物理教案1.docx
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物理教案1.docx
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物理教案1
15春计算机
(1)
(2)
数控、电子物理教案
刘娜
第1课时
课题
1.1运动的描述
(一)
课型
新授课
教学课时
1
教
学
目
标
知识
1、了解质点的概念,知道它是一个理想化模型,知道物体能被简化成质点的条件;
2、理解时间和时刻的含义以及它们的区别;
能力
1、了解质点的概念,知道它是一个理想化模型,知道物体能被简化成质点的条件;
2、理解时间和时刻的含义以及它们的区别;
情感
通过对生活及生产中的运动现象的剖析,体验和感知物理就在身边的生活与生产中,体会学习物理是有用的,培养学生学习物理的兴趣。
重难点
重点
质点、时间与时刻的概念及意义。
难点
物体简化成质点的条件,位移的意义。
教法
初步体会用“比值法”定义物理量的方法;感悟“理想模型”在物理研究中的作用。
学法指导
教具
黑板
教学过程
步骤
活动
教师活动
学生活动与教学意图
创设情境
引入正课
1.复习回顾:
什么是机械运动?
不同物体的机械运动或同一物体在不同情况下的机械运动有什么差别?
2.问题讨论:
联系生活实际想想看,一个物体运动中它的什么在变化?
不同物体的这种变化有什么差别。
3.交流评价:
机械运动是自然界常见的现象,机械运动中物体的位置在变化,而这种位置的变化有快慢之分,路径有曲直之分。
那么,如何描述物体的运动,就是这节课的学习内容。
这节课主要学习与描述物体运动有关的概念或物理量,为进一步研究物体的运动奠定基础。
活动1
(质点)
一、质点
1.提出问题:
实际的物体都有一定的形状和大小,我们怎样确定或记录它所处的位置?
如果这个物体很小,小到几乎成了一个点,怎样确定它的位置?
结论:
如果物体小到几乎成了一个点,可以很方便的用坐标确定它的位置,很方便地计算运动中它的位置改变。
2.提出问题:
实际的物体都有一定的形状和大小,但如果它的大小与形状对于它的运动没有影响或影响很小,我们能否忽略物体的大小与形状把它看成仅仅具有质量的点而方便地研究它的运动呢?
如果运动中,物体上各点的运动情况完全相同,能否用物体上的任何一点代表整个物体的运动,从而方便地研究它的运动呢?
结论:
(1)如果物体的大小与形状对于它的运动没有影响或影响很小,我们可以忽略物体的大小与形状,把它看成仅仅具有质量的点而方便地研究它的运动;
(2)如果物体上各点的运动情况完全相同,可用物体上的任何一点代表整个物体的运动,从而方便地研究它的运动。
这时,物体就被简化成了只具有质量的一个点。
3、质点:
只有质量,没有大小与形状,这样的点叫质点或用来代替物体有质量的点叫做质点。
4、问题讨论:
自然界真正存在质点吗?
它与几何中的点有什么区别?
结论:
自然界不存在质点,质点只是为了研究问题方便,在条件许可的情况下对实际物体进行合理简化后形成的“理想模型”,它与几何中的点的区别是它具有质量。
物理研究中忽略因素──大小和形状,而保留主要因素──质量的方法,叫理想模型方法,是物理学常用的一种研究方法,有点像生活中常用的“抓主要矛盾”的思想与方法,物理学研究中的重大突破与进展,与这一方法的运用密不可分。
活动2
(时间和时刻)
二、时刻和时间
1、自主学习:
阅读课本“时刻与时间”部分。
2、讨论交流:
举例说明时间、时刻、时间与时刻的关系
运动是在时间中进行的,物体由一个位置运动到另一位置,必须经历一段时间,一段时间对应一个运动过程,对应一定的位置变化;某时刻物体经过一个位置,一个时刻对应一个位置,对应运动中的一个状态。
人们常说的“机不可失,时不再来”和“惜时如金”中的“时”分别指时间还是时刻
前者指时刻,后者指时间。
结论:
物理学上时刻指的是某一瞬间,时间指的是两个时刻的间隔。
3、国际单位制里时间的单位:
秒,代号:
s
拓展提高
例:
有人说:
只有很小的物体才可以简化成质点,大的物体就不能简化成质点。
请你谈谈对这句话的看法。
解析:
物体能否简化成质点,关键是看它的大小与形状对所研究的运动有无影响或影响的大小,不在于物体的大小。
比如研究跳水运动员在跳水比赛中身体的运动时,他的肢体的动作对他的比赛得分影响很大,它就不能被简化成质点。
研究地球的自转运动时,地球上不同的点的运动情况差别很大,它不能被简化成质点;但研究它的公转时,地球上的不同点运动中的差别,对于地球绕太阳的圆周运动来说,几乎没有影响,可以把地球简化成质点。
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第2课时
课题
1.1运动的描述
(二)
课型
新授课
教学课时
1
教
学
目
标
知识
1、理解位移及路程的意义及它们的区别与联系;
2、理解速度和速率的概念,理解平均速度、瞬时速度的概念,会计算物体运动的平均速度;
能力
1、理解位移及路程的意义及它们的区别与联系;
2、理解速度和速率的概念,理解平均速度、瞬时速度的概念,会计算物体运动的平均速度;
情感
通过对生活及生产中的运动现象的剖析,体验和感知物理就在身边的生活与生产中,体会学习物理是有用的,培养学生学习物理的兴趣。
重难点
重点
位移与路程、平均速度与瞬时速度的概念及意义。
难点
物体简化成质点的条件,位移的意义,平均速度的意义。
教法
学法指导
教具
教学过程
步骤
活动
教师活动
学生活动与教学意图
创设情境
引入正课
1、问题讨论:
联系生活实际想想看,一个物体运动中它的什么在变化?
不同物体的这种变化有什么差别?
2、交流评价:
机械运动是自然界常见的现象,机械运动中物体的位置在变化,而这种位置的变化有快慢之分,路径有曲直之分。
那么,如何描述物体的运动,就是这节课的学习内容。
这节课主要学习与描述物体运动有关的概念或物理量,为进一步研究物体的运动奠定基础。
活动1
(路程与位移)
一、路程与位移
1.自主学习:
“路程与位移”部分,知道什么是路程?
什么是位移?
2.讨论交流:
什么是路程?
根据物体运动开始时的位置与一段时间里运动的路程,能确定出一段时间后物体的位置吗?
用位移能行吗?
举例说明?
3.小结评价:
路程:
一段时间里,质点运动的轨迹的长度,只有大小,没有方向。
位移:
一段时间里质点运动的初末位置间的有向线段是位移,既有大小又有方向,初末位置间的线段的长度是位移的大小,线段的方向就是位移的方向。
知道质点运动的初位置与位移,就可知道质点的末位置。
4、位移与路程的关系:
根据位移、路程的定义可知,在单方向的直线运动中,一段时间里的路程与这段时间里的位移大小相等。
在曲线运动中,一段时间里运动轨迹的长度是路程,连接轨迹两端的弦代表位移。
比如质点沿圆周运动一周,这这段时间里的路程等于圆的周长,而位移是零。
活动2
(例题讲解)
例2 小明在操场上向东走了40m,用了20s的时间,接着又向北跑了30m,用了5s时间。
求小明在操场上运动的前20s的位移,后5s的位移,全部25s时间的位移及路程。
解析:
根据位移的定义,如图所示:
前20s的位移,如图中的线段AB所示,大小为40m,方向向东;
后5s的位移,如图中的线段BC所示,大小为30m,方向向北;
全部25s时间里的位移,如图中的线段AC所示,大小为:
;
,
,方向东偏北37o。
全部25s里的路程是:
40m+30m=70m。
拓展提高
自己总结路程与位移之间的关系?
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第3课时
课题
1.1运动的描述(三)
课型
新授课
教学课时
1
教
学
目
标
知识
1、理解速度和速率的概念,理解平均速度、瞬时速度的概念,会计算物体运动的平均速度;
2、理解矢量与标量的概念及它们之间的区别
能力
1、理解速度和速率的概念,理解平均速度、瞬时速度的概念,会计算物体运动的平均速度;
2、理解矢量与标量的概念及它们之间的区别
情感
通过对生活及生产中的运动现象的剖析,体验和感知物理就在身边的生活与生产中,体会学习物理是有用的,培养学生学习物理的兴趣。
重难点
重点
平均速度与瞬时速度、标量与矢量的概念及意义。
难点
1、平均速度的意义
2、理解矢量与标量的概念及它们之间的区别
教法
初步体会用“比值法”定义物理量的方法;感悟“理想模型”在物理研究中的作用。
学法指导
教具
黑板
教学过程
步骤
活动
教师活动
学生活动与教学意图
创设情境
引入正课
1、回顾以前学过的内容,讨论问题:
什么是匀速直线运动?
什么是速度?
结论:
运动快慢程度保持不变的直线运动,相等时间内的位移相等。
活动1
(速率和速度)
一、速率和速度
1、速度的定义:
在匀速直线运动中,质点的位移跟发生这段位移所用时间的比值,叫做速度。
用公式表示就是:
,在国际单位制中的单位是:
米每秒,符号表示:
m/s。
用来描述物体运动的快慢和方向的物理量。
2、速度的方向:
物体运动的方向,也就是位移的方向。
3、在匀速直线运动中,速度的大小和方向都不变,是一个恒量。
4、速率:
物体通过的路程与所用时间的比值叫做速率或者速度的大小叫速率。
活动2
(平均速度和瞬时速度)
一、问题的引出:
举例说明是什么是变速直线运动。
汽车在平直路面上的启动、制动、加速、减速过程。
变速直线运动是常见的机械运动。
二、用平均速度描述变速直线运动的快慢
1、平均速度定义:
在变速直线运动中,质点的位移与发生这段位移所用的时间的比值,叫做这段时间里的平均速度。
用符号
表示,定义式为:
。
2、注意:
平均速度是位移对时间的平均,反映的是变速直线运动质点在运动的某段时间或某段位移里的平均快慢,不是几个速度的平均值;计算平均速度,首先要分清是那段时间或位移里的平均速度,平均速度与时间或位移相对应。
3.瞬时速度:
(1)定义:
运动质点经过某位置或某时刻时的速度,在变速直线运动中,它的大小随时间变化,表示的是质点某时刻或经过某位置时的快慢程度。
如汽车、摩托车上速度表上所指的速度。
(2)瞬时速度的测量:
一般计算质点运动某时刻或经过某位置前后的短暂时间里的平均速度,用这个平均速度代替质点某时刻或经过某位置的瞬时速度,这也是测速仪测速度的原理。
(3)在匀速直线运动中,质点任何一段时间或位移里的平均速度,与任何时刻或任何位置的瞬时速度相同
活动3
(标量与矢量)
1、标量:
物理学上把只有大小没有方向的物理量叫做标量
2、矢量:
物理学上把既有大小没又有方向的物理量叫做矢量
矢量可以用一条带箭头的线段来表示,线段按一定标度画出,线段的长度表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向。
活动4
例题讲解
例3 小明在操场上向东走了40m,用了20s的时间,接着又向北运动了30m,用了5s时间。
前后两段时间里的运动均为匀速直线运动。
(1)这两段的运动速度是多少,方向如何?
(2)整个运动过程中的平均速度是多少?
方向如何?
(3)若小明向东运动后休息75s后再向北运动,则整个过程的平均速度多少?
解析:
(1)
,方向向东;
,方向向北;
(2)
,方向θ=arcsin
(3)
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自我评价
第4课时
课题
1、2加速度
课型
新授课
教学课时
1
教
学
目
标
知识
理解加速度的概念,知道定义、公式、符号和单位
能力
知道加速度是矢量,会判断加速度的方向,能运用加速度的定义式计算加速度
情感
通过对生活及生产中的运动现象的剖析,体验和感知物理就在身边的生活与生产中,体会学习物理是有用的,培养学生学习物理的兴趣。
重难点
重点
加速度的特点。
难点
加速度的方向。
教法
通过加速度概念的建立,进一步体会比值法在建立物理概念中的作用。
学法指导
教具
教学过程
步骤
活动
教师活动
学生活动与教学意图
创设情境
引入正课
提问:
1、什么是直线运动?
什么是匀速直线运动?
什么是变速直线运动?
2、不同物体做变速直线运动时,速度变化有无快慢之分?
增加或减小相同的速度所用的时间是否相同?
在相同的时间里增加或减少的速度是否相同?
活动1
(加速度)
一、加速度(a)
1.现象展示:
跑车、轿车、击发后的子弹由静止开始的加速运动。
2.提出问题
(1)上述物体,谁的速度变化快?
速度变化快慢依次是子弹、跑车、轿车。
(2)计算上述物体的速度变化量,并思考:
能用速度变化量表示速度变化快慢吗?
跑车:
96km/h=26.7m/s;轿车:
96km/h=26.7m/s;子弹:
600m/s
(3)看看上述速度变化所用的时间,并思考:
能用速度变化经历的时间表示速度变化快慢吗?
跑车:
5s;轿车:
12s;子弹:
0.5s
无法表示。
(4)计算上述物体速度变化量与速度变化经历的时间的比值
子弹:
;
跑车:
;
轿车:
。
(5)看看上述比值与速度变化快慢之间有什么关系?
这个比值能否描述速度变化的快慢程度?
(6)交流评价──认识加速度:
阅读课本第7页“加速度”部分内容,归纳小结。
引进的意义:
描述变速运动物体速度变化的快慢程度。
定义:
速度的变化量与发生这个变化所用时间的比值,用公式表示就是:
,式中vt、vo表示t时间里初、末时刻的速度。
单位:
m/s2。
如某物体加速运动是的加速度是8m/s2,这表示该物体运动中1s时间里速度增加8m/s。
方向:
加速度是矢量,既有大小又有方向,它的方向是速度改变的方向。
在加速直线运动中,速度的变化量(
)为正,加速度为正,它的方向与速度方向相同;在减速直线运动中,速度的变化量(
)为负,加速度为负,它的方向与速度方向相反。
决定因素:
公式
是加速度的定义式,不是决定式,不能理解成加速度与速度变化量成正比,与速度变化时间成反比;不能单从速度变化量的大小判断加速度的大小,也不能单从变速时间的长短判断加速度的大小;通过以后的学习(牛顿定律),将会知道,加速度的大小是由作用在物体上的力与物体的质量共同决定的,加速度的方向由力的方向决定。
计算物体的加速度时,要根据定义式计算出大小,再根据运动的具体情况判断出方向
活动2
(例题讲解)
二、匀变速直线运动
1、定义:
物理学上把做直线运动加速度的大小和方向都不变的运动叫匀变速直线运动。
(1)当加速度与速度方向相同时,称为加速直线运动。
(2)当加速度与速度方向相反时,称为减速直线运动。
2、问题探究:
(1)什么是直线运动?
物体做直线运动,速度的方向不发生变化,但速度的大小可以不变化也可以变化。
直线运动的特征就是物体的运动轨迹是直线,或者说速度方向不发生变化。
(2)什么是变速直线运动?
物体沿一条直线运动,速度方向不变,但速度大小变化。
其特征就是速度大小变化方向不变的运动。
即速度大小变化,运动轨迹是直线。
(3)什么是匀变速直线运动?
运动轨迹是直线或者说是速度方向不变,只是速度大小变化,但速度的变化是均匀变化的,即物体运动过程中任何相等的时间里速度的变化量相同,或者说相等的时间里增加或减小的速度相同。
关于匀变速直线运动,可以从以下三个字进行理解:
匀:
速度大小均匀变化──即物体运动过程中任何相等的时间里速度的变化量相同,或者说相等的时间里增加或减小的速度相同。
变:
速度大小发生变化。
注意,只是速度大小变化。
直线:
运动轨迹是直线,即速度方向不变化。
(4)匀变速直线运动的分类:
匀加速直线运动:
速度均匀增加的直线运动,如启动的机动车辆的运动,火箭发射时最初一段时间里的上升运动等。
加速度与速度同方向,简称匀加速运动。
匀减速直线运动:
速度均匀减小的直线运动,如在平直路面制动后的机动车辆,着陆后滑行的飞机的运动,加速度与速度方向相反,简称匀减速运动。
(5)匀变速直线运动的加速度:
加速度大小及方向均保持不变,即加速度恒定不变。
(6)匀速直线运动的加速度:
匀速直线运动的速度大小及方向均不发生变化,加速度为零。
凡是加速度为零的直线运动,肯定是匀速直线运动,简称匀速运动。
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自我评价
第5课时
课题
1、2匀变速直线运动的规律
课型
新授课
教学课时
1
教
学
目
标
知识
1、理解匀变速直线运动的速度与时间、加速度的关系,会计算匀变速运动的速度
2、理解匀变速运动的位移与时间、加速度的关系,会计算匀变速直线运动的位移。
能力
理解匀变速运动的速度图象的意义;
情感
通过物理公式、图象对同一规律的表述,体会物理规律表达形式的多样性,体验物理规律的形式美,培养学生的审美意识
重难点
重点
速度公式、速度图象、位移公式。
难点
速度图象的意义及运用。
教法
学法指导
教具
教学过程
步骤
活动
教师活动
学生活动与教学意图
创设情境
引入正课
1.复习提问:
(1)什么是匀变速直线运动?
它的速度有什么特点?
加速度有什么特点?
(2)怎样计算匀变速直线运动的加速度?
某物体匀加速直线运动的加速度大小为2m/s2,这表明物体的速度怎样变化?
2.评价小结:
(1)速度均匀变化的直线运动。
速度方向不变,大小随时间均匀变化。
加速度不为零且恒定不变。
(2)加速度的计算公式是:
。
表示物体每秒增加或减小的速度是2m/s。
3.提出问题:
若已知运动开始时的速度(初速度)及加速度,怎样计算某时刻的速度(末速度)?
活动1
(匀变速直线运动的速度)
一、匀变速直线运动的速度
1.匀变速直线运动的速度公式推导。
(1)由加速度的意义推导──案例研究
例1 质点0时刻的速度是vo(m/s),从0时刻起以加速度a(m/s2)匀加速直线运动,求ts末质点的速度。
解析:
质点0时刻就具有的速度为vo(m/s);由加速度的意义可知,1s时间里质点增加的速度是:
a(m/s);从0时刻到ts末的ts时间里增加的速度是at(m/s);ts末的速度应该是0时刻的速度与ts时间里增加的速度的和,即:
。
(2)由加速度的定义是推导:
加速度的定义式是:
,对此关系式去分母、移项可得:
2.交流评价──归纳小结
(1)匀变速直线运动的速度公式:
,若质点由静止开始做匀变速直线运动,则有:
。
(2)公式的意义:
公式反映的是匀变速直线运动的速度随时间变化的关系,共涉及四个与运动有关的物理量,若已知其中的三个,利用此式可求出另一个未知的物理量。
活动2
(匀变速直线运动的位移)
二、匀变速直线运动的位移
1.合作探究
(1)匀变速直线运动的平均速度:
设匀变速直线运动质点t时间里的初末速度分别为vo、vt,则这段时间里的平均速度为:
。
注意:
此式只适用于匀变速直线运动,是由平均速度定义
结合匀变速直线运动的特点推导出的。
(2)位移公式的推导:
将
代入
可得:
,将
代入
可得匀变速直线运动的位移公式:
(3)对公式的讨论:
公式表示匀变速直线运动的位移随时间变化关系,共涉及五个物理量,已知其中的四个量可计算出未知的另外一个量;应用公式时,一般以初速度方向为正方向,所以,当质点做匀加速直线运动时,代入加速度时取正,当质点做匀减速直线运动时,代入加速度时取负;如质点的初速度为零,即质点从静止开始匀加速运动,则:
拓展提高
作业:
P13页3题
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自我评价
第6课时
课题
1、2匀变速直线运动的规律应用
课型
习题课
教学课时
1
教
学
目
标
知识
1、进一步熟悉匀变速直线运动的公式,并能正确运用这些公式解决物理问题。
2、能够熟练应用匀变速直线运动的重要推论式解决物理问题。
能力
1、培养学生运用方程组、图像等数学工具解决物理问题的能力;
2、通过一题多解培养发散思维.
情感
通过物理公式、图象对同一规律的表述,体会物理规律表达形式的多样性,体验物理规律的形式美,培养学生的审美意识
重难点
重点
能够熟练应用匀变速直线运动的重要推论式解决物理问题
难点
能够熟练应用匀变速直线运动的重要推论式解决物理问题
教法
复习提问、讲练结合
学法指导
教具
教学过程
步骤
活动
教师活动
学生活动与教学意图
创设情境
引入正课
1、请同学们写出匀变速直线运动的三个基本公式。
2、请同学们写出匀变速直线运动的几个重要推论式。
活动1
复习公式
1、速度公式:
vt=v0+at,
位移公式:
s=v0t+at2/2
不含时间的推论式:
vt2-v02=2as
教师引导学生推导出下面的几个推论式:
(1)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量,即
s2-s1=s3-s2…=Δs=aT2
或sn+k-sn=kaT2
(2)在一段时间t内,中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度,即
v=v-AB=sAB/t=(vA+vB)/2
式中sAB为这段时间内的位移,vA、vB分别为这段时间初、末时刻的瞬时速度.
(3)中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
(4)中间位移处的速度:
(4)初速为零的匀加速运动有如下特征
①从运动开始计时起,在连续相等的各段时间内通过的位移之比为
s1:
s2:
s3:
…:
sn=1:
3:
5:
…:
(2n-1)(n=1、2、3…)
②从运动开始计时起,时间t内,2t内,3t内…Nt内通过的位移之比为
sⅠ:
sⅡ:
sⅢ:
…:
sN=12:
22:
32:
…:
N2
③从运动开始计时起,通过连续的等大位移所用的时间之比为
以上结论可视情况留给同学们自己证明
活动2
例题讲解
【例题1】火车紧急刹车后经7s停止,设火车匀减速直线运动,它在最后1s内的位移是2m,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少?
分析:
首先将火车视为质点,由题意画出草图:
从题目已知条件分析,直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难.大家能否用其它方法求解?
(学生独立解答后相互交流)
解:
用基本公式、平均速度.
质点在第7s内的平均速度为:
则第6s末的速度:
v6=4(m/s)
求出加速度:
a=(0-v6)/t=-4(m/s2)
求初速度:
0=v0+at,v0=at=4×7=28(m/s)
【例题2】在平直公路上有甲、乙两辆车在同一地点向同一方向运动,甲车以10m/s的速度做匀速直线运动,乙车从静止开始以1.0m/s的加速度作匀加速直线运动,问:
(1)甲、乙两车出发后何时再次相遇?
(2)在再次相遇前两车何时相距最远?
最远距离是多少?
要求用多种方法求解.
巡回指导.
适当点拨.
学生分析与解答:
解
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