèi)的總體快慢,而不關(guān)心其在各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)快慢時(shí),就可以把它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時(shí)的速度就稱為平均速度。所以在變速運(yùn)動(dòng)中就用這平均速度來粗略表達(dá)其快慢限度。1.平均速度1)定義:在變速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值,叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平均速度,用表達(dá).2)說明:a.平均速度只能粗略表達(dá)其快慢限度。表達(dá)的是物體在t時(shí)間內(nèi)的平均快慢限度。這事實(shí)上是把變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地當(dāng)作是勻速運(yùn)動(dòng)來解決.b.這是物理學(xué)中的重要研究方法——等效方法,即用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡(jiǎn)樸運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種研究方法.問題8:百米賽跑運(yùn)動(dòng)員的這個(gè)=10m/s代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,是否是說明他在前50米的平均速度或后50米內(nèi)或其他某段的平均速度也一定是10m/s?c.平均速度只是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體在某一段時(shí)間內(nèi)(或某一段位移內(nèi))而言的,對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體,在不同的過程,它的平均速度也許是不同的,因此,平均速度必須指明“哪段時(shí)間”或“哪段位移”的.d.平均速度只能粗略地描述一段時(shí)間(或一段位移)內(nèi)的總體快慢,這就是“平均速度”與勻速直線運(yùn)動(dòng)“速度”的主線區(qū)別.e.平均速度不是各段運(yùn)動(dòng)速度的平均值,必須根據(jù)平均速度的定義來求解。2.瞬時(shí)速度(1)定義:運(yùn)動(dòng)物體通過某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,叫做此時(shí)刻(或此位置)的瞬時(shí)速度.(2)意義:反映物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)某一位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢,它能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng).(3)對(duì)瞬時(shí)速度的理解:瞬時(shí)速度是在運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)的平均速度,即平均速度在時(shí)的極限就是某一時(shí)刻(或某一位置)的瞬時(shí)速度。(4)瞬時(shí)速度的方向:瞬時(shí)速度是矢量,在直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度的方向與物體通過某一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同,(若是曲線運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度的方向是軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向(與軌跡在該點(diǎn)的延伸方向一致))三.速率:瞬時(shí)速率1)定義:瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱速率。2)瞬時(shí)速率的測(cè)量:技術(shù)上通常用速度計(jì)來測(cè)量瞬時(shí)速率。2.平均速率:瞬時(shí)速度的大小是瞬時(shí)速率,那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢?(NO)其實(shí)我們初中所學(xué)的速度也不是沒故意義的,我們給了他一個(gè)新的名字平均速率。1)定義:路程與發(fā)生這段路程所用時(shí)間的比值。2)速率是標(biāo)量。3)注意:平均速率不是平均速度的大小?!纠}1】一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體,某時(shí)刻速度是10m/s,那么這個(gè)物體()在這一時(shí)刻之前0.1s內(nèi)位移一定是1m在這一時(shí)刻之后1s內(nèi)位移一定是10m在這一時(shí)刻起10s內(nèi)位移也許是50m假如從這一時(shí)刻起開始勻速運(yùn)動(dòng),那么它繼續(xù)通過1000m路程所需時(shí)間一定是100s【解析】某時(shí)刻速度是10m/s指的是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度,不能說物體從此時(shí)起以后運(yùn)動(dòng)的快慢情況,以后做直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng),或非勻變速直線運(yùn)動(dòng)均也許。所以選項(xiàng)A、B均錯(cuò)。假如從某時(shí)刻(速度為10m/s)起質(zhì)點(diǎn)做非勻變速直線運(yùn)動(dòng),從這一時(shí)刻起以后的10s內(nèi)位移也許為50m,所以選項(xiàng)C對(duì)的,假如從這一時(shí)刻起物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么通過1000m路程所需時(shí)間t=100s。對(duì)的選項(xiàng)是C、D。【例2】一物體沿直線運(yùn)動(dòng),先以3m/s的速度運(yùn)動(dòng)60m,又以2m/s的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)60m,物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中平均速度是多少?【解析】根據(jù)平均速度的定義公式,s為總位移,t為總時(shí)間,等于前一段位移與后一段位移所用時(shí)間之和。全過程的位移s=120m物體在前一段位移用的時(shí)間為后段位移用的時(shí)間為整個(gè)過程的用的總時(shí)間為t=t1+t2=50s整個(gè)過程的平均速度m/s=2.4m/s*注意:全過程的平均速度只能由全過程的總位移與通過全路程所用的總時(shí)間的比值得出。假如用求速度的平均值去做=2.5m/s這樣得出的結(jié)果是錯(cuò)誤的??梢姡骄俣雀拍钆c速度的平均值概念是不完全相同的?!眷柟叹毩?xí)】教學(xué)后記:第四節(jié)實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度三維目的知識(shí)與技能了解打點(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(dòng)的信息(時(shí)間和位移)會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,理解運(yùn)用紙帶測(cè)量速度的原理并會(huì)測(cè)量瞬時(shí)速度明確速度---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)的速度---時(shí)間圖象過程與方法通過學(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)的能力通過實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)信息,用數(shù)學(xué)的方法表述出來.培養(yǎng)學(xué)生獲取信息解決信息的能力,體會(huì)解決問題的方法,領(lǐng)悟如何間接測(cè)量一些不能直接測(cè)量的物理量的方法通過畫速度---時(shí)間圖象培養(yǎng)學(xué)生用圖象法解決數(shù)據(jù)的能力,體驗(yàn)數(shù)學(xué)工具在物理發(fā)展中的作用體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要,即要?jiǎng)邮?又要?jiǎng)幽X經(jīng)歷科學(xué)探究過程結(jié)識(shí)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的運(yùn)動(dòng)情感態(tài)度價(jià)值觀感受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思緒,體會(huì)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(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的意識(shí)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秘體驗(yàn)用圖象方法描述物理現(xiàn)象的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作精神,有將自己的見解與別人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重別人的習(xí)慣教學(xué)重點(diǎn)學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能根據(jù)紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度會(huì)用描點(diǎn)法描繪物體的速度---時(shí)間圖象,并從中獲取物理信息教學(xué)難點(diǎn)解決紙帶的方法,用描點(diǎn)法畫圖象的能力教具準(zhǔn)備打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,學(xué)生電源,導(dǎo)線,紙帶,刻度尺,小車細(xì)線及鉤碼,坐標(biāo)紙課時(shí)安排2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)[新課導(dǎo)入]測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度并不是一件容易的事,特別是物體的速度在不斷變化時(shí).為了簡(jiǎn)化我們今天只研究物體的直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移在不斷變化,要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們一方面要準(zhǔn)確記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息.如何記錄呢?課堂活動(dòng)請(qǐng)同桌的兩位同學(xué)合作用彩筆和紙帶模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.思考1.彩筆打出的點(diǎn)能不能準(zhǔn)確記錄紙帶的位置?2.在打點(diǎn)時(shí)間間隔大體相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)紙帶上點(diǎn)的間隔有無影響?學(xué)生討論:師總結(jié):彩筆打出的點(diǎn)可以記錄紙帶的位置.但在打點(diǎn)時(shí)間間隔大體相同的情況下,紙帶拉動(dòng)的快慢對(duì)紙帶上點(diǎn)的間隔有影響(拉的越慢紙帶上點(diǎn)越密,反之就會(huì)越稀疏)考慮到用手打點(diǎn)的時(shí)間間隔不能準(zhǔn)確相等,所以無法準(zhǔn)確測(cè)定物體的運(yùn)動(dòng)速度.因素在哪?生:因素出在用手打點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔不能嚴(yán)格相等,要是有一臺(tái)打點(diǎn)時(shí)間間隔嚴(yán)格相等的儀器問題就可以解決了.新課教學(xué)師:我們今天要介紹的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是可以精確記錄時(shí)間間隔和位移的儀器.一電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書:明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),個(gè)部分的名稱,工作原理及使用方法.師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電的計(jì)時(shí)儀器.工作電壓為4—6V.當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).通電前把紙帶穿過限位孔并壓在復(fù)寫紙的下面.通電時(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使振動(dòng)片磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場(chǎng)中,由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的作用下,振動(dòng)片將上下振動(dòng).其振動(dòng)周期與線圈中交流電的周期一致,即為0.02s.假如紙帶運(yùn)動(dòng)振動(dòng)片一端的振針就會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn).思考:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用低壓交流電源工作,能不能用直流電源呢,為什么?師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理是靠交流電的方向改變來改變電磁鐵的磁極方向,從而使振動(dòng)片上下振動(dòng)的,且振動(dòng)片的頻率與交流電的頻率一致.若使用50Hz的交流電打點(diǎn)周期正好是頻率的倒數(shù)為0.02s.若使用直流電振動(dòng)片將無法振動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將打不出點(diǎn)!二電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器布置學(xué)生閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說明書:明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),個(gè)部分的名稱,工作原理及使用方法.師總結(jié):電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用.與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不同的是:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V的交流電.使用時(shí)將電源插頭直接插在交流220V插座內(nèi)就可以了.點(diǎn)火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用墨粉和電火花打點(diǎn).墨粉盤夾在兩條紙帶之間,當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫電火花,高溫電火花可以使墨粉汽化在紙帶上.當(dāng)輸入交流電的頻率是50Hz時(shí),電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器也每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)是紙帶的兩面可以反復(fù)使用,注意減少實(shí)驗(yàn)成本.思考1:從原理上講兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器哪中誤差更小,為什么?學(xué)生討論:師總結(jié):電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)阻力較大:阻力涉及振針和紙帶間的摩擦以及限位孔和紙帶間的摩擦.而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用過程中阻力極小,這極小的阻力來自紙帶運(yùn)動(dòng)的自身而不是打點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的,因而系統(tǒng)誤差較小.同時(shí)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作簡(jiǎn)易,安全可靠.思考2:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息?生:時(shí)間(時(shí)間間隔)和位移三練習(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)環(huán)節(jié)提醒:教師指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題:問題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中如何安放復(fù)寫紙和紙帶?師總結(jié):將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置.將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過即可.問題2.振針打的點(diǎn)不清楚或打不出點(diǎn)也許有哪些情況?如何調(diào)節(jié)?師總結(jié):1.也許是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了2.也許是振動(dòng)片的振動(dòng)幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動(dòng)片的位置3.可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動(dòng)片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到本來的位置4.也許是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點(diǎn)為止5.也許是選擇的4—6V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過10V問題3.為什么要先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先工作1—2s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源?師總結(jié):打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開電源后要通過一個(gè)短暫的時(shí)間才干穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作1—2s后才干松手打紙帶.這樣做可以減小誤差問題4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打完點(diǎn)后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處?師總結(jié):由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的,長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞問題5.解決紙帶時(shí)從某個(gè)能看清楚的點(diǎn)開始,往后數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)當(dāng)如何擬定?師總結(jié):每2個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.02s,n個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為(n-1)倍的0.02s問題6.如何根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度?師總結(jié):測(cè)出兩個(gè)點(diǎn)的距離,數(shù)出兩個(gè)點(diǎn)之間有n段時(shí)間間隔,則.在用公式即可計(jì)算出平均速度四用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度思想方法:用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來粗略的代替這段時(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)計(jì)算出的瞬時(shí)速度就越精確.DDEFG如圖:要計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以用D---E的平均速度來替代,也可以用E—F的平均速度來替代,還可以用D—F的平均速度來替代.這三種方法中D—F包含E點(diǎn)切比較靠近E點(diǎn),所以用D—F的平均速度來替代E點(diǎn)的瞬時(shí)速度是最精確的!可以用同樣的方法計(jì)算出圖中各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入課本24頁的表2中,從表中列出的點(diǎn)我們可以粗略的了解紙帶的運(yùn)動(dòng)情況.五用圖象表達(dá)速度在表2中我們只能粗略得知紙帶在有些間斷的點(diǎn)的速度.要想知道紙帶的速度變化規(guī)律我們還要借助于圖象如何用圖象來表達(dá)物體的運(yùn)動(dòng)速度呢?學(xué)生討論:師總結(jié):在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表達(dá)物體的運(yùn)動(dòng)速度,用橫坐標(biāo)表達(dá)時(shí)間,根據(jù)表2中各個(gè)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),簡(jiǎn)稱速度圖象.學(xué)生實(shí)際操作:思考:我們從根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)所描出的點(diǎn)的走向可以大體看出紙帶的速度變化規(guī)律.在把點(diǎn)連成線的時(shí)候我們是用折線來連還是用光滑的曲線來連呢?學(xué)生討論:師總結(jié):速度的變化應(yīng)當(dāng)是比較平滑的,所以,假如用一條平滑的曲線來”擬合”這些點(diǎn)應(yīng)當(dāng)更符合實(shí)際情況.小結(jié)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是記錄物體在一定期間間隔內(nèi)位移的儀器.v—t圖象:表達(dá)做運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.板書設(shè)計(jì)4用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靠電磁感應(yīng)帶動(dòng)振針振動(dòng)通過復(fù)寫紙打點(diǎn)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靠產(chǎn)生的電火花放電蒸發(fā)墨粉打點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用注意使用方法和領(lǐng)悟注意事項(xiàng)測(cè)量瞬時(shí)速度用包含某點(diǎn)的一段時(shí)間的平均速度來粗略表達(dá)該點(diǎn)的瞬時(shí)速度速度—時(shí)間圖象以時(shí)間為橫坐標(biāo),速度為縱坐標(biāo),描點(diǎn)連線作出的平滑圖象布置作業(yè)課本第26---27頁補(bǔ)充練習(xí)1.運(yùn)動(dòng)的物體帶動(dòng)紙帶被打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上一系列的點(diǎn),這些點(diǎn)的距離不一定相等,但這些點(diǎn)能說明()A運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移B運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢C運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻的位置D運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)2.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不均勻,下列判斷對(duì)的的是()A點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較大B點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較小C點(diǎn)子不均勻說明物體在做變速運(yùn)動(dòng)D點(diǎn)子不均勻說明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障3.在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),小車拖動(dòng)紙帶并在上面打下一系列的小點(diǎn),根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表達(dá)的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)()A應(yīng)通過測(cè)量紙帶表達(dá)的運(yùn)動(dòng)的全程來判斷B必須通過計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來判斷C必須通過計(jì)算全程的平均速度來計(jì)算D可以通過測(cè)量每相鄰兩點(diǎn)間的距離,看其是否相同來判斷參考答案1.ABCD2.BC3.D教學(xué)后記:第二章2.1實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律知識(shí)與技能1.會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決紙帶,求各點(diǎn)瞬時(shí)速度2.會(huì)用表格法解決數(shù)據(jù),并合理猜想3.巧用v-t圖象解決數(shù)據(jù),觀測(cè)規(guī)律過程與方法1.初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)規(guī)定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完畢某種規(guī)律的探究方法2.初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測(cè)探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法3.結(jié)識(shí)數(shù)學(xué)化繁為簡(jiǎn)的工具作用,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.通過對(duì)紙帶的解決實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,能使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識(shí)。2.在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過程中,提高學(xué)生合作探究能力。3.通過經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探索過程,體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律探索的方法。教學(xué)重點(diǎn)1.圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。2.對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的解決規(guī)律的探究。教具準(zhǔn)備學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、帶小鉤的細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙、實(shí)物投影儀課時(shí)安排2課時(shí)教學(xué)過程(可加一多媒體錄象,教師就不需要介紹了)在我們的生活中有跳遠(yuǎn)助跑、駕車、高山滑雪等運(yùn)動(dòng),在自然界中有雨點(diǎn)下落、鴿子飛翔、蝸牛爬行等運(yùn)動(dòng),在這些運(yùn)動(dòng)中都有速度的變化,且變化規(guī)律不盡相同,我們?nèi)绾尾鸥芍浪俣入S時(shí)間變化的規(guī)律呢?如何探究一個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律?如何知道物體在不同時(shí)刻的速度?用什么儀器測(cè)?【實(shí)驗(yàn)】問題一:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)如何?問題二:用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)?環(huán)節(jié):(1)把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板平放(一高一低可否?)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(zhǎng)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端,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,先接通電源,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打完一條后立即關(guān)閉電源。問題三:本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)?1.固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長(zhǎng)木板的中央位置。2.滑輪不能過高。3.應(yīng)考慮復(fù)寫紙與紙帶的位置關(guān)系。4.鉤碼數(shù)量不能過多,長(zhǎng)木板兩端高低相差不能太大。5.小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放,在撞擊長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止小車從板上掉下來。6.先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。7.打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源?!窘鉀Q數(shù)據(jù)】問題四:如何分析和選取紙帶上的點(diǎn)?開頭過于密集的點(diǎn)舍掉,紙帶的一段;若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離較小,可取多個(gè)間隔(可5)為一個(gè)計(jì)數(shù)間隔時(shí)間(間隔不再是0.02s)(但要看具體情況靈活選定);原則上能取六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜;給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。問題五:如何計(jì)算出所取點(diǎn)的速度?用求平均速度的方法來代替(用計(jì)算較準(zhǔn)確的平均速度來代替),如何代替?(選擇涉及該點(diǎn)在內(nèi)的一段位移(該點(diǎn)最佳處在中間時(shí)刻位置)Δx,找出相應(yīng)的時(shí)間Δt,用Δx/Δt作為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度);對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算(誤差較大);測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估位、單位。問題六:如何解決計(jì)算出來的數(shù)據(jù)?1.列表法。(注意列表規(guī)定)2.圖象法:①根據(jù)所得數(shù)據(jù),選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系(讓圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積)。②描點(diǎn):觀測(cè)和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。③擬合:從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在一條直線上,用直線擬合,讓盡也許多的點(diǎn)處在直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)。思考:①為什么要用直線擬合?②若某個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,也許是什么因素及如何解決?③從圖上可以看出小車的速度隨時(shí)間如何變化?問題七:如何根據(jù)速度—時(shí)間圖象(v—t圖象)求小車的加速度和初速度?①取任意兩組數(shù)據(jù)求出Δv和Δt,然后代入Δv/Δt求解。②在v—t圖象上取一段時(shí)間Δt(盡量取大一些),找出兩個(gè)時(shí)刻相應(yīng)的坐標(biāo)值求出Δv,代入Δv/Δt求解。哪一種方法更好?(畫圖時(shí)讓不在直線上的點(diǎn)盡也許等量地分布在直線兩側(cè),就是為了使偏大或偏小的誤差盡也許地抵消,所以圖象也是減小誤差的一種手段,也就是說應(yīng)當(dāng)用圖象上的點(diǎn),而不是用實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù))紙帶上零時(shí)刻的速度和末速度如何求?(根據(jù)圖象來求,這樣可以減小誤差)【計(jì)算機(jī)繪制v-t圖象】將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在電腦的Excel文獻(xiàn)中輸入表格,運(yùn)用其“圖表向?qū)А睌M合v-t圖象?!眷柟叹毩?xí)】1.關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中對(duì)的的是()A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低B.在釋放小車前,小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車D.要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng),再斷開電源2.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)有如下操作環(huán)節(jié),其中錯(cuò)誤的環(huán)節(jié)是,漏掉的環(huán)節(jié)是。A.拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,松開紙帶后再接通電源B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼D.取下紙帶E.放手,使小車在平板上做加速運(yùn)動(dòng)F.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上環(huán)節(jié)完善后按合理序號(hào)排列。3.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拉動(dòng)通過計(jì)時(shí)器的紙帶來分析物體運(yùn)動(dòng)速度和加速度的實(shí)驗(yàn)中,可以分析的運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)是()A.速度恒為正值,加速度亦為正值的運(yùn)動(dòng)B.速度恒為負(fù)值,加速度亦為負(fù)值的運(yùn)動(dòng)C.速度由正值變負(fù)值,加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng)D.速度由負(fù)值變正值,加速度為正值的運(yùn)動(dòng)ABABCDE7.527.660.3105.6cm位置編號(hào)ABCDE時(shí)間t/s00.10.20.30.4瞬時(shí)速度v/(ms-1)教學(xué)后記:3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系三維目的知識(shí)與技能知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.了解位移公式的推導(dǎo),掌握位移公式理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用.理解速度—時(shí)間圖象中圖線與t軸所夾的面積表達(dá)物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移.能推導(dǎo)并掌握位移與速度的關(guān)系式會(huì)適當(dāng)?shù)倪x用公式對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題進(jìn)行簡(jiǎn)樸的分析和計(jì)算.過程與方法通過近似推導(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.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)值觀經(jīng)歷微元法推導(dǎo)位移公式和公式法推導(dǎo)速度位移關(guān)系,培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力.體驗(yàn)成功的快樂和方法的意義,增強(qiáng)科學(xué)能力的價(jià)值觀.教學(xué)重點(diǎn)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系及其應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)速度—時(shí)間圖象與t軸所夾的面積表達(dá)物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移.微元法推導(dǎo)位移時(shí)間關(guān)系式.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其靈活運(yùn)用.教具準(zhǔn)備坐標(biāo)紙鉛筆刻度尺多媒體課件課時(shí)安排2課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)【新課導(dǎo)入】師:前面我們已經(jīng)學(xué)過勻速直線運(yùn)動(dòng),知道做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體其位移x,速度v,時(shí)間t三者之間存在著關(guān)系式.這也是我們計(jì)算勻速直線運(yùn)動(dòng)位移的方法.現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手畫出勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象!v生:v師:請(qǐng)同學(xué)們來計(jì)算一下初末時(shí)刻線與時(shí)間軸圍成圖形的面積(矩形)生:正好也是。師總結(jié):看來在勻速直線運(yùn)動(dòng)中物體通過的位移x剛好等于初末時(shí)刻線和時(shí)間軸所圍成矩形的面積.在平常生活中我們經(jīng)常會(huì)碰到物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況,如何來計(jì)算做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的位移呢?它的位移與其速度—時(shí)間圖象是不是存在著類似的關(guān)系呢?勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移請(qǐng)同學(xué)閱讀課本40頁的“思考與討論”位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m/s)0.380.630.881.111.381.62師:如何根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)用最簡(jiǎn)樸的方法估算出小車從0----5時(shí)的位移.生:在估算的前提下,可以考慮用各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度來代替各小段的平均速度然后用=……師:如何把這種思想反映在速度—時(shí)間圖象上呢?圖師:這種用估算的方法得出的位移比小車實(shí)際通過的位移是偏大還是偏小?請(qǐng)思考如何做才干減小誤差呢?生:結(jié)果偏小.可以仿照前面定義瞬時(shí)速度的思想通過O使時(shí)間間隔變小的方法來減小誤差,比如把時(shí)間從O本來提成5份變?yōu)樘岢桑?份.當(dāng)時(shí)間間隔越小時(shí),各點(diǎn)的瞬時(shí)速度就會(huì)越接近各小段的平均速度,因此我們得出的位移就會(huì)越接近小車實(shí)際通過的位移.表現(xiàn)在圖上如右:師總結(jié):當(dāng)然上面的兩次計(jì)算都有誤差,但是思緒是對(duì)的的.我們用很多細(xì)高的小矩形的面積和來代替小車通過的位移會(huì)更加精確!可以想象當(dāng)把整個(gè)運(yùn)動(dòng)O過程劃分為更多很細(xì)高的小矩形求出面積之和就能O更加精確的表達(dá)小車的位移了.假如小矩形劃分的非常非常多,這樣小矩形上方的鋸齒形狀就看不出來了.這時(shí)小矩形就連成一個(gè)梯形.這個(gè)梯形的面積就能表達(dá)小車通過的位移了.注:在此之前梯形的面積是否可以代替小車通過的位移還只是一個(gè)猜想,但矩形的面積可以代替勻速O運(yùn)動(dòng)的物體通過的位移已經(jīng)是事實(shí)了.通過這種O微元的思想我們是證明了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體通過的位移可以用此梯形的面積計(jì)算!師:如何求出圖中梯形的面積呢?C圖C生:把各段表達(dá)的物理量帶入,上式變?yōu)檫@就是我們通過推導(dǎo)得出的用來計(jì)算勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式。說明:其實(shí)牛頓當(dāng)初也是用剛才的思想推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式的.這種思想同學(xué)們也不陌生,初中時(shí)學(xué)習(xí)的圓周率也是古代數(shù)學(xué)家劉徽用類似的方法求出來的.師:簡(jiǎn)樸介紹劉徽的思想方法.師生討論:師:在公式中我們來討論一下并說明式中各物理量的意義以及應(yīng)注意的問題?式中有哪些量是矢量?學(xué)生討論:師:當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)初速度為零時(shí),上式有何變化?學(xué)生討論:師:這個(gè)式子是在小車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)得出來的,那么它是否適合勻減速運(yùn)動(dòng)的情況呢?學(xué)生討論:例題:一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在沿豎直方向拋出,得到它的速度—時(shí)間圖象如圖:試求:它在2s內(nèi)的位移和4s內(nèi)的位移。OOOOOO4 · 4 · ·54242 ·-4-5 ·-4-5 · 例2 例2 例1一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)右圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象由圖可知:該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是__________(dá)___在時(shí)刻t=__(dá)___(dá)___(dá)__s時(shí)質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最近。從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是__(dá)______通過的路程是_____(dá)_______以上為第一節(jié)課內(nèi)容。第二節(jié)課師:復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容師:在小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況下,我們能不能考慮求出小車運(yùn)動(dòng)的平均速度進(jìn)而用平均速度求出小車在時(shí)間t內(nèi)的位移呢?提醒:可以畫出小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象,運(yùn)用到面積相等,采用割補(bǔ)的方法來嘗試求小車的平均速度。O生:求解過程:O(面積相等)解得同時(shí)從圖上還可以看出即等于0---t時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。師總結(jié):在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)的初速度與末速度的之和的一半,還等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。例題:一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始向前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。加速度為a。從開始運(yùn)動(dòng)每隔時(shí)間T在同一底片上拍一張照片。求:(1)0—T,T—2T,2T—3T,3T—4T各段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移。(2)求每段時(shí)間間隔T內(nèi)位移的增長(zhǎng)量。生:求解過程:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系師:我們?cè)賮砜匆粋€(gè)例題:射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)子彈的加速度是槍筒長(zhǎng),計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。生:求解過程:子彈的初速度為0,所以位移時(shí)間公式變?yōu)榭上惹蟪鰰r(shí)間t,然后根據(jù)既可求出子彈離開槍口時(shí)的速度v。解:由位移公式解得由所以師:但仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)此題中時(shí)間t只是一個(gè)中間量,可不可以通過速度公式和位移公式消掉時(shí)間t從而直接找出位移與速度之間的關(guān)系呢?生:推導(dǎo)消去t后解得師:上式的特點(diǎn)是不涉及時(shí)間t,而只反映了位移,速度和加速度三者之間的依賴關(guān)系。因此假如在所解的問題中的已知量和待求量中都不涉及時(shí)間t,我們就可以運(yùn)用位移—速度關(guān)系式直接進(jìn)行求解,并且較方便!例題一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在以8m/s的初速度上拋的過程中做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為,求小球上升的最大高度。學(xué)生討論:小結(jié):通過本節(jié)的學(xué)習(xí),掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本公式:和在理解公式時(shí),一定要注意結(jié)合速度—時(shí)間圖象,掌握速度—時(shí)間圖象中“面積”的意義。在運(yùn)用公式求解時(shí),一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向?yàn)檎较?當(dāng)a與方向相同時(shí),a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律;當(dāng)a與方向相反,a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。代入公式求解時(shí),與正方向相同的物理量代入正值,與正方向相反的物理量代入負(fù)值。第四節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)三維目的知識(shí)與技能1.結(jié)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng),知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在抱負(fù)條件下的運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.能用打點(diǎn)記時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。3.知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同。4.掌握如何從勻變直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,并可以運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。5.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀測(cè)、概括能力。過程與方法1.由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,采用實(shí)驗(yàn)室的基本實(shí)驗(yàn)儀器—打點(diǎn)記時(shí)器,記錄下運(yùn)動(dòng)的信息,定量地測(cè)定重物自由下落的加速度,探究運(yùn)動(dòng)規(guī)律的同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究方法。2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力。3.引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)行簡(jiǎn)樸物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。4.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù),歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度變化的規(guī)律。5.教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中盡量為學(xué)生提供制定探究的機(jī)會(huì),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力去引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀測(cè)、思考、討論和交流。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的愛好,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力/。2.滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型—自由落體3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí),敢于提出與別人不同的見解。教學(xué)重點(diǎn)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握自由落體的速度和位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。自由落體的特性是初速度為零,只受重力作用(物體的加速度為自由落體加速度g)。教學(xué)難點(diǎn)是演示實(shí)驗(yàn)的技巧及規(guī)律的得出,介紹伽利略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及巧妙的推理。教具牛頓管、硬幣、小紙片、打點(diǎn)記時(shí)器、刻度尺、鐵架臺(tái)、紙帶、重物等課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)提問s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5引入新課演示:多種小物體的下落。我們都見過雨滴、雪片從天而降,樹葉飄落,蘋果墜地以及石子落入水井中,上述物體都是受到重力作用而豎直下落的。落體運(yùn)動(dòng):指出在地面附近的任何物體,脫離支持物后,豎直落向地面的運(yùn)動(dòng)叫做落體運(yùn)動(dòng)。研究落體運(yùn)動(dòng)對(duì)我們的生產(chǎn)和生活有非常重要的意義。如:我們通過墜落的石子來測(cè)量井口到水面的深度;飛機(jī)空投人員和貨品時(shí)使用降落傘以減小著地速度等都用上了自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。引入新課歷史回顧及實(shí)驗(yàn)演示1:取一枚硬幣,一枚與硬幣等大的紙片,讓它們從同一高度同時(shí)下落,觀測(cè)下落情況。結(jié)論:“物體越重,下落得越快”。1.亞里士多德(Aristotle)的結(jié)識(shí)從公元前4世紀(jì)至公元17世紀(jì),這種觀念統(tǒng)治了人們兩千數(shù)年之久。2.伽利略(Galileo)的奉獻(xiàn)(1638年)兩個(gè)物體mA>mB分別由同一高度下落,重的物體比輕的物體下落的快,當(dāng)把兩物體捆在一起仍從同一高度下落情況會(huì)是如何呢?結(jié)論:①整體分析:當(dāng)把兩個(gè)物體捆在一起時(shí)mC=mA+mB,由于新組成的物體比上述兩個(gè)物體中的任一個(gè)都重從而下落的應(yīng)最快。②局部分析:A物體下落的快,受到一個(gè)下落得慢的物體B的作用,結(jié)果就像一個(gè)大人拉著小孩向前跑,比單獨(dú)大人跑要慢,比小孩單獨(dú)跑要快同樣,他們的共同速度應(yīng)介于A、B兩物體之間即vA>vC>vB。伽利略用歸謬法巧妙地否認(rèn)了亞里斯多德的觀點(diǎn),從而得出結(jié)論:重物體不比輕物體下落得快。問題:到底是誰的觀點(diǎn)對(duì)呢?我們可做個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),試試看。演示2:取一顆小石子,一張比小石子重的大紙片,讓它們從同一高度同時(shí)下落,觀測(cè)下落情況。。結(jié)論:“觀測(cè)出小石子先著地,得出物體越輕下落越快?!毖菔?:取兩張完全相同的大紙片,它們的重力是相同的,這樣重力對(duì)下落的作用是相同的(采用控制變量法),再把其中的一張捏成紙團(tuán),讓它們從同一高度同時(shí)下落。結(jié)論:“觀測(cè)到紙團(tuán)先著地,重力相同的兩個(gè)物體下落快慢也許不同?!蔽矬w下落的快慢和物體的輕重關(guān)系比較復(fù)雜,既不能說越重越快,也不能說越輕越快,重力相同的兩個(gè)物體下落快慢也許不同。那么,除了物體的重力外,影響以上各實(shí)驗(yàn)物體下落快慢的因素還也許有什么呢?學(xué)生討論分析分析前面各實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的因素得出是空氣阻力的影響。影響空氣阻力大小的因素太復(fù)雜(物體形狀、速度大小、空氣密度等),引導(dǎo)得出最佳先研究在沒有空氣阻力的條件下的落體運(yùn)動(dòng)。問題與假設(shè)空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素,若消除空氣阻力,輕重物體的下落快慢會(huì)如何呢?思維靈敏的學(xué)生對(duì)觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)得到的現(xiàn)象進(jìn)行分析后會(huì)作出各種假設(shè),學(xué)生們爭(zhēng)論不休,期盼結(jié)論。演示4:取一枚硬幣,一枚與硬幣等大的紙片,將紙片捏成團(tuán)。讓硬幣與紙團(tuán)從同一高度同時(shí)自由下落?,F(xiàn)象:觀測(cè)到在空氣阻力可忽略時(shí),兩者幾乎同時(shí)著地。演示5:通過牛頓管來演示羽毛和錢幣下落的快慢現(xiàn)象:沒有抽氣時(shí),羽毛比錢幣下落慢得多,盡量抽空管內(nèi)空氣后,兩者幾乎同步下落,同時(shí)落到牛頓管的下端,硬幣落下有聲,眼可直接觀測(cè)雞毛下落。結(jié)論:物體下落過程的運(yùn)動(dòng)情況與物體的質(zhì)量無關(guān),沒有空氣阻力時(shí),羽毛和錢幣下落同樣快。引入自由落體運(yùn)動(dòng)的概念。一.自由落體運(yùn)動(dòng)1.定義:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。2.說明:自由落體運(yùn)動(dòng)是一種抱負(fù)化的運(yùn)動(dòng),在實(shí)際問題中有空氣時(shí),物體的密度不太小,速度不太大(H不太高),在空氣阻力遠(yuǎn)小于物體的重力,空氣阻力的作用可以忽略不計(jì)時(shí),落體運(yùn)動(dòng)可以近似當(dāng)作是自由落體運(yùn)動(dòng)。3.推論:在沒有空氣阻力時(shí),做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,在同一地點(diǎn)不同物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的情況都相同。二.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):(探索自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì))(說明下一節(jié)有關(guān)于伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程,請(qǐng)同學(xué)們閱讀)從實(shí)驗(yàn)中知道,自由落體運(yùn)動(dòng)是一種變速直線運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢?是一般的變速直線運(yùn)動(dòng),還是勻變速直線運(yùn)動(dòng)呢?(展示重物自由下落時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶)從紙帶可以看出,在相等的時(shí)間間隔里,小球下落的位移越來越大,表白小球在做加速運(yùn)動(dòng)。(演示實(shí)驗(yàn))運(yùn)用重物自由下落時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,測(cè)出有關(guān)的數(shù)據(jù),運(yùn)用結(jié)論ΔS=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=aT2,定量判斷出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),并求出加速度的大小(在解決紙帶是可以運(yùn)用投影,教師測(cè)量數(shù)據(jù),讓學(xué)生自己解決并得出結(jié)果)(教師小結(jié))1.結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。通過不同重量的物體在被抽掉空氣的玻璃管內(nèi)下落的情況的比較,可以得出的結(jié)論是:在沒有空氣阻力時(shí),做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,在同一地點(diǎn)不同物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的情況都相同,所以它們從靜止開始在相同時(shí)間里下落的位移必然相同,根據(jù)公式S=at2/2,得出自由落體運(yùn)動(dòng)的物體都具有相同的加速度。在同一地點(diǎn)的不同物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度均相同。自由落體加速度:(1)在同一地點(diǎn),不同物體作自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同,這個(gè)加速度叫自由落體加速度,也叫做重力加速度,通常用g表達(dá)。物體自由下落時(shí)速度變化的快慢都同樣。我們平時(shí)看到輕重不同,密度不同的物體下落時(shí)的快慢不同,加速度不同,那是由于它們受到的阻力不同的緣故。(2)不同的地理位置,重力加速度的大小不同,其大小與物體所在地球上的位置有關(guān),與離地面的高度也有關(guān)。在通常情況下,重力加速度取g=9.8m/s2,粗略計(jì)算時(shí)g?。纾?0m/s2。(3)重力加速度是矢量,它的方向總是豎直向下的,與重力方向相同。由于自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及其推論都合用于自由落體運(yùn)動(dòng),只要把V0取零,并且用g來代替加速度a就行了。三.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:1.規(guī)律:速度變化規(guī)律Vt=gt位移變化規(guī)律S=gt2/22.推論:Vt2=2gs=Vt/2=Vt中3.特點(diǎn):V1∶V2∶V3…=1∶2∶3…S1∶S2∶S3…=12∶22∶32…SⅠ∶SⅡ∶SⅢ…=1∶3∶5…ΔS=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=gT2例1。物體從離地h高處下落,它在落地前的1s內(nèi)下落35m,求物體下落時(shí)的高度及下落時(shí)間。解析:設(shè)下落時(shí)間為t,則有:最后1s內(nèi)的位移便是ts內(nèi)的位移與(t-1)s內(nèi)的位移之差:s=gt2-g(t-1)2代入數(shù)據(jù):35=5t2-t(t-1)2得t=4s下落時(shí)的高度h=gt2=80m例2:長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)桿AB,從靜步開始豎直落下,求它所有通過距下端h處的p點(diǎn)所用時(shí)間是多少?解析:由于細(xì)桿上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同,可以將整個(gè)桿轉(zhuǎn)化為一個(gè)點(diǎn),例如只研究A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。B下落h時(shí),桿開始過P點(diǎn),A點(diǎn)下落h+L時(shí),桿完全過P點(diǎn)。從A點(diǎn)開始下落至桿所有通過P點(diǎn)所用時(shí)間為t1=A點(diǎn)下落h所用時(shí)間,t2=桿通過P點(diǎn)所用的時(shí)間,t=t1–t2=通過草圖分清各階段運(yùn)動(dòng),然后用自由落體運(yùn)動(dòng)公式求解。鞏固應(yīng)用1.做一做:測(cè)定反映時(shí)間(詳見教材)(學(xué)生對(duì)這個(gè)小實(shí)驗(yàn)愛好極大,個(gè)個(gè)躍躍欲試,可多做幾位,g取10m/s2,教師必須先測(cè)算出一些數(shù)據(jù),做好準(zhǔn)備)2.某人要測(cè)一座高塔的高度,從這座塔頂上靜止釋放一個(gè)小石塊,測(cè)得石塊從釋放到落地時(shí)間是3.0s,問塔有多高?g取10m/s2。3.甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍,甲從H米高處自由落下,乙從2H米高處與甲同時(shí)自由下落,下面說法中對(duì)的的是:A:兩物體下落過程中,同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大。B:下落過程中,下落1s末時(shí),它們速度相同。C:下落過程中,各自下落1m時(shí),它們的速度相同。D:下落過程中,甲的加速度比乙的大。4.一個(gè)自由落體落至地面前最后一秒鐘內(nèi)通過的路程是全程的一半,求它落到地面所需的時(shí)間。解析:物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),第n秒通過的路程為sN,n秒內(nèi)通過的路程為sn,則物體在n-1秒內(nèi)通過的路程為sn-1,則根據(jù)題意,得【課堂小結(jié)】1.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種非常重要的運(yùn)動(dòng)形式,在現(xiàn)實(shí)生活中有許多落體運(yùn)動(dòng)可以當(dāng)作是自由落體運(yùn)動(dòng),研究自由落體運(yùn)動(dòng)有著普遍的意義。2.為了研究自由落體運(yùn)動(dòng),我們運(yùn)用了物理學(xué)中的抱負(fù)化方法,從最簡(jiǎn)樸、最基本的情況入手,抓住影響運(yùn)動(dòng)的重要因素,去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾,建立了抱負(fù)化的物理模型——自由落體運(yùn)動(dòng),并且研究了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,抱負(fù)化是研究物理問題常用的方法之一,在后面的學(xué)習(xí)中我們還要用到。3.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種簡(jiǎn)樸的基本的運(yùn)動(dòng)形式,拋體運(yùn)動(dòng)可以當(dāng)作是另一個(gè)運(yùn)動(dòng)形式與自由落體運(yùn)動(dòng)的合成,也就是說自由落體是研究其他拋體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),一定要抓住其產(chǎn)生的條件和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。四.作業(yè)課本47頁23教學(xué)后記:運(yùn)動(dòng)圖象專題目的1.知道幾種圖象的物理意義2.會(huì)由圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況3.能根據(jù)圖象判斷或求解圖象以外的物理量4.可以把一種圖象轉(zhuǎn)化成另一種圖象課時(shí)安排1課時(shí)課堂教學(xué)OAOABCDEx/my/mt1t2t3t4OABCDEt/sx/mt1t2t3t4OABCDEt/sv(m/s)圖象的意義:斜率的意義:A點(diǎn)的意義:AB表達(dá):BC表達(dá):CD表達(dá):D點(diǎn)的意義:DE表達(dá):例2.探究學(xué)習(xí)P35頁10.tt4ttt4t3t2t1vOA。車在0~t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在t1時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向B。在t2時(shí)刻A車速度為零,然后反向運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)C。t4時(shí)刻車追上車24682468OABCDEt/sx/m10-104例3.一做直線運(yùn)動(dòng)物體的x-t圖象如圖所示,畫出物體在8s內(nèi)的v-t圖象。242468OABCDEt/sv/(m/s)10-104例5.探究P247(軌跡圖)教學(xué)后記:追及問題和相遇問題專題目的:1.知道兩種問題的各種解決方法2.能歸納兩種問題的臨界條件3.理解數(shù)學(xué)方法和圖象法在解決物體問題中的重要性課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過程例1.(練習(xí)冊(cè)P41思維拓展)一輛汽車在十字路口等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以的加速度開始行駛,恰在這時(shí)一輛自行車以的速度勻速駛來,從后面趕過汽車,試求:(1)汽車從路口開動(dòng)后,在追上自行車之前通過多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多少?(2)什么時(shí)候汽車追上自行車,此時(shí)汽車的速度是多少?解法一、分析兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過程,找出兩者的位移、時(shí)間關(guān)系,用速度公式和位移公式進(jìn)行求解,這種解法的前提是要知道兩者距離最遠(yuǎn)的條件是兩者的速度相等。解法二、用相對(duì)運(yùn)動(dòng)求解,難點(diǎn)是要會(huì)求相對(duì)速度、相對(duì)加速度、及理解相對(duì)位移。(此種解法的合用環(huán)境是兩個(gè)或兩個(gè)以運(yùn)動(dòng)的物體)由此例還可以知道,所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式中的所有物理量必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的。v/(m/s)Ov/(m/s)O24t/s612解法四、用v-t圖象求解,如圖所示。例2.車從靜止開始以1m/s2的加速度前進(jìn),車后相距xo=25m處,與車運(yùn)動(dòng)方向相同的某人同時(shí)開始以6m/s的速度勻速追車,能否追上?若追不上,則人、車間的最小距離為多少?(P46例4)分析:四種解法與例1類似。歸納:(1)追和被追兩者的速度相等常是能追上、追不上、兩者距離有極值的臨界條件。(2)同向運(yùn)動(dòng)的物體追及即相遇,相向運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)各自的位移的絕對(duì)值之和等于開始時(shí)兩者之間的距離時(shí)即相遇。(3)不管用哪一種方法來解決追及和相遇問題,關(guān)鍵是要建立對(duì)的的運(yùn)動(dòng)圖景,搞清楚兩個(gè)物體之間的速度、位移和時(shí)間關(guān)系。作業(yè):1?;疖囈运俣葀1勻速行駛,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距x處有另一火車沿同方向以速度v2(對(duì)地,且v1>v2做勻速運(yùn)動(dòng),司機(jī)立即以加速度a緊急剎車。要使兩車不相撞,a應(yīng)滿足什么條件?(P45例3)2.甲、乙兩車同時(shí)、同地、同向出發(fā),甲以初速度16m/s、加速度2m/s2做勻減速運(yùn)動(dòng),乙以4m/s初速度、加速度1m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng),求:(1)兩車再次相遇前兩者間的最大距離?(2)兩車兩次再次相遇所需時(shí)間?(P48,12)可以規(guī)定學(xué)生用兩種方法求解。第三章3.1重力、基本互相作用知識(shí)與技能1.了解力是物體對(duì)物體的作用,力的作用是互相的,結(jié)識(shí)力能使物體發(fā)生形變或物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。知道力的三要素,會(huì)畫力的圖示和力的示意圖。2.知道重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。3.知道重力產(chǎn)生的因素及其定義。4.知道重心的含義。5.了解四種互相作用。過程與方法1.知道人類結(jié)識(shí)力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的。2.能通過探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)要素有關(guān)。3.能通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是互相的。4.自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板重心的實(shí)驗(yàn)鍛煉自己的動(dòng)手能力,并通過重心的概念滲透“等效代換”的物理方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲,激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí)。通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。2.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀測(cè)分析問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)1.力的概念,圖示及力的作用效果。2.重力的概念及重心的理解。教學(xué)難點(diǎn)1.力的概念。2.重心的概念和位置。教學(xué)過程新課教學(xué)引入:在足球場(chǎng)上,守門員大腳開球,球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng);守門員接住球時(shí),球由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止;運(yùn)動(dòng)員用頭頂球,球的方向改變了。用勁折木條,木條彎曲了,這些都是什么現(xiàn)象,是什么因素導(dǎo)致的呢?引入新課=1\*CHINESENUM3一、力和力的圖示演示1、用手壓鋸條、拉皮筋等,學(xué)生觀測(cè)現(xiàn)象,是什么因素導(dǎo)致這種變化呢?演示2、扔掉手中的粉筆,拖動(dòng)桌面上的書等,又有什么現(xiàn)象,又是什么因素引起這樣的變化呢?鋸條、皮筋的形狀發(fā)生了改變,粉筆、書的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,這些都是由于這些物體受到了其他物體的力的作用的結(jié)果。在物理學(xué)中,人們把改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),產(chǎn)生形變的因素,即物體與物體之間的互相作用稱作力。力的定義:物體與物體之間的互相作用。問題:力可以離開物體而單獨(dú)存在嗎?(1)、力的物質(zhì)性力是物體對(duì)物體的作用,有力就有受力物體和施力物體,兩者是同時(shí)存在的,不分先后。在研究某物體時(shí),我們把它叫做受力物體,對(duì)它作用的物體叫做施力物體。不是有生命的物體才干作為施力物體,施力物體和受力物體不是絕對(duì)的,在研究不同問題時(shí),同一物體有時(shí)是受力物體,有時(shí)是施力物體。問題:我們用手拍打桌子時(shí),是手給桌子一個(gè)力,可為什么我們的手也會(huì)感到疼痛呢?(讓學(xué)生用力打桌子,體會(huì)手的感覺)(2)、互相性力是物體間的互相作用,甲對(duì)乙有作用力,同時(shí)乙對(duì)甲也有力的作用,力的作用是互相的。問題:用大小相等的力沿不同的方向拖動(dòng)桌面上的書,書的運(yùn)動(dòng)同樣嗎?(3)、矢量性力是有大小和方向的物理量(矢量),力的作用效果不僅與其大小有關(guān),也與方向有關(guān)。問題:力的作用效果有那些?舉例說明。2、力的作用效果力可以使物體發(fā)生形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(涉及速度的大小和方向)。演示:關(guān)門時(shí),在不同的地方施加不同方向和大小的力,產(chǎn)生的效果不同樣,說明了力的作用效果與那些因素有關(guān)?力的三要素大小、作用點(diǎn)、方向問題:我們可以如何把力的三要素完整的表達(dá)出來呢?力的圖示和示意圖例:一物體重150N,畫出繩子對(duì)物體的拉力的圖示。有時(shí)只需要畫出力的示意圖,即只畫出力的作用點(diǎn)和方向,表達(dá)這個(gè)物體在這個(gè)方向上受到了力。力的單位:牛頓符號(hào)N演示:豎直上拋一粉筆頭,結(jié)果它會(huì)落在地上,粉筆為什么會(huì)掉下來呢?二、重力拋向空中的物體會(huì)落回地面,地球在自轉(zhuǎn)而海水不會(huì)灑向太空,都是地球與他們之間存在著互相吸引的作用。重力的產(chǎn)生:地面附近的物體,由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。說明:(1)重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的,但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力。(2)在地球表面附近的物體都要受到重力作用,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受到其他力等情況無關(guān)。重力的大小重力的大小可以根據(jù)公式G=mg計(jì)算,其中g是我們以前所學(xué)的自由落體加速度,它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān),當(dāng)高度增長(zhǎng)時(shí)g的值減小,當(dāng)緯度增長(zhǎng)時(shí),g值增大。測(cè)量問題:如何測(cè)重力的大小?重力仍可以用彈簧秤測(cè)量,但在操作的過程中要注意彈簧秤要保持豎直、靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù)。方向例舉一些生活中的小例子,引導(dǎo)學(xué)生找到重力的方向是豎直向下的。豎直向下(不能說是垂直向下也不能說是指向地心)作用點(diǎn)(1)重心:物體的各部分都受到重力的作用,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中于一點(diǎn)(即重心)。重心是重力的等效作用點(diǎn)。(2)重心位置的擬定問題:質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則的物體,重心是如何擬定的呢?a.質(zhì)量分布均勻的物體(也稱勻質(zhì)物體),且形狀規(guī)則,重心就是其幾何中心。如:均勻細(xì)直棒的重心在棒的中點(diǎn),均勻球體的重心在球心,均勻圓柱的重心在軸線的中心。討論:對(duì)于非勻質(zhì)物體和形狀不規(guī)則的物體的重心如何決定呢?b.非勻質(zhì)物體和不規(guī)則的物體的重心,不僅與形狀有關(guān)還與物體內(nèi)的質(zhì)量分布有關(guān)。演示懸掛法和支撐法找重心(合用于薄板)原理:拉力(或支持力)與重力是對(duì)平衡力,繩的反向延長(zhǎng)線必過重心三、四種互相作用力(自學(xué))問題:自然界中存在著哪幾種互相作用,其區(qū)別是什么?萬有引力互相作用存在于一切物體之間,互相作用強(qiáng)度隨距離增大而減小。電磁互相作用存在于電荷之間和磁體之間,他們的本質(zhì)是相同的強(qiáng)互相作用和弱互相作用作用范圍小,但弱互相作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)互相作用的10-12小結(jié)力在我們初中已接觸過,但其概念的理解仍是難點(diǎn),關(guān)鍵是在于力是物體間的互相作用這一問題上,并且兩個(gè)力的地位是相同的。重力的學(xué)習(xí)中,重點(diǎn)應(yīng)放在重心上。作業(yè)布置課本57頁12教學(xué)后記:3.2彈力知識(shí)與技能1.知道彈力產(chǎn)生的條件。2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向。3.知道形變?cè)酱髲椓υ酱?,知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,即胡克定律。?huì)用胡克定律解決有關(guān)問題。過程與方法1.通過歸納得出彈力產(chǎn)生的條件是物體發(fā)生彈性形變。2.學(xué)會(huì)用放大的方法去觀測(cè)微小形變。3.知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解決常用的方法,嘗試作用圖象法解決數(shù)據(jù)。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.真實(shí)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),體會(huì)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度在探究過程的重要作用。2.從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)胧郑囵B(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的世界觀。教學(xué)重點(diǎn)1.彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。2.彈力大小的計(jì)算。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。教學(xué)難點(diǎn)彈力有無的判斷及彈力方向的判斷。教具刻度尺、鋼鋸條、彈簧、彈簧稱及鉤碼(多組)、帶有橡皮塞的橢圓形玻璃瓶、激光器、平面鏡及支架。教學(xué)過程引入問題:作用在物體上的力可以產(chǎn)生哪些作用效果?答:改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體發(fā)生形變。問題:能不能列舉一些外力使物體發(fā)生形變的例子。學(xué)生活動(dòng)教師分析:發(fā)生形變的物體會(huì)對(duì)施加外力的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力,也就是我們這節(jié)課要研究的問題。一、彈性形變演示:用彈簧、橡皮筋、塑料直尺演示,(1)改變外力大小,觀測(cè)形變量的大小。(2)當(dāng)外力撤去后物體可以恢復(fù)原狀。問題:若拉彈簧的力過大,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。小結(jié)1.發(fā)生形變的物體假如在撤去外力后可以恢復(fù)原狀,這樣的形變叫做彈性形變。2.發(fā)生彈性形變的物體對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力叫做彈力。所以,產(chǎn)生彈力的條件是:互相接觸且發(fā)生彈性形變。3.在物體的彈性限度內(nèi),物體的形變量越大,彈力越大。演示1.用激光器和平面鏡演示桌面的微小形變。2.用橢圓形的瓶子演示瓶子的微小形變。小結(jié):通過以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn),要知道“放大”這種研究物理問題的科學(xué)方法。二、幾種彈力1.桌面和放在桌子上的藍(lán)球或足球。分析藍(lán)球或足球的形變情況,判斷球?qū)ψ烂娴膹椓Ψ较?。根?jù)前面的實(shí)驗(yàn)知道,桌面因發(fā)生形變而對(duì)球產(chǎn)生一個(gè)向上的彈力。由上面的分析可知:壓力和支持力都是彈力,它們的方向都垂直于物體的接觸面。2.繩子的拉力當(dāng)用外力拉繩子時(shí),繩子將伸長(zhǎng),由于要恢復(fù)原狀,因而對(duì)施加外力的物體產(chǎn)生一個(gè)力的作用,這個(gè)力沿著繩指向繩子收縮的方向。三、胡克定律發(fā)生彈性形變的物體形變量越大,彈力越大,但彈力與形變量的定量關(guān)系通常比較復(fù)雜,而彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量的關(guān)系則比較簡(jiǎn)樸。問題:要想研究彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的定量關(guān)系,需要哪些器材?如何實(shí)驗(yàn)?如何解決實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得到規(guī)律?學(xué)生活動(dòng):分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分析學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:彈簧發(fā)生形變時(shí),彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比,即F=kx。說明:1。式中的k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是N/m。2.式中的x是彈簧的形變量而不是彈簧的長(zhǎng)度。3.上式的合用條件是在彈簧的彈性限度內(nèi)。四、鞏固練習(xí)1.如何制作一個(gè)彈簧稱。重要考察學(xué)生的應(yīng)用能力。2.要測(cè)量一個(gè)準(zhǔn)確彈簧稱內(nèi)彈簧的勁度系數(shù),說出至少需要的器材。重要考察學(xué)生的審題能力。3.問題與練習(xí)第3題,五、布置作業(yè)問題與練習(xí)第4題。課外訓(xùn)練1.關(guān)于彈力,下列說法對(duì)的的是彈力的大小總等于物體自身的重力彈力的大小總與物體自身重力的大小成正比物體只要互相接觸就存在彈力彈力產(chǎn)生在直接接觸并且發(fā)生形變的物體之間2.畫出圖中物體A所受彈力的示意圖.甲x/mF/N0.1甲x/mF/N0.10.20.30.4O123456乙 教學(xué)后記:3.3摩擦力知識(shí)與技能1.知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件,結(jié)識(shí)滑動(dòng)摩擦的規(guī)律,能運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力公式來計(jì)算滑動(dòng)摩擦力。2.結(jié)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律,知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值,根據(jù)平衡條件計(jì)算靜摩擦力。過程與方法1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力。2.通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)愛好。2.在研究問題時(shí),要培養(yǎng)突出重要矛盾,忽略次要因素的思維方法。教學(xué)重點(diǎn)滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算以及方向的判斷靜摩擦力有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷教學(xué)難點(diǎn)靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷課時(shí):2課時(shí)第一課時(shí):靜摩擦力教學(xué)過程:[新課引入]生活中摩擦無處不在,同學(xué)們舉例說明(學(xué)生活動(dòng))滾動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力摩擦力分類:vvF一.靜摩擦力FFF桌子靜止在水平地面上,有無靜摩擦力?桌子靜止在斜面上,有無靜摩擦力?手推桌子,桌子與地面有無靜摩擦力?1.摩擦力的概念(以手推桌子為例)①開始用很小的推力,推不動(dòng),分析桌子受力情況。②再用稍大的力去推,還是靜止不動(dòng),分析受力情況③繼續(xù)增大推力,講桌開始運(yùn)動(dòng),分析受力情況。分析:桌子在推力作用下相對(duì)地面靜止,但在沿這個(gè)力的方向上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),就是由于桌子跟地板之間發(fā)生了摩擦。這個(gè)摩擦力和推力都作用在桌子上,他們的大小相等,方向相反,彼此平衡,因此桌子保持不動(dòng),這時(shí)發(fā)生的摩擦叫靜摩擦力。結(jié)論:兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2.摩擦力的產(chǎn)生條件:粗糙,有彈力,有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。3.探究靜摩擦力大小與什么有關(guān)(學(xué)生活動(dòng))靜摩擦力的大小與外力有關(guān)4.方向:總是跟接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)的方向相反5.最大靜摩擦力就是物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的最小推力。書P61實(shí)驗(yàn)結(jié)論:靜摩擦力隨著推力的增大而增大,它的極限值就是最大靜摩擦力??梢?,靜摩擦力的大小在一個(gè)范圍內(nèi):0<F靜≤Fmax6.關(guān)于靜摩擦力有無的判斷方法一:根據(jù)初中學(xué)過的二力平衡條件方法二:假設(shè)法例:斜面上有一物體,質(zhì)量為m,在斜面上靜止不動(dòng),m受摩擦力嗎?為什么?7.靜摩擦力的作用拿在手中的東西不會(huì)滑落F把線織成布,用布縫衣服,也是靠紗線之間的靜摩擦力的作用。F例:如圖,物體在F的作用下靜止,當(dāng)F的大小變化時(shí),分析物體所受的靜摩擦力情況。二.滑動(dòng)摩擦力以手推桌為例,繼續(xù)增大推力直到桌子開始運(yùn)動(dòng),一旦物體運(yùn)動(dòng)物體就受滑動(dòng)摩擦力運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下,是由于受到摩擦力。1.滑動(dòng)摩擦力的概念:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候,會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力。2.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件:粗糙,有彈力,有相對(duì)運(yùn)動(dòng)3.實(shí)驗(yàn)探究:滑動(dòng)摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)?猜想:(學(xué)生活動(dòng))粗糙限度,正壓力,材料等實(shí)驗(yàn)證明:滑動(dòng)摩擦力的大小與互相之間的正壓力FN成正比,還與接觸面的粗糙限度、材料有關(guān)。4.大量實(shí)驗(yàn)表白,滑動(dòng)摩擦力大小與壓力成正比。數(shù)學(xué)表達(dá)式:F=μFNF為摩擦力,FN為壓力(對(duì)物體表面垂直的作用力),μ為動(dòng)摩擦因數(shù).其數(shù)值與接觸面的材料、接觸面的粗糙限度有關(guān),沒有單位。v5.方向:總是跟接觸面相切,跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。vF例:物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng),物體的重力為10N,物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2,求物體所受的滑動(dòng)摩擦力。F解:此時(shí),物體與地面之間壓力的大小等于物體重力的大小。所以滑動(dòng)摩擦力F滑=μFN=μG=0.2×10N=2N方向水平向左學(xué)生練習(xí)若該物體在F=40N的作用下沿墻下滑,物體與墻之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2,求物體所受的滑動(dòng)
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