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文檔簡介
1、1.1質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系一、教學(xué)目標(biāo)(三維)1知識(shí)與技能:(1)理解質(zhì)點(diǎn)的概念,并能明確物體在什么情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)(2)知道實(shí)際選取參考系時(shí)的原則;知道對同一物體選擇不同的參考系時(shí),觀察的結(jié)果可能不同;能在具體問題中分辨出參考系是何物體;沒特別說明時(shí),參考系就是指地球或大地(3)知道坐標(biāo)系的概念,知道并能夠運(yùn)用坐標(biāo)系定量、準(zhǔn)確描述物體的位置和位置的變化2過程與方法:(1)領(lǐng)悟質(zhì)點(diǎn)概念的提出和分析、建立的過程,知道它是一種科學(xué)的抽象(2)了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn),初步掌握科學(xué)抽象這種普遍的研究方法(3)通過數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)中的作用3情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)通過觀察、
2、探究體驗(yàn),使之樂于探索自然現(xiàn)象和生活中的物理學(xué)道理(2)通過小組討論,培養(yǎng)學(xué)生相互合作、共同探索的團(tuán)隊(duì)精神,并使學(xué)生學(xué)會(huì)合作與交流(3)體驗(yàn)研究問題的方法,學(xué)會(huì)在研究問題中突出主要矛盾的哲學(xué)價(jià)值觀,并滲透德育教育二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略:重點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)概念的理解、參考系的選取、坐標(biāo)系的建立(后續(xù))教學(xué)策略:通過觀察、思考、討論和實(shí)例分析來加深理解2教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略:難點(diǎn):理想化模型的建立、判斷及相應(yīng)的思想方法;運(yùn)動(dòng)相對性題目教學(xué)策略:通過問題的討論,在原有認(rèn)知水平上進(jìn)一步深化拓寬,達(dá)到攻克難點(diǎn)三、設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“創(chuàng)設(shè)情景(大量貼近實(shí)際學(xué)生生活的問題情景),提出問題觀察思考,自
3、主探索討論交流,總結(jié)歸納”為教學(xué)結(jié)構(gòu),采用“交流互動(dòng)”的探究模式進(jìn)行教學(xué)四、教學(xué)資源 1演示器材:模型小汽車、乒乓球2圖片資料:“神舟”號發(fā)射、返回過程、GPS定位器、飛機(jī)空投、火車五、板書設(shè)計(jì)1.1質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系1、質(zhì)點(diǎn):(1)定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)(沒有大小、形狀但有質(zhì)量的點(diǎn))(2)實(shí)物簡化為質(zhì)點(diǎn)的條件:物體的大小和形狀對研究的問題的影響可忽略不計(jì)(3)質(zhì)點(diǎn)是個(gè)理想化的物理模型,實(shí)際不存在(理想模型:抓住主要特征,忽略次要因素)2、參考系:(1)定義:選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體叫做參考系(2)選擇不同的參考系來觀察同一運(yùn)動(dòng),觀察的結(jié)果會(huì)有不同(3)選擇的原則:觀測方便和使
4、運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單3、坐標(biāo)系: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)系一維坐標(biāo)系(直線坐標(biāo)系)、二維坐標(biāo)系(平面坐標(biāo)系)、三維坐標(biāo)系(立體坐標(biāo)系)六、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)引入新課 呈現(xiàn)“神舟”號從發(fā)射到返回艙成功回收的主要階段。講述:飛船在茫茫太空遨游,如何描述它的運(yùn)動(dòng)呢?文學(xué)家、藝術(shù)家采用形象的手法?!傲柙茟蛟掠毋y漢,轉(zhuǎn)瞬翔天過太空”,短短一兩句話就勾勒出航天飛船的雄姿。世界萬物都在運(yùn)動(dòng),對于不同物體的運(yùn)動(dòng),不同的人(如文學(xué)家、藝術(shù)家等)有不同的描述,請舉例說明。那么物理家怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)呢?著名物理學(xué)家海森伯曾說過:“為了理解現(xiàn)象,首要條件就是引入適當(dāng)?shù)?/p>
5、概念。只有借助于正確的概念,我們才能真正知道觀察到了什么?!北菊挛覀兪紫纫朊枋鲞\(yùn)動(dòng)的一些基本概念,進(jìn)而研究最簡單最基本的運(yùn)動(dòng)形式:直線運(yùn)動(dòng)。觀看圖片:“神舟”號發(fā)射圖片全過程:“2003年10月15日,一個(gè)令人驕傲的日子,一個(gè)彪炳史冊的日子” 小組討論后學(xué)生回答:詩人常用“氣勢磅礴”,“驚滔拍岸,卷起千堆雪”,“奔流凝激電,驚浪似浮霜”等詩詞來描述江水的運(yùn)動(dòng);畫家則運(yùn)用簡筆畫加線條來描述汽車的運(yùn)動(dòng)。 講授新課一、探究質(zhì)點(diǎn)模型的建立、展示運(yùn)動(dòng)汽車的實(shí)物模型。提問與討論:(1)要準(zhǔn)確描述汽車上各點(diǎn)的位置隨時(shí)間的變化不是容易事,困難和麻煩出在哪兒呢? (2)如果我們研究它從家里出發(fā)到你親戚家做客,
6、需要多長時(shí)間,需要了解它各部分運(yùn)動(dòng)的區(qū)別嗎?(3)上述問題中,汽車的大小和形狀是次要因素呢還是主要因素呢?講述:有些時(shí)候在研究問題中,為了便于分析,常常把實(shí)際物體簡化為一個(gè)沒有大小和形狀的點(diǎn)。呈現(xiàn)信息窗:“神舟”5號飛船載人艙長7.4m,直徑2.8m,用長58m,重達(dá)480t的“長征”2號火箭發(fā)射。如科學(xué)家研究“神舟”5號飛船在空中的運(yùn)動(dòng)位置、高度、快慢等問題時(shí)就可把它簡化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)。體會(huì)“神舟”號運(yùn)行時(shí)在指揮部熒光屏上的顯示為一個(gè)小小的光點(diǎn)。教師活動(dòng) 學(xué)生觀察思考、討論后回答:(1)主要由于汽車的車身在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí),它的輪胎還在轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是汽車有一定的大小和形狀,各部分的運(yùn)動(dòng)情況不一
7、樣。(2)如果我們只研究它運(yùn)行時(shí)間就不需要了解它各部分運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。(3)汽車的大小和形狀是個(gè)次要因素,可以忽略。 “神舟”五號飛船返回艙 學(xué)生活動(dòng)小結(jié):這樣,在某些情況下,我們可以把物體簡化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)。物理學(xué)中,用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)。思考:質(zhì)點(diǎn)實(shí)際存在嗎?信息快遞:在物理學(xué)中,突出問題的主要方面,忽略次要因素,經(jīng)過科學(xué)抽象而建立理想化的“物理模型”,并將其作為研究對象,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。質(zhì)點(diǎn)就是這種物理模型之一。、提問:(1)研究月球繞地球的公轉(zhuǎn)能否把月球視為一個(gè)點(diǎn)呢?呈現(xiàn)月球公轉(zhuǎn)運(yùn)行的模擬圖片(如圖)。(2)一列沿京滬鐵路運(yùn)動(dòng)的火車,若研究它從上海到北京的運(yùn)動(dòng)能否
8、把它簡化為一個(gè)點(diǎn)?呈現(xiàn)火車運(yùn)行模擬圖片。(3)研究地球上各處的季節(jié)變化時(shí),能否把它視為質(zhì)點(diǎn)呢?(4)研究火車通過大橋的運(yùn)動(dòng)時(shí),能否把它簡化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)?呈現(xiàn)火車過橋的圖片。3、通過以上幾個(gè)問題請同學(xué)們進(jìn)一步討論:(1)物體是否在所有的情況下都能看作質(zhì)點(diǎn)?(2)物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是什么?(3)物理中的“質(zhì)點(diǎn)”跟幾何學(xué)中的點(diǎn)有什么相同和不同的地方?(4)大的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)?小的物體隨時(shí)都看成質(zhì)點(diǎn)嗎?演示乒乓球發(fā)球情況。學(xué)生思考后作出回答:在實(shí)際中沒有大小和形狀的點(diǎn)是不存在的學(xué)生學(xué)習(xí)體會(huì)科學(xué)研究的基本方法 水火地金木土天海冕學(xué)生觀察思考,小組討論后作出回答:(1)研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)能把地球視為
9、點(diǎn);因?yàn)槿盏鼐嚯x遠(yuǎn)大于地球的直徑。(2)同理研究火車從上海到北京的運(yùn)動(dòng)也能把它簡化為一個(gè)點(diǎn);因?yàn)樯虾5奖本┑碾x遠(yuǎn)大于火車的長度。(3)研究地球上各處的季節(jié)變化時(shí),不能把它視為質(zhì)點(diǎn),因?yàn)樗拇笮〔荒芎雎浴?4)同理研究火車通過大橋的運(yùn)動(dòng)時(shí),也不能把它視為質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榛疖嚨拈L度可以與大橋長度相比擬。青藏鐵路引導(dǎo)學(xué)生討論交流、歸納總結(jié):(1)同一物體能否看作質(zhì)點(diǎn),要依據(jù)問題的具體情況決定。(2)物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件是:物體的形狀和大小對所研究的問題影響很小時(shí)。(3)相同點(diǎn)是都無大小和形狀,不同點(diǎn)是一個(gè)有質(zhì)量,一個(gè)無質(zhì)量。(4)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),與物體本身的大小無關(guān)。大的物體,如月球、飛船也可以看成質(zhì)點(diǎn),
10、小的物體,如乒乓球在發(fā)球時(shí)要考慮旋轉(zhuǎn),不能看成質(zhì)點(diǎn)。 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)二、參考系1、情景:有一首唐代流傳下來的詩詞:“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?!碧釂枺鹤髡邽槭裁磿?huì)有“山迎”、“船行”這樣兩種不同的感覺? 小結(jié):物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對的。同時(shí)也說明自然科學(xué)與人文科學(xué)是相通的.為描述物體的運(yùn)動(dòng),需要另外選取一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn),否則無法判斷。這個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系.它是參照物的科學(xué)名稱.、展示飛機(jī)空投的掛圖。提問:選擇不同的參考系觀察結(jié)果如何?從中你有什么發(fā)現(xiàn)呢? 、提問:參考系的選擇是任意的。但怎樣選擇比較好呢?如觀察研究月球的運(yùn)動(dòng)(如右圖)選什么參考系較好?(是
11、地球還是太陽)由此你得出的結(jié)論如何?小結(jié):參考系的選擇應(yīng)以對運(yùn)動(dòng)的描述簡單、方便為原則。要注意的是:若無特別說明,通常是以地面或相對地面靜止的物體為參考系三、坐標(biāo)系1、假設(shè)你(質(zhì)點(diǎn))在學(xué)校操場上,沿東西方向筆直(直線)地奔跑,如果要問你(質(zhì)點(diǎn))到了哪里,我們會(huì)怎樣表示呢?對我們可以選擇大家所熟悉的標(biāo)志作為參考,說明你的位置。那么能否借助數(shù)學(xué)方法呢?小結(jié):一般說來,為了定量地描述物體的位置變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。用坐標(biāo)值來表示物體的位置。提問:如何選擇坐標(biāo)軸和正方向?如何選坐標(biāo)原點(diǎn)?如何確定坐教師活動(dòng)學(xué)生自由回答:因?yàn)檫@與參照物的選取有關(guān)。 “山迎”的感覺是由于選船作為參考物,“船
12、行”是選山作為參考物。學(xué)生觀察思考,小組討論后回答:以飛機(jī)為參考系,看到投下的物資沿直線豎直下落,地面上的人以地面為參考系,看到物體是沿曲線下落的。我們發(fā)現(xiàn):選擇不同的參考系來觀察同一運(yùn)動(dòng),觀察的結(jié)果會(huì)有不同。學(xué)生觀察思考,自由回答:以地球?yàn)閰⒖枷当容^好,因?yàn)榇藭r(shí)研究月球的運(yùn)動(dòng)比較簡單。而以太陽為參考系研究月球的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜。因此我們認(rèn)為:參考系的選擇應(yīng)以對運(yùn)動(dòng)的描述越簡單越好。學(xué)生回答:可以說在操場上旗桿東面或西面幾米處。學(xué)生思考,討論后回答:可以建立坐標(biāo)系來描述物體的物質(zhì)。 教師引導(dǎo)學(xué)生回答:對質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng),一般選質(zhì)點(diǎn)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)軸正方向,選取質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)軸原點(diǎn)
13、的時(shí)刻為時(shí)間的起點(diǎn)。學(xué)生活動(dòng)標(biāo)軸上的刻度值?如果我們以廣場上旗桿作為坐標(biāo)原點(diǎn),x=3m,x=-2m表示什么意思?正負(fù)號表示什么意思?說明:方向常用正負(fù)號表示2、說一說如果同學(xué)們(你)在冰場上滑冰,對于這種平面運(yùn)動(dòng),要描述自己的位置或位置的變化,你認(rèn)為應(yīng)該建立怎樣的坐標(biāo)系?重:如果我們要研究“神舟”號這種三維運(yùn)行呢?3、請同學(xué)們閱讀課本第頁“科學(xué)漫步”,并回答:此GPS定位器此刻處于我國哪個(gè)城市?從顯示屏中你還能獲得哪些信息?老師解釋:顯示屏上第1行的“西”和第2行的航向267其含義(見右圖)。請同學(xué)舉例說明它還有哪些用途。學(xué)生回答:x=3m,表示在廣場上旗桿東面3米處,x=-2m表示在廣場上旗
14、桿西面2米處。正負(fù)號表示方向,即學(xué)生回答:對于平面運(yùn)動(dòng),我們可以建立平面直角坐標(biāo)系描述位置或位置的變化;對于“神舟”號可以建立三維坐標(biāo)系研究它的運(yùn)動(dòng)。學(xué)生回答:顯示屏上的北緯3955451、東經(jīng)11623504是北京所處的經(jīng)度和緯度。還可以知道時(shí)間,航向、航速、航程。GPS應(yīng)用領(lǐng)域有交通管理、測量、實(shí)時(shí)導(dǎo)航、精確定位、資源開發(fā)等。本課小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系等概念,它們是運(yùn)動(dòng)學(xué)乃至整個(gè)力學(xué)的最基本最重要的概念。要描述物體的運(yùn)動(dòng),首先要對實(shí)際物體建立一個(gè)物理模型,最簡單的是質(zhì)點(diǎn)模型。由于運(yùn)動(dòng)的相對性,描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)必須明確所選擇的參考系。為了準(zhǔn)確地、定量地描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),還要建
15、立坐標(biāo)系。除了以上知識(shí),你還學(xué)到了什么方法? 學(xué)生回答:物理學(xué)研究問題的基本方法建立物理模型。布置作業(yè)復(fù)習(xí)本節(jié)課本。思考課本第13頁“問題與練習(xí)”中各題,要求準(zhǔn)確回答。想一想,練一練,做一做。 加深對課堂所學(xué)知識(shí)的理解和掌握,聯(lián)系實(shí)際對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用。七、教后反思 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)描述物體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念。充分利用多種素材,創(chuàng)設(shè)出生動(dòng)有趣教學(xué)情境,使學(xué)生很快進(jìn)入一種樂學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。注意從學(xué)生身邊或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中選取典型事例,并緊密聯(lián)系學(xué)生已有的直接經(jīng)驗(yàn),使抽象的物理概念變成生動(dòng)、形象的認(rèn)知對象,從而有效地降低了概念學(xué)習(xí)的難度。對于質(zhì)點(diǎn)、參考系等概念,不是將現(xiàn)成的結(jié)論直接告知給學(xué)生,要著力拓展
16、它們的建立過程,在情景中提出學(xué)習(xí)和探究的主題后,精心設(shè)計(jì)問題串,把學(xué)習(xí)的主題分解成若干問題,在一系列的解決過程中逐漸達(dá)成對概念的深入、全面的認(rèn)識(shí),從中體會(huì)基本的物理思想方法。1.2時(shí)間和位移(2課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(三維)1、知識(shí)與技能:(1)知道時(shí)間和時(shí)刻的含義以及它們的區(qū)別;知道在實(shí)驗(yàn)室測量時(shí)間的方法(2)知道位移的概念,它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量,它是矢量,可以用有向線段來表示(3)知道位移和路程的區(qū)別、矢量與標(biāo)量的區(qū)別2、過程與方法:(1)聯(lián)系生活實(shí)際,通過師生共同討論的方法來確定二組概念(2)通過的數(shù)學(xué)方法來突破時(shí)刻與時(shí)間、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移及相關(guān)方向(3)運(yùn)用所學(xué)的概念判斷一些與
17、生活相關(guān)的實(shí)際問題(用標(biāo)矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的位移、路程)3情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)通過對實(shí)例的討論學(xué)習(xí),使學(xué)生體會(huì)到物理現(xiàn)象所蘊(yùn)含的自科美(2)通過對問題的討論,培養(yǎng)學(xué)生勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題,提高學(xué)習(xí)興趣(3)培養(yǎng)學(xué)生有主動(dòng)與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略:重點(diǎn):時(shí)間、時(shí)刻;位移、路程的概念;矢量與標(biāo)量的概念教學(xué)策略:通過自主學(xué)習(xí)、觀察、思考、討論和實(shí)例分析來加深理解教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略:難點(diǎn):路程和位移的區(qū)別;位移的矢量性,其大小、方向的表示方法教學(xué)策略:通過問題的討論,結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際、聯(lián)想,達(dá)到攻克難點(diǎn)三、設(shè)計(jì)思路1、本節(jié)內(nèi)容比
18、較簡單,大部分內(nèi)容學(xué)生可通過自學(xué)獲得知識(shí),充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力2、質(zhì)疑討論法:這節(jié)課主要采用學(xué)生自己從實(shí)際出發(fā),啟發(fā)學(xué)生自己討論、鑒別。從而培養(yǎng)了學(xué)生自己分析問題,解決問題的能力3、用數(shù)學(xué)上坐標(biāo)描述時(shí)間與時(shí)刻,位置、位移與路程,培養(yǎng)利用數(shù)學(xué)知識(shí)描述物理問題的能力四、教學(xué)資源掛圖、投影儀(或幻燈、多媒體等)、可供實(shí)物投影、放像、課件播放等五、板書設(shè)計(jì) 1.2時(shí)間和位移、位移和路程1、時(shí)刻、時(shí)間間隔(也稱時(shí)間)(1)時(shí)刻:某一瞬間,在時(shí)間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一點(diǎn),與狀態(tài)量相對應(yīng)(2)時(shí)間:兩個(gè)時(shí)刻間的間隔,在時(shí)間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一段,與過程量相對應(yīng)(3)時(shí)刻和時(shí)間的關(guān)系:時(shí)間末時(shí)刻初時(shí)刻,即(4)實(shí)
19、驗(yàn)室中測量時(shí)間的方法:用停表;用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(測量和記錄很短的時(shí)間)2、位移和路程(1)路程:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)(2)位移:位移是用來描述物體位置改變的物理量,是由初位置指向末位置的有向線段(線段長即位移大小,初位置指向末位置即位移方向),與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān),只由初、末位置來決定3、矢量與標(biāo)量(1)矢量:既有大小、又有方向的物理量。如位移、速度、力等(2)標(biāo)量:只有大小沒有方向的物理量。如溫度、長度、質(zhì)量、密度、時(shí)間、路程等4、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移 位移=末位置初位置,即六、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)引入新課(fd)為了準(zhǔn)確描述物體的運(yùn)動(dòng),我們引入了一理想的物理模型質(zhì)點(diǎn);定量描述物體的
20、位置及位置變化引入了坐標(biāo)系。下面請同學(xué)們根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的條件來回答如右問題:(過渡)然而有這些物理量還是不夠的,為了更確切地描述物體的運(yùn)動(dòng),我們還需要哪些物理量?(運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)時(shí)間)鞏固實(shí)物看成質(zhì)點(diǎn)的條件下列情況中的物體,哪些可以看作質(zhì)點(diǎn)?( ) A研究從溫州開往杭州的一列火車的運(yùn)行快慢 B研究火車通過一座鐵路橋所用的時(shí)間C孫海平教練員研究劉翔跨欄時(shí)的動(dòng)作 D研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球 學(xué)生思考回答,引入課題。 講授新課一、時(shí)刻、時(shí)間間隔(也稱時(shí)間)運(yùn)動(dòng)是和時(shí)間相聯(lián)系的,因此要研究物體的運(yùn)動(dòng),首先就要弄清楚時(shí)間上的兩個(gè)不同概念時(shí)間間隔和時(shí)刻。那么,什么是時(shí)間?什么是時(shí)刻?呈現(xiàn)神舟五號提問:上述中的時(shí)間含義一樣
21、嗎?并列舉出實(shí)際的例子。師生共同(學(xué)生自主)歸納出時(shí)刻、時(shí)間的定義時(shí)刻:某一瞬間;時(shí)間間隔:從開始到結(jié)束的時(shí)間間隔。提出:怎樣區(qū)別時(shí)間與時(shí)刻的不同?出示投影片,學(xué)生回答哪些表示時(shí)刻,哪些表示時(shí)間。總結(jié):(1)時(shí)刻:某一瞬間,在時(shí)間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一點(diǎn),與狀態(tài)量相對應(yīng)(2)時(shí)間:兩個(gè)時(shí)刻間的間隔,在時(shí)間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一段,與過程量相對應(yīng)教師活動(dòng)與神舟五號有關(guān)的幾個(gè)時(shí)間:2003.10.15 09:009小時(shí)40分50秒11小時(shí)42分10秒10.15 18:40 10.16 06:23學(xué)生討論回答并舉例: 上方指的是時(shí)間間隔,下方指的是時(shí)刻幾點(diǎn)鐘開會(huì),會(huì)議長達(dá)2個(gè)小時(shí),什么時(shí)間下課,幾點(diǎn)發(fā)車,一堂課
22、40分鐘。學(xué)生討論回答:t / s計(jì)時(shí)起點(diǎn)如果把時(shí)刻、時(shí)間在數(shù)軸上表示出來,那含義就一目了然上課下課上課上課891045min45min10mint/h0 1 2 3 4 5 6 7 8學(xué)生活動(dòng)(3)時(shí)刻和時(shí)間的關(guān)系:時(shí)間末時(shí)刻初時(shí)刻。(4)實(shí)驗(yàn)室中測量時(shí)間的方法:用停表;用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量和記錄很短的時(shí)間。(后面第四節(jié)將詳細(xì)討論)強(qiáng)調(diào):在時(shí)間軸上表示出時(shí)刻、時(shí)間:時(shí)刻表示為一點(diǎn),時(shí)間表示為一線段。這在以后的直線運(yùn)動(dòng)中的速度的研究中,常要用到這兩個(gè)概念。例1在如圖所示的時(shí)間坐標(biāo)軸上找到:第3s末 第2s初 第3s初 3s內(nèi) 第3s內(nèi)。解析:在時(shí)間坐標(biāo)軸上時(shí)刻用點(diǎn)表示,時(shí)間用一段距離表示。故D點(diǎn)既
23、表示第3s末,又表示第4s初;B點(diǎn)既表示第2s初,又表示第1s末;C點(diǎn)既表示第3s初,又表示第2s末;AD段表示3s內(nèi),BE段同樣表示3s內(nèi);CD段表示第3s內(nèi)。注意:“3s內(nèi)”是包含計(jì)時(shí)開始后的一段時(shí)間,“第3s內(nèi)”不包含計(jì)時(shí)開始后的一段時(shí)間。引導(dǎo)得出學(xué)生時(shí)間單位及符號:時(shí)間的國際單位是秒,另外還有分、時(shí)等,符號分別是s、min、h。師生共同歸納總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生舉例說明時(shí)間的測定方法種類??偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)室中時(shí)間的測定方法。實(shí)際上測距離,往往是通過測時(shí)間。如地月、車距時(shí),只要測出(光、聲音)傳播的時(shí)間,利用距離速度時(shí)間就可搞定。ABCDEt/s543210學(xué)生思考,得出答案。課堂鞏固:一列從宜山駛
24、往溫州的汽車運(yùn)行情況: (1)溫州快客從宜山車站出發(fā)的時(shí)間為5:30; (2)溫州快客到達(dá)溫州客運(yùn)中心的時(shí)間為6:40; (3)溫州快客在溫州客運(yùn)中心停了15分鐘時(shí)間;(03會(huì)考)以下數(shù)據(jù)中記錄時(shí)刻的是( )A航班晚點(diǎn)20min B午休從12:30開始 C一般人的反應(yīng)時(shí)間約0.2s D火車離站已有3min二、位移和路程同學(xué)們?nèi)ケ本┞糜芜^嗎?(有句話:學(xué)好數(shù)理化,走遍全天下,所以要學(xué)好物理哦)。設(shè)想你在北京和重慶兩地旅游,當(dāng)你旅游完北京想去三峽(重慶)旅游,那么你一般會(huì)選擇怎么走?(呈圖)探究位移概念的建立:提問:從北京到重慶用不同的交通工具,他們的運(yùn)動(dòng)過程有何共同與不同的地方?(路程是否相同?
25、位置的改變是否相同?)教師活動(dòng)學(xué)生:大部分沒去過學(xué)生觀察圖(培觀察獲取信息能力)、思考后回答:坐飛機(jī)、坐火車、先坐火車,再乘船 學(xué)生活動(dòng)講述:為了描述物體位置變化的這種共同的特點(diǎn),物理學(xué)中引入位移。討論總結(jié)得出結(jié)論:(1)位移:物理意義:用來描述物體位置改變的物理量。思考:A要把位置變化的直線距離和方位這個(gè)共同的特點(diǎn)直觀的表示出來,可用什么來表示好呢?可用由初位置指向末位置的有向線段來表示(如圖)。B 位移與物體具體通過的路徑有關(guān)嗎?有否方向呢?路程與物體具體通過的路徑有關(guān)嗎?有否方向呢?位移與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān),只由初、末位置來決定即大?。撼?、末位置間直線距離,即有向線段的長度。方向:由初位置指向
26、末位置(2)路程:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。繼續(xù)討論:通過上題1路程與位移有何區(qū)別與聯(lián)系?2在何情況下物體的位移大小等于路程?(3)路程與位移有何區(qū)別與聯(lián)系小結(jié):質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡的長度即路程,它只表示大小,而沒有方向。而位移是物理學(xué)中表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量,是從始位置指向末位置的有向線段。在單方向直線運(yùn)動(dòng)中位移大小等于路程。學(xué)習(xí)方法指導(dǎo):在求物體的位移時(shí),應(yīng)去找這段時(shí)間內(nèi)的初、末位置,一旦初、末位置確定,則位移的大小和方向就可確定。教師活動(dòng)老師點(diǎn)撥,學(xué)生討論、分析歸納得出結(jié)論。不同:沿不同的軌跡,走過的路線長度不同、時(shí)間不同、快慢不同、距離不同;相同:起點(diǎn)相同、終點(diǎn)相同;但位置變
27、化相同(直線距離,方位)。學(xué)生觀察圖P(15),老師進(jìn)行啟發(fā):可用一條由初位置指向末位置的有向線段來表示根據(jù)剛才的分析學(xué)生經(jīng)過思考回答:位移與路徑無關(guān),由過程的初、末位置決定,并且位移是有方向的;路程與路徑有關(guān),它是路線的長度,并且路程是沒有方向的;課堂鞏固:在體育場上正在進(jìn)行800米競賽,某運(yùn)動(dòng)員沿400米的跑道跑了兩圈后,正好回到出發(fā)點(diǎn),則正確的是( )A他的位移是400米 B他的位移是800米 C他的位移是零 D他通過的跑程也是零(啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生:運(yùn)動(dòng)員回到出發(fā)點(diǎn)時(shí),位置有否變化?)(04溫州)一個(gè)皮球從離地3m高處落下,又被地彈回,在離地1m高處被接住,則皮球通過的路程和位移大小分別是
28、( )A4m,4m B3m,1m C3m,2m D4m,2m(02會(huì)考)如圖所示,三位旅行者從北京到上海,甲乘火車直達(dá),乙乘飛機(jī)直達(dá),丙先乘汽車到天津,再換輪船到上海,者三位旅行者中( )A甲的路程最小B丙的位移最大C三者位移相同D三者路程相同(第1課時(shí))老師啟發(fā)學(xué)生思考、討論、分析歸納得出結(jié)論:區(qū)別:位移有方向,路程沒方向;位移大小路程;路程與路徑有關(guān),位移與路徑無關(guān),僅由這段時(shí)間內(nèi)的初末位置決定;位移大小小于或等于路程。聯(lián)系:都與一段時(shí)間對應(yīng);單位都是米(sI);在單方向直線運(yùn)動(dòng)中位移大小等于路程。(03江蘇)(重)學(xué)生活動(dòng)三、矢量與標(biāo)量在物理學(xué)中,象位移這樣的既有大小、又有方向的物理量叫
29、做矢量。只有大小沒有方向的物理量叫做標(biāo)量。我們學(xué)過的物理量中,還有哪些是矢量,哪些是標(biāo)量?舉例說明。講述:矢量、標(biāo)量的本質(zhì)區(qū)別在于它們的運(yùn)算法則不同。標(biāo)量運(yùn)算滿足算術(shù)運(yùn)算法則,直接相加減。那么矢量計(jì)算滿足平行四邊形法則。學(xué)生思考后回答:矢量有 位移、速度標(biāo)量有 路程、長度、質(zhì)量、溫度、時(shí)間等學(xué)生看書P(15)“思考與討論”,學(xué)生討論,回答其中提出的問題。 學(xué)生思考討論得出結(jié)論:矢量運(yùn)算滿足勾股定理(準(zhǔn)確為:平行四邊形法則)。四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)的位置相對應(yīng),時(shí)間與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移或路程相對應(yīng)。而位移是描述物體位置變化的物理量,對直線運(yùn)動(dòng)的物體,在坐標(biāo)系中,怎樣根據(jù)位置的變化表示出位移
30、的大小和方向?總結(jié):位移=末位置初位置即出示P(15)投影片。位移中負(fù)號的意義方向 指導(dǎo)學(xué)生閱課本P(15):直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移回答問題。 例2 (03江蘇)如圖所示,物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由A運(yùn)動(dòng)到C,則它的位移和路程分別是( )A0;0 B4R,向東;2R,向東C4R,向東;4R D4R,向東;2R例3下列關(guān)于位移和路程的說法中,正確的是( )A位移的大小和路程總是相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量 C位移取決于始末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線D運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移B位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng)路程總大于位移例題精析例4 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),其位置坐標(biāo)如下表:t/s01234
31、5x/m204176請?jiān)趚軸上畫出各時(shí)刻物體的位置該質(zhì)點(diǎn)02s末的位移大小是 _,方向是 _ 該質(zhì)點(diǎn)在開始運(yùn)動(dòng)后_ s內(nèi)位移最大該質(zhì)點(diǎn)在第 _s內(nèi)位移數(shù)值最大,大小是 _,方向是 _例5 一支長150m的隊(duì)伍勻速前進(jìn),通訊員從隊(duì)尾前進(jìn)300m后趕至隊(duì)首,傳達(dá)命令后立即返回,當(dāng)通訊員回到隊(duì)尾時(shí),隊(duì)伍已前進(jìn)了200m,則此過程中通訊員的位移是m,走過的路程是m例6關(guān)于位移和路程,下列說法中正確的是( )A沿直線運(yùn)動(dòng)的物體,位移大小與路程相等B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程C質(zhì)點(diǎn)通過一段路程,其位移可能為零D質(zhì)點(diǎn)沿不同路徑從A點(diǎn)到B點(diǎn),路程可能不同,位移一定相同本課小結(jié)(略)布置作業(yè) 請學(xué)生課后探討
32、課本第16頁, 1、2題。把3、4兩題做在作業(yè)本上。七、教后反思本節(jié)課克服了“教師講,學(xué)生聽”的弊病,采用問答、討論和與生活相關(guān)的具體實(shí)例,以及老師必要的點(diǎn)撥(尤其是位移的概念的引入及大小、方向的理解)、啟發(fā)與解釋等師生互動(dòng)交錯(cuò)進(jìn)行,使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),在自主的探索中尋找到獲得知識(shí)的樂趣,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)精神。另外,在教學(xué)過程中,盡量用手頭的電教手段,教學(xué)掛圖,能提高課堂教學(xué)效果和增加講課容量。1.3 運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度(2課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(三維)1、知識(shí)與技能(1)正確理解速度的概念,知道速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道速度的定義(2)明確速度是矢量
33、,知道速度的單位,了解生活實(shí)際中的某些直線運(yùn)動(dòng)的速度的大小的數(shù)據(jù)(3)理解平均速度、瞬時(shí)速度的概念以及區(qū)別,會(huì)用平均速度的公式解決一些簡單問題(4)知道瞬時(shí)速度的概念,知道速度和速率的區(qū)別2、過程與方法(1)比值定義法是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法,學(xué)生在學(xué)生過程中掌握用數(shù)學(xué)工具描述物理量之間的關(guān)系的方法(2)培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力,抽象思維能力3、情感態(tài)度與價(jià)值觀由簡單的問題逐步把思維遷移到復(fù)雜方向,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律,由簡單到復(fù)雜。二、設(shè)計(jì)思路 通過和初中的知識(shí)比較,區(qū)分并加深對速度的理解,按照位移速度平均速度瞬時(shí)速度速度和速率的順序遞進(jìn)教學(xué),矢量性和比較教學(xué)是這節(jié)課的主線 結(jié)合實(shí)際生活中的
34、例子,給學(xué)生感性的認(rèn)識(shí),可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣 學(xué)生回答問題時(shí),答案要加以修正,引導(dǎo)學(xué)生向正確的答案和科學(xué)的學(xué)習(xí)、研究方法努力三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略:重點(diǎn):速度、平均速度與瞬時(shí)速度的概念及其區(qū)別教學(xué)策略:通過實(shí)例分析來加深理解2教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略:難點(diǎn):怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度;平均速度、速度的“初中”教學(xué)策略:通過數(shù)學(xué)上微元法的思想來推導(dǎo)和加深學(xué)生的理解,同時(shí)可以為后面的類似的問題埋下伏筆四、教學(xué)資源 充分利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),通過多媒體課件,形象地再現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的情況;掛圖、實(shí)物投影五、板書設(shè)計(jì) 1.3 運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度1、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量2、速度(v)(1)物理意
35、義:速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢、運(yùn)動(dòng)方向的物理量(2)定義:等于位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值(3)表達(dá)式:(SI中,單位為m/s)1m/s=3.6km/h(讓學(xué)生推導(dǎo)過);cm/s、km/h(4)速度是矢量:速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向3、平均速度、瞬時(shí)速度(1)平均速度:描述物體在某段時(shí)間(位移)內(nèi)的平均的運(yùn)動(dòng)的快慢,是矢量;(2)瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)的物體在(經(jīng)過)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,是矢量(3)平均速度與平均速率的區(qū)別(難點(diǎn)):前者位移與時(shí)間比值,矢量;后者路程除時(shí)間,標(biāo)量4、速度和速率(1)速率是物體瞬時(shí)速度的大小,是標(biāo)量(2)速度是矢量六、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、引入新課問:步
36、行的人、騎自行車的人、汽車都在筆直的馬路上運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)有什么不同? 問:勻速運(yùn)動(dòng)的火車和汽車。火車30分鐘行駛了20千米,汽車5分鐘行駛了3千米?;疖嚭推嚹膫€(gè)運(yùn)動(dòng)得快?(讓學(xué)生通過計(jì)算回答。)這節(jié)課來學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)快慢的描述學(xué)生回答: 運(yùn)動(dòng)的快慢不同。x/km學(xué)生通過計(jì)算回答:火車運(yùn)動(dòng)的快。二、新課教學(xué)1、探究運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度、平均速度、瞬時(shí)速度 提問:幾個(gè)物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),用什么方法比較它們的運(yùn)動(dòng)快慢? 老師:那運(yùn)動(dòng)物體所走的位移,所用的時(shí)間都不一樣,又如何比較其快慢呢? 老師:對,這就是用來表示快慢的物理量速度,在初中時(shí)同學(xué)就接觸過這個(gè)概念,那同學(xué)回憶一下,仔細(xì)比較一下有哪些地方有了
37、側(cè)重,有所加深。 板書:速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量,它等于位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值。用表示。師:由速度的定義式中可看出,在國際單位制中v的單位及符號、常用單位及符號?思考1:據(jù),有人說跟成正比,正確嗎?你認(rèn)為如何?指出:這是通過比值法來定義的物理量,v跟、無關(guān),不能從純數(shù)學(xué)角度來理解,有自己物理意義,但可用它來求解勻速運(yùn)動(dòng)物體的速度大小。類似的有初中學(xué)過的密度。思考2:兩輛汽車從某地出發(fā),速度都是20m/s,他們的運(yùn)動(dòng)情況完全相同嗎?思考3:那速度是矢量還是標(biāo)量?體會(huì):速度僅指出大小是不夠的,還必須具有方向。強(qiáng)調(diào):速度的矢量性。這就是why用位移而不是用路程的原因板書: 速度的方向就
38、是物體運(yùn)動(dòng)的方向。學(xué)生1:同樣長短的位移,看誰用的時(shí)間少。 學(xué)生2:那比較誰通過的位移大。學(xué)生3:單位時(shí)間內(nèi)的位移來比較(即剛才的問題),就找到了比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 學(xué)生:初中的速度的定義是:速度等于路程除以時(shí)間。區(qū)別在于一個(gè)是路程,一個(gè)是位移,而且現(xiàn)在是用比值法定義。 引導(dǎo)學(xué)生得出:在國際單位制中v的單位由位移和時(shí)間共同決定,是米每秒,符號為m/s或ms1,常用單位還有km/h、cm/s等。 馬赫也是速度單位學(xué)生回答不準(zhǔn)確,老師引導(dǎo)通過實(shí)例及初中學(xué)過的知識(shí)來幫助理解速度。學(xué)生:不相同(可能是背道而馳 !),因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)動(dòng)方向可能不一樣。速度是矢量,因?yàn)槲灰剖鞘噶?,由可知速度?yīng)該是矢量。學(xué)生:位
39、移、速度都是矢量。 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)2、平均速度在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)快慢都是一樣的,即是恒定的。那么在變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)快慢是不一樣的,即v是不相等的,那又如何描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢? 例: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?師:對,這就是運(yùn)動(dòng)員完成這100m的平均快慢的程度,叫做平均速度。板書:平均速度公式思考:運(yùn)動(dòng)員在前50米的平均速度是否也是這樣大?指出:但這個(gè)=10m/s只代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均運(yùn)動(dòng)快慢程度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。學(xué)法指導(dǎo):求解平均速度時(shí)應(yīng)明確求的是是哪段時(shí)間內(nèi)或位移內(nèi)的平均速度,然后
40、找出對應(yīng)位移和時(shí)間,代入進(jìn)行計(jì)算。師:對于百米運(yùn)動(dòng)員,誰也說不來他在哪1秒跑了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米,但它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。 3、瞬時(shí)速度如果要精確地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,應(yīng)怎樣描述呢?那就必須知道某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢程度,這就是瞬時(shí)速度。在t時(shí)間內(nèi),我們只能夠求出物體運(yùn)動(dòng)的平均速度,當(dāng)t趨向于0時(shí),這一段時(shí)間就是某一個(gè)時(shí)刻,所以瞬時(shí)速度就等于在趨向于0的t時(shí)間內(nèi)的平均速度。v=lim ;同時(shí),在某一個(gè)時(shí)刻,物體必定在某一個(gè)位置,所以瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一個(gè)位
41、置時(shí)的速度。板書:瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)的物體在(經(jīng)教師活動(dòng)學(xué)生回答:用平均速度。不知道較多 學(xué)生回答:每秒平均跑10m。 學(xué)生回答:不是、不一定(1988年漢城奧運(yùn)會(huì)的百米飛人大戰(zhàn)中,加拿大明星本約翰遜創(chuàng)造了9.79秒的世界記錄,獲得了奧運(yùn)金牌,但是他栽在了藥檢上。于是,這位“新科飛人”被剝奪了奧運(yùn)金牌和世界記錄。1993年,本約翰遜被查出使用睪丸激素,被終身禁賽) 課堂練習(xí):一輛自行車在第一個(gè)5秒內(nèi)的位移為10米,第二個(gè)5秒內(nèi)的位移為15米,第三個(gè)5秒內(nèi)的位移為12米,請分別求出它在每個(gè)5秒內(nèi)的平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。學(xué)生計(jì)算得出: 2006年瑞士洛桑田徑超級大獎(jiǎng)賽男子110米欄的的比賽
42、中,劉翔以12秒88打破了英國運(yùn)動(dòng)員保持13年之久的世界紀(jì)錄并奪取該項(xiàng)目冠軍。 (1) 試計(jì)算其速度? (2)如要研究每次跨欄的快慢,這個(gè)速度精確嗎?學(xué)生活動(dòng)過)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。矢量:方向即該時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向。比如:騎摩托車時(shí)或駕駛汽車時(shí)的速度表顯示的就是瞬時(shí)速度(呈圖)。 討論:平均速度與瞬時(shí)速度都是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢,那它們之間有何區(qū)別、聯(lián)系?初中學(xué)的路程除時(shí)間是何意思?(難)指出:應(yīng)抓住平均速度與過程(一段位移或時(shí)間)對應(yīng),瞬時(shí)速度與某位置(時(shí)刻)對應(yīng);有的同學(xué)答案為這是錯(cuò)誤的,平均速度不是瞬時(shí)速度的平均值,要嚴(yán)格按照平均速度的定義來求,用這段總位移與這段位移所用的時(shí)間的比
43、值,也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。平均速率是標(biāo)量。一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中,測得他50m處的瞬時(shí)速度是6m/s,16s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度是7.5m/s,則運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度大小是( )A6m/s B6.25m/s C6.75m/s D7.5m/s組織學(xué)生進(jìn)行討論、歸納:區(qū)別:(1)平均速度粗略描述變速運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)快慢,瞬時(shí)速度精確描述運(yùn)動(dòng)快慢;(2)平均速度與過程(一段位移或時(shí)間)對應(yīng),瞬時(shí)速度與某位置(時(shí)刻)對應(yīng);聯(lián)系:(1)二者都是描述運(yùn)動(dòng)快慢的物理量;(2)都是矢量,前者的方向?yàn)槲灰频姆较颍笳叩姆较驗(yàn)樵摃r(shí)刻運(yùn)動(dòng)的方向; 區(qū)分平均速度與平均速率(具體問題):在體育場上正在進(jìn)行80
44、0米競賽,某運(yùn)動(dòng)員沿400米的跑道跑了兩圈后,正好回到出發(fā)點(diǎn),所用時(shí)間為3分鐘,則該運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過程中平均速度為多大?平均速率又為多大? 解析:由于運(yùn)動(dòng)員回到出發(fā)點(diǎn),所以他的位置沒有發(fā)生變化,因此位移為零,故平均速度為零。但路程不為零,那路程除時(shí)間就是運(yùn)動(dòng)員在全程中的平均速率即快慢。 課堂練習(xí):(06會(huì)考)關(guān)于速度,以下說法正確的( )A.汽車速度計(jì)上顯示70 km/h,指的是平均速度 B. 某高速公路上的限速為100 km/h,指的是平均速度C. 子彈以900 m/s的速度從槍口射出,指的是瞬時(shí)速度D. 火車從杭州到北京的速度約為120 km/h,指的是瞬時(shí)速度4、速度和速率瞬時(shí)速度的方向即
45、物體在這一位置的運(yùn)動(dòng)方向,所以瞬時(shí)速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小,把瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡稱為速率,是標(biāo)量。三、課堂小結(jié)1、速度的概念及物理意義2、平均速度的概念及物理意義3、瞬時(shí)速度的概念及物理意義4、速度的大小稱為速率四、布置作業(yè):1、認(rèn)真理解表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的幾個(gè)物理量的區(qū)別;2、認(rèn)真閱讀課本的閱讀材料,將課本的知識(shí)和日常生活中,乃至科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用結(jié)合起來,學(xué)會(huì)縱向和橫向比較(課本19頁的“說一說”) 3、完成課本后面的練習(xí)。七、教后反思 速度這個(gè)概念在初中已經(jīng)學(xué)過,但是初中只是粗略地講速度是描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,初中的定義是路程除以時(shí)間,而且,初中沒有接觸矢量這個(gè)概念,所以,在初
46、中的知識(shí)范圍內(nèi),速度和速率是不分的,所以,高中階段是對初中部分要加深,而這恰恰也是學(xué)生容易混淆的地方,所以我們可以運(yùn)用比較的方法,結(jié)合初中的知識(shí)進(jìn)行比較、加深,同時(shí)加深學(xué)生的印象和理解。1.4 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度(2課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(三維)1、知識(shí)與技能:(1)知道計(jì)時(shí)器種類、結(jié)構(gòu)、工作電壓和頻率(周期)(2)掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及其使用方法(3)掌握對紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力(4)能測定平均速度,畫出v-t圖象,通過圖象來分析物體的運(yùn)動(dòng)情況2、過程與方法:(1)能分析、處理實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題(2)掌握建立圖像的一般規(guī)律,了解用圖象研究物理問題的方法(3)掌握在極短的時(shí)間內(nèi)
47、物體的瞬時(shí)速度近似等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度這一近似方法3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀:(1)注意培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)及科學(xué)態(tài)度(2)注意培養(yǎng)學(xué)生的尊重原始測量的數(shù)據(jù)這一實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度二、設(shè)計(jì)思路 本課是高中階段的第一堂涉及實(shí)驗(yàn)的課程,使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)態(tài)度顯得非常重要,而且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一個(gè)既重要又較難的實(shí)驗(yàn),應(yīng)該讓學(xué)生多想、多看、多動(dòng)手“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度” ,對于剛進(jìn)入高一的學(xué)生來說常常有許多疑惑:什么是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,又如何利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度,如何利用測出的速度對物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析等,因此本課也應(yīng)該圍繞這些問題來而展開教學(xué)活動(dòng)。在這些問題中如何使用
48、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出清晰的點(diǎn)是關(guān)鍵(當(dāng)然后幾個(gè)問題都很重要),以后的學(xué)習(xí)過程中會(huì)多次遇到,因此在教學(xué)過程中應(yīng)采用邊講邊做的方式,特別要讓學(xué)生多練,遇到問題也要讓學(xué)生多想,激發(fā)他們探究的熱情,并引導(dǎo)學(xué)生試著解決這些問題,從中體驗(yàn)成功的喜悅。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)及其教學(xué)策略:重點(diǎn):打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法教學(xué)策略:通過實(shí)驗(yàn)探索、觀察思考和實(shí)際演練來加深理解2、教學(xué)難點(diǎn)及其教學(xué)策略:難點(diǎn):對紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理測定瞬時(shí)速度,畫出v-t圖象,并通過圖象來分析物體的運(yùn)動(dòng)情況教學(xué)策略:采用邊講邊做的方式,遇到問題讓學(xué)生多思考,激發(fā)他們探究的熱情,并引導(dǎo)學(xué)生試著解決這些問題。教師加強(qiáng)示范作用
49、,學(xué)生規(guī)范訓(xùn)練四、教學(xué)資源 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、重垂、復(fù)寫紙、固定夾、掛圖五、板書設(shè)計(jì)1.4 實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造 4、利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測瞬時(shí)速度2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理 在極短的時(shí)間內(nèi)物體的瞬時(shí)速度近似等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作 5、如何作v-t圖象六、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)引入新課:中國在很早就發(fā)明了各種計(jì)時(shí)儀器?(展示日晷、壺漏、手表、大鐘),走在世界的前列。然而卻在清代卻沒有抓住機(jī)遇,沒有大的建樹,基本是仿造國外的各種計(jì)時(shí)器。為什么?今天我們就來研究一種新的計(jì)時(shí)器,它就是自大;對科學(xué)技術(shù)不重視;沒有安定的社會(huì)環(huán)境;(對于我們學(xué)生來
50、講就不能驕傲自大,要相信科學(xué)技術(shù)反對迷信,同時(shí)也要珍惜目前良好的社會(huì)環(huán)境,學(xué)好本領(lǐng),將來為祖國建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器講授新課1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造: 下面讓我們來認(rèn)識(shí)一下打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(用實(shí)物投影儀展示兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)并對照講解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)以及各個(gè)組成部分的名稱(附圖1)。2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是怎么工作的呢?展示(附圖2)(1)當(dāng)線圈通以50赫的交流電時(shí),線圈產(chǎn)生的交變磁場使振動(dòng)片(由彈簧鋼制成)磁化,振動(dòng)片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動(dòng)片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的磁場作用下,振動(dòng)片將上下振動(dòng),其振動(dòng)周期與線圈中的電流變化周期一致,振動(dòng)片的一端裝有
51、打點(diǎn)針,當(dāng)紙帶從針尖下通過時(shí)。便打上一系列點(diǎn)。這就是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理。(2)電火花計(jì)時(shí)器的原理:當(dāng)接220v交流電源,按下脈沖輸出開關(guān)時(shí),計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸,產(chǎn)生火花放電,于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一系列點(diǎn)跡。教師活動(dòng)一邊聽、一邊看、一邊認(rèn)、一邊想(附圖1)小組討論,學(xué)生代表回答。(附圖2)學(xué)生回答、補(bǔ)充、糾正。學(xué)生活動(dòng)提問:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?(2)同學(xué)們你們知道:相鄰點(diǎn)之間對應(yīng)的時(shí)間為多少?5個(gè)間距對應(yīng)的時(shí)間為多少秒?學(xué)生思考回答:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)器)使用的都是交流電; 前者的電壓為10v
52、以下,后者的電壓為220v(2)相鄰點(diǎn)之間對應(yīng)的時(shí)間為002秒,5個(gè)間距對應(yīng)的時(shí)間為010秒。思考:(1)能否用直流電?為什么?(2)可不可以用100赫的交流電?如果可以那相鄰點(diǎn)之間對應(yīng)的時(shí)間為多少? (3)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?(4)先閉和電源,還是先拉紙帶?學(xué)生思考回答:(1)不可以,振動(dòng)片不會(huì)上下振動(dòng)。(2)可以,時(shí)間為001秒。(3)紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的上面。(4)先閉和電源,等計(jì)時(shí)器正常工作后,再拉紙帶。1、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作教師邊講解、邊操作安裝好復(fù)寫紙并將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子邊緣。將紙帶穿過限位孔并從復(fù)寫紙圓片下穿過。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入50 Hz交流電源,從交流4 V開始,觀察振動(dòng)片振動(dòng)情況,若振動(dòng)片振幅較小,再升高電壓至6 V。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作,待12 s再拖動(dòng)紙帶打出點(diǎn)。觀察點(diǎn)跡是否清晰,打完點(diǎn)
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