新生高一物理導(dǎo)學(xué)

新高理學(xué)課型示《時(shí)間和移》〖目標(biāo)領(lǐng)〗1.了解時(shí)刻與時(shí)間間隔的區(qū)別和聯(lián)系，會(huì)識(shí)別時(shí)間間隔和時(shí)刻。2.理解位移概念，知道位移是矢量，會(huì)用有向線段表示位移的大基本目標(biāo)

小和方向。3.知道矢量與標(biāo)量運(yùn)算的差異，會(huì)進(jìn)行一維情況下的矢量運(yùn)算。4.了解位置、位移、路程等概念的區(qū)別與聯(lián)系。5.知道時(shí)刻與位置，時(shí)間間隔與位移、路程之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。發(fā)展目標(biāo)掌握位移大小與路程相等的條件；掌握二維情況下的位移運(yùn)算。〖教學(xué)程〗“時(shí)間”是人類(lèi)親密的朋友，它與人們的生活息息相關(guān)，無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不有．要點(diǎn)一時(shí)刻和時(shí)間1、時(shí)刻與時(shí)間時(shí)刻：在時(shí)間坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)于一點(diǎn)，是一個(gè)描述狀態(tài)的物理量。時(shí)間個(gè)時(shí)刻的間隔時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)于一段一個(gè)描述過(guò)程的物理量。如圖，建立時(shí)間軸，認(rèn)真體會(huì)“初、內(nèi)、末”的物理意義，并將空框補(bǔ)充完整。前3s內(nèi)第1s內(nèi)

第2s內(nèi)

?

第s內(nèi)

t/s第1s初

第1s末

？

？

第(n

1)s末

?第2s初

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？

第s初

？〖自己手〗下列說(shuō)法中指的是時(shí)間的有____________,指的是時(shí)刻的有____________。A．第5秒內(nèi)B.第6秒初C.前2秒內(nèi)D.3末E.最后一秒內(nèi)F.第三個(gè)2秒G.第五個(gè)1秒的時(shí)間中點(diǎn)。〖對(duì)應(yīng)練〗關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是【】A．物體在5s時(shí)就是指物體在5s末時(shí)，指的是時(shí)刻。B．物體在5s時(shí)就是指物體在5s初時(shí)，指的是時(shí)刻。C．物體在5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這時(shí)間。D．物體在第5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s的這1s的時(shí)間。要點(diǎn)二路程和位移1、路程：質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，它只有大小沒(méi)有方向，1

是標(biāo)量。2、位移：是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離位移的方向由初位置指向末位置位移只取決于初末位置與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。3、位移和路程的區(qū)別：4、一般來(lái)說(shuō)，位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)大小才等于路程?！甲约菏帧嚼顦?lè)同學(xué)從操場(chǎng)中心出發(fā)，向東走了，到達(dá)A處，然后又向北走了8m，到達(dá)。試用有向線段表示他第次、第2次和兩次走的合位移，三個(gè)位移的大小各是多少？〖對(duì)應(yīng)練〗1．以下說(shuō)法中正確的是【】A．兩個(gè)物體通過(guò)的路程相同，則它們的位移的大小也一定相同。B．兩個(gè)物體通過(guò)的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。C．一個(gè)物體在某一運(yùn)動(dòng)中，位移大小可能大于所通過(guò)的路程。D．若物體做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小就等于路程。2．如圖甲，一根細(xì)長(zhǎng)的彈簧系著一個(gè)小球放在光滑的桌面上手握小球把彈簧拉長(zhǎng)放手后小球便左右來(lái)回運(yùn)動(dòng)，B為小2

21xxO121xxO1球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置小球向右經(jīng)過(guò)中間位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)其經(jīng)過(guò)各點(diǎn)的時(shí)刻如圖乙所示。若測(cè)得OA=OC=7cm，AB=3cm則自0時(shí)刻開(kāi)始：a0.2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是______向向______過(guò)的路程是_______．b0.6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_______向向______過(guò)的路程是______．c．0.8s內(nèi)小球發(fā)生的位移是______，經(jīng)過(guò)的路程是_____．d1.0s小球發(fā)生的位移大小是______方向向_____經(jīng)過(guò)的路程是______．要點(diǎn)三矢量和標(biāo)量1．標(biāo)：只有大小而沒(méi)有方向的物理量．如：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、路程、溫度、功、能量等．2矢量：有大小和方向的物理量，位移、力、速度等．3算法則：量相加與標(biāo)量相加遵守不同的法則，兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)相加的法則，矢量相加的法則與此不同，將在后面學(xué)習(xí)。要點(diǎn)四直線運(yùn)動(dòng)的置和位描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移，只需建立一維的坐標(biāo)軸，用坐標(biāo)表示位置，用坐標(biāo)的變化量表示位移．注意坐標(biāo)的變化量的正負(fù)表示位移的方向，坐標(biāo)的變化量為正，表示位移方向與x正方向相同，坐標(biāo)的變化量為負(fù)，表示位移方向與正方向相反．〖自己手〗我們規(guī)定Δx=x-x，如x>x，即x0，則表2示質(zhì)點(diǎn)位移方向沿x；如x<x，即Δx0，則表示質(zhì)點(diǎn)位移21方向沿x。ΔxA〖對(duì)應(yīng)練〗上述坐標(biāo)系中，如果某個(gè)質(zhì)點(diǎn)初位置的坐標(biāo)是x，位置的坐標(biāo)是1x=3m，它的位移是=，請(qǐng)畫(huà)出示意圖。2〖基礎(chǔ)測(cè)〗1、以下說(shuō)法指時(shí)間的是【】A、某場(chǎng)考試時(shí)間為2小時(shí)B、1997年7月1日零時(shí)中國(guó)對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán)C、今明兩天的天氣由晴轉(zhuǎn)陰D、列車(chē)于15：達(dá)到終點(diǎn)站2、關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法正確的是【】A、物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程就是位移B、物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小C、物體通過(guò)一段路程，其位移可能為零D、物體通過(guò)的路程不相同，但位移可能相同

x3、一質(zhì)點(diǎn)在x上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表，則此質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后：ts）0

1

2345末x（）05-4-1-713

（1）哪幾秒內(nèi)的位移最大?【】A、1sB、2sC、3sD、4s（2）第幾秒內(nèi)的位移最大?【】A、第1sB、第2sC、第3sD、第4s（3）幾秒內(nèi)的路程最大?（）A、1sB、2sC、4sD、5s（4）第幾秒內(nèi)的路程最大?【】A、第1sB、第2sC、第3sD、第4s小資料神十航天員2013年6月20日上午10點(diǎn)在太空給地面的學(xué)生講課，此次太空授課主要面向中小學(xué)生使其了解失重條件下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)液體表面張力的作用加深對(duì)質(zhì)量重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解航天員將進(jìn)行在軌講解和實(shí)驗(yàn)演示，并與地面師生進(jìn)行雙向互動(dòng)交流。中文名太空授課

主講：王亞平時(shí)間：

2013年6月20日上午十失重條件下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)內(nèi)容：點(diǎn)等地點(diǎn)：太空——天宮一號(hào)形式：天地互動(dòng)授課內(nèi)容1.2.3.4.

實(shí)驗(yàn)一：質(zhì)量測(cè)量實(shí)驗(yàn)二：?jiǎn)螖[運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)三：陀螺運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)四、五：制作水膜、水球基本簡(jiǎn)太空授課：中國(guó)載人航天工程新聞發(fā)言人武平表示：“航天員將首次面向中小學(xué)生開(kāi)展太空授課和天地互動(dòng)交流等科普教育活動(dòng)，這將成為神舟十號(hào)飛行任務(wù)的一大亮點(diǎn)?！鄙袷教靻T2013年6月20日上點(diǎn)在太空給地面的學(xué)生講課次太空授課主要面向中小學(xué)生，使其了解失重條件下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、液體的表面張力作用，加深對(duì)質(zhì)量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解航天員將進(jìn)行在線講解和實(shí)驗(yàn)演示并與地面師生進(jìn)行雙向互動(dòng)交流。授課人王亞平：授課主講。聶海勝：授課助講兼指令官。張曉光：攝像?；顒?dòng)情4

天宮一號(hào)運(yùn)行在預(yù)定的交會(huì)對(duì)接軌道上狀態(tài)穩(wěn)定設(shè)備工作正常推進(jìn)劑等消耗性資源充足滿足交會(huì)對(duì)接任務(wù)要求和航天員進(jìn)駐條件武平表示本次科普教育活動(dòng)將在組合體運(yùn)行期間擇機(jī)進(jìn)行具體時(shí)間將綜合考慮飛行任務(wù)安排航天員作息情況和測(cè)控通信等保障條件最終確定屆時(shí)將通過(guò)媒體全程直播這次活動(dòng)。武平介紹說(shuō)次科普教育活動(dòng)是中國(guó)利用載人航天活動(dòng)普及航天知識(shí)的一次嘗試，希望通過(guò)開(kāi)展此類(lèi)科普教育活動(dòng)進(jìn)一步激發(fā)廣大中小學(xué)生對(duì)宇宙空間的向往、對(duì)學(xué)習(xí)科技知識(shí)的熱情。女航天員王亞平將成為中國(guó)境內(nèi)的第一位“太空老師”對(duì)于她的授課內(nèi)容武平介紹主要是使中小學(xué)生了解微重力環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)了解液體表面張力的作用加深對(duì)質(zhì)量重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解航天員將進(jìn)行在線講解和試驗(yàn)演示，并與地面師生開(kāi)展雙向互動(dòng)交流?！跋Ｍㄟ^(guò)此次活動(dòng)，讓中小學(xué)生走近航天、了解航天、熱愛(ài)航天?！蔽淦秸f(shuō)。授課時(shí)2013年6月20日上午十點(diǎn)零四分零秒到十點(diǎn)五十五分零秒共五十一分鐘。講課背太空授課是指在太空中進(jìn)行科普教育活動(dòng)通過(guò)天地互動(dòng)的形式展示一些奇特的物理現(xiàn)象。授課目的是讓廣大青年朋友一起去感知、探索神奇而美妙的太空，獲取知識(shí)和快樂(lè)。2013年6月中旬，中國(guó)女航天員王亞平（女飛行員）在中國(guó)首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)上為中小學(xué)生授課，成為中國(guó)首位“太空教師”。為了做好本次科普教育活動(dòng)中國(guó)載人航天工程辦公室聯(lián)合教育部中國(guó)科協(xié)和中央電視臺(tái)等部門(mén)對(duì)活動(dòng)進(jìn)行了系統(tǒng)周密的策劃完成了課件教具制作和地面課堂的準(zhǔn)備工作航天員也進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練本次活動(dòng)將在組合體運(yùn)行期間擇機(jī)進(jìn)行具體時(shí)間將綜合考慮飛行任務(wù)安排航天員作息情況和測(cè)控通信等保障條件來(lái)最終確定。授課內(nèi)王亞平太空授課內(nèi)容主要是使中小學(xué)生了解微重力環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，神舟十號(hào)指令長(zhǎng)聶海勝首先做了一個(gè)“太空打坐”原因：由于處于失重環(huán)境，幾乎沒(méi)有重力，所以此時(shí)人不受外力作用，因而可以定于空中不動(dòng)。（牛頓第一定律）實(shí)驗(yàn)一質(zhì)量測(cè)量在失重的太空地面的測(cè)重不再奏效那么，航天員想知道自己是胖了還是瘦了？怎么稱重呢？”太空教師王亞平問(wèn)。5

在天宮一號(hào)有一樣專門(mén)的“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”“太空授課”的助教聶海勝將自己固定在支架一端王亞平將連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的彈簧拉到指定位置松手后拉力使彈簧回到初始位置。這樣，就測(cè)出了聶海勝的質(zhì)量——千克。揭秘：牛頓第二定律對(duì)這個(gè)問(wèn)題，王亞平就有解釋，“其實(shí)，就是牛頓第二定律。”也就是，物體受到的力=質(zhì)量×加速度。如果知道力和加速度，就可算出質(zhì)量，“彈簧凸輪機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生恒定的力。也就是，剛才將助教拉回至初始位置的力。此外，還設(shè)計(jì)一個(gè)光柵測(cè)速系統(tǒng)，可測(cè)出身體運(yùn)動(dòng)的加速度?！碧丶?jí)教師駱興高：用光柵測(cè)速裝置測(cè)量出支架復(fù)位的速度v和時(shí)間t，計(jì)算出加速度（a=v/t），就能夠計(jì)算出物體的質(zhì)量m=F/a。牛頓第二定律是一個(gè)在一切慣性空間內(nèi)普遍適用的基本物理定律因物體的引力環(huán)境速度而改變，因此在太空和地面都是成立的。實(shí)驗(yàn)二單擺運(yùn)動(dòng)T形支架上，細(xì)繩拴著一顆小球。這是物理課上常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)裝置——單擺。王亞平將小球拉升至一定高度后放掉球像著了魔似的很慢的速度擺動(dòng)后，王亞平用手指輕推小球，小球開(kāi)始繞著支架的軸心不停地做圓周運(yùn)動(dòng)。揭秘：太空失重浙大航空航天學(xué)院專家在地面單擺的運(yùn)動(dòng)周期與擺的長(zhǎng)度力和加速有關(guān)。但在失重的狀態(tài)，沒(méi)有了回復(fù)力，鋼球就靜止在原始位置。這時(shí)，細(xì)繩并沒(méi)有給球拉力。手推小球相當(dāng)于給了小球一個(gè)初始速度同時(shí)細(xì)繩又給小球提供了拉力細(xì)繩拉力平衡離心力小球便繞著支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)如果沒(méi)有細(xì)繩的拉力小球就做勻速直線運(yùn)動(dòng)。而在地面，空氣的阻力使物體的速度越來(lái)越慢，重力則使物體向下掉。實(shí)驗(yàn)三陀螺運(yùn)動(dòng)王亞平取出一個(gè)陀螺，用手輕推，陀螺竟然翻滾著向前，行進(jìn)路線變幻莫測(cè)。隨后她又取出一個(gè)陀螺抽動(dòng)它后再用手輕推陀螺沿著固定的軸向向前飛去。揭密：角動(dòng)量守恒特級(jí)教師駱興高轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺具有定軸性何為“定軸性”？就是當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)在沒(méi)有任何外力矩作用在陀螺儀上時(shí)陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸在慣性空間中的指向保持穩(wěn)定不變的特性也稱為穩(wěn)定性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量愈大穩(wěn)定性愈好轉(zhuǎn)子角速度愈大穩(wěn)定性愈好定軸性遵守角動(dòng)量守恒定律——在沒(méi)有外力矩作用的情況下物體的角動(dòng)量會(huì)保持恒定航天員瞬時(shí)施加的干擾力不能產(chǎn)生持續(xù)的力矩由于角動(dòng)量守恒高速旋轉(zhuǎn)陀螺的旋轉(zhuǎn)軸就不會(huì)發(fā)生很大改變而這一點(diǎn)在地面上之所以很難實(shí)現(xiàn)并不是因?yàn)榻莿?dòng)量守恒定理不成立而是因?yàn)橥勇菖c地面摩擦產(chǎn)生的干擾力矩等因素改變了陀螺的角動(dòng)量其旋轉(zhuǎn)速度逐漸降低，不能很好地保持旋轉(zhuǎn)方向。實(shí)驗(yàn)四五：制作水、水球6

（太空授課模擬圖）這是同學(xué)們最感興趣，也是最神奇的實(shí)驗(yàn)。一個(gè)金屬圈插入飲用水袋并抽出后，形成了一個(gè)水膜。這在地面，難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橹亓?huì)將水膜四分五裂。那么，這個(gè)水膜結(jié)實(shí)嗎？輕晃金屬圈，水膜并未破裂，而是甩出了一個(gè)小水滴。再往水膜表面貼上一片畫(huà)有中國(guó)結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好。更奇跡的時(shí)刻：在第二個(gè)水膜上，用飲水袋不斷注水膜很快長(zhǎng)成一個(gè)晶瑩剔透的大水球。水球內(nèi)有連串的氣泡，用針筒取出，水球卻不受任何破壞。最后，王亞平注入紅色液體，紅色慢慢擴(kuò)散，水球變成了一枚美麗的“紅寶石”揭秘液體表面張力浙大航空航天學(xué)院的專家液體表面層內(nèi)分子間存在著的相互吸引力就是表面張力它能使液面自動(dòng)收縮表面張力是由液體分子間很大的內(nèi)聚力引起的太空與地面液滴產(chǎn)生表面張力的原理以及表面張力大小都是一樣的。只是，在失重的狀態(tài)下，表面張力表現(xiàn)更為明顯。失重時(shí)水珠之間沒(méi)有了重力的擠壓液滴在表面張力的作用下都形成了最完美的球形。特級(jí)教師駱興高液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層叫做表面層表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏分子間的距離比液體內(nèi)部大一些分子間的相互作用表現(xiàn)為引力致表面就像一張繃緊的橡皮膜種促使液體表面收縮的繃緊的力，就是表面張力微觀表現(xiàn)為分子引力宏觀體現(xiàn)即液體表面的張力當(dāng)針尖戳入水球時(shí)，水的表面張力依然存在，故水球不被破壞。老師學(xué)將“天地對(duì)”為配合此次太空授課活動(dòng)，中國(guó)載人航天工程網(wǎng)在今年5月24日至6月10日期間舉辦了“我問(wèn)航天員”——太空授課大型問(wèn)題征集活動(dòng)，收集中小學(xué)生朋友對(duì)載人航天科技、航天飛行、空間科學(xué)及航天員太空工作、生活等領(lǐng)域的提問(wèn)。已經(jīng)征集到數(shù)千個(gè)相關(guān)問(wèn)題。這些問(wèn)題，除了部分由參與過(guò)飛行任務(wù)的航天員或航天專家在活動(dòng)后期以訪談、文字或“微訪談”方式回答外，還將在此次太空授課中提交給神舟十號(hào)的三位航天員在太空予以解答。此外，還將挑選2-3名熱心提問(wèn)的中學(xué)生到太空授課的地