第一册(必修) 2.2 位移和时间的关系 教案

时间:2022-12-05 05:51:35 作者:zuozja 教案 收藏本文 下载本文

“zuozja”通过精心收集,向本站投稿了15篇第一册(必修) 2.2 位移和时间的关系 教案,下面就是小编整理后的第一册(必修) 2.2 位移和时间的关系 教案,希望大家喜欢。

篇1:第一册(必修) 2.2 位移和时间的关系 教案

一、目的要求

1、理解匀速直线运动,变速直线运动的概念

2、理解位移-时间图象的含义,知道匀速直线运动的位移图象及其意义.

3、理解用图象表示物理量之间的.关系的数学方法.

二、重点难点

重点:匀速直线运动的位移-时间图象。

难点:理解图象的意义.

三、教学过程:

(一)多媒体显示,引出匀速直线运动

1、观测一辆汽车在一段平直公路上运动

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篇2:第一册(必修) 2.4 速度和时间的关系 教案

一、目的要求

1、理解什么是速度-时间图象(v-t图象),知道如何用图象表示速度和时间的关系.

2、知道匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象及其物理意义.

3、知道什么是匀变速直线运动和非匀变速直线运动.

二、重点难点

重点:匀速直线运动和匀变速直线运动的v-t图象。

难点:对图象物理意义的.理解。

三、教学过程:

(一)复习提问:画出匀速直线运动的s-t图象

点评、注意横坐标、纵坐标的内容是否标注完整、规范

(二)引出新课,安排学生阅读课文

如果在平面直角坐标系中用纵轴表示速度,横轴表示时间,就可以作出速度-时间图象(v-t图象),以便直观地表达运动质点的速度随时间变化的情况.

阅读课文第27页第四节

(三)讨论、学习新课

1、v-t图象和s-t图象的坐标建立有什么区别?

・  ――纵坐标不一样

1、匀速直线运动的v-t图象是怎样的?

――与横轴平行的直线,直线与纵轴(v)的截距表示速度的大小.

用微机系统在屏幕上打出教材第27页图2-15

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篇3:高一物理《位移和时间的关系》教案

高一物理《位移和时间的关系》教案

教学目标

知识目标

知道什么是匀速直线运动,什么是变速直线运动

理解位移—时间图像的含义,初步学会对图像的分析方法。

能力目标

培养自主学习的能力及思维想象能力。

情感目标

培养学生严肃认真的学习态度。

教材分析

匀速直线运动是一种最简单的运动,教材通过汽车运行的实例给出定义,且下定义时没有用“在任何相等时间里”这种过于数学化的说法,适合高一同学的学习情况。本节的重点是由匀速直线运动的定义,用图像法研究位移与时间的关系,本节教材没出现任何公式,而是利用图2—6形象地描述了一辆汽车的运动情况,图上还标了位移和时间的测量结果。教材用表格的形式记录下测量数据,取平面直角坐标(横轴表示时间,纵轴表示位移,取单位,定标度),再根据记录数据描点,最后画出表示汽车运动的结果。教材用表格的形式记录下测量数据,取平面直角坐标(横轴表示时间,纵轴表示位移,取单位,定标度),再根据记录数据描点,最后画出表示汽车运动的位移图像为一直线,这个程序体现了我们研究问题的一种方法,要让学生领会。本节的第二个知识点是变速直线运动的定义,教材也是通过生活常识直接给出定义,本节的最后对图像法做了一个简介,能够引起同学们的重视。

教法建议

本节内容不多,但学习了一种新的处理问题的方法:即根据实验数据作出图像,图像反映物理规律,这是我们通过实验探求自然规律的'一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上,真正让学生自己能画出图像,并练习分析图像所代表的过程或规律。学生容易把位移图像看成物体的运动轨迹,我们要注意强调它们是根本不同的两个东西,如果学生基础较好,我们应该尽量使学生看到物体的位移图像能想象出物体的运动情况,也应该使学生根据物体的运动情况正确地画出物体的位移图像。

教学设计示例

教学重点:匀速直线运动的位移—时间图像的建立。

教学难点:对位移图像的理解。

主要设计:

一、匀速直线运动:

(一)思考与讨论:

1、书中给出的实例,汽车每经过100m的位移所用的时间大致为多少?

2、什么叫匀速直线运动?

3、如何建立位移——时间图像?根据图像如何分析物体的运动规律?

4、如图一个物体运动的位移——时间图像如图所示,分析物体各段的运动情况?

(二)多媒体演示,加强对位移图像的理解

将教材图2—6及图2—7做出动态效果。

(三)练习:给出另一个物体做匀速直线运动的例子,让同学自己画出位移图像。

(四)教师小结位移——时间图像的有关知识

1、图像是描述物理规律的一种常用方法。

2、建立图像的一般步骤:采集实验数据,建立表格记录数据,建立坐标系,标明坐标轴代表的物理量及标度,描点做图。

3、分析图像中的信息:(轴的含义,一个点的含义,一段线的含义等)

二、变速直线运动

(一)提问:

什么是变速直线运动?请举例说明。

(二)展示多媒体资料:

汽车启动及进站时的情况。

探究活动

请你坐上某路公共汽车(假设汽车在一条直线上行驶)观察汽车的里程计和自己的手表,采集数据,即记录汽车在不同时刻发生的位移(实际为路程),包括进站停车时的情况,之后把你采集的数据,用位移—时间图像表示出来,并把你的结果讲给周围人听。

篇4:高中物理匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

整体设计

高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法,上一章教材用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度,本节介绍v-t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时,又一次应用了极限思想.当然,我们只是让学生初步认识这些极限思想,并不要求会计算极限.按教材这样的方式来接受极限思想,对高中学生来说是不会有太多困难的.学生学习极限时的困难不在于它的思想,而在于它的运算和严格的证明,而这些,在教材中并不出现.教材的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想.在导出位移公式的教学中,利用实验探究中所得到的一条纸带上时间与速度的记录,让学生思考与讨论如何求出小车的位移,要鼓励学生积极思考,充分表达自己的想法.可启发、引导学生具体、深入地分析,肯定学生正确的想法,弄清楚错误的原因.本节应注重数、形结合的问题,教学过程中可采用探究式、讨论式进行授课.

教学重点

1.理解匀速直线运动的位移及其应用.

2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.

教学难点

1.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.

2.微元法推导位移公式.

课时安排

1课时

三维目标

知识与技能

1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.

2.理解匀变速直线运动的位移及其应用.

3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.

4.理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移.

过程与方法

1.通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较.

2.感悟一些数学方法的应用特点.

情感态度与价值观

1.经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养自己动手的能力,增加物理情感.

2.体验成功的快乐和方法的意义.

课前准备

多媒体课件、坐标纸、铅笔

教学过程

导入新课

情景导入

“适者生存”是自然界中基本的法则之一,猎豹要生存必须获得足够的食物,猎豹的食物来源中,羚羊是不可缺少的.假设羚羊从静止开始奔跑,经50 m能加速到最大速度25 m/s,并能维持较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经60 m能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s.设猎豹在某次寻找食物时,距离羚羊30 m时开始攻击,羚羊在猎豹开始攻击后1.0 s才开始逃跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速直线运动,且均沿同一直线奔跑,猎豹能否成功捕获羚羊?

故事导入

1962年11月,赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行,突然一声巨响,飞机从高空栽了下来,事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁祸首竟是一只在空中慢慢翱翔的天鹅.

在我国也发生过类似的事情.1991年10月6日,海南海口市乐东机场,海军航空兵的一架“014号”飞机刚腾空而起,突然,“砰”的一声巨响,机体猛然一颤,飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎,令人庆幸的是,飞行员凭着顽强的意志和娴熟的技术终于使飞机降落在跑道上,追究原因还是一只迎面飞来的小鸟.

飞机在起飞和降落过程中,与经常栖息在机场附近的飞鸟相撞而导致“机毁鸟亡”.小鸟为何能把飞机撞毁呢?学习了本节知识,我们就知道其中的原因了.

复习导入

前面我们学习了匀变速直线运动中速度与时间的关系,其关系式为v=v0+at.在探究速度与时间的关系时,我们分别运用了不同方法来进行.我们知道,描述运动的物理量还有位移,那位移与时间的关系又是怎样的呢?我们又将采用什么方法来探究位移与时间的关系呢?

推进新课

一、匀速直线运动的位移与时间的关系

做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=v-t.

说明:取运动的初始时刻物体的位置为坐标原点,这样,物体在时刻t的位移等于这时的坐标x,从开始到t时刻的时间间隔为t.

教师设疑:同学们在坐标纸上作出匀速直线运动的v-t图象,猜想一下,能否在v-t图象中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢?学生作图并思考讨论.

合作探究

1.作出匀速直线运动的物体的速度—时间图象.

2.由图象可看出匀速直线运动的v-t图象是一条平行于t轴的直线.

3.探究发现,从0——t时间内,图线与t轴所夹图形为矩形,其面积为v-t.

4.结论:对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积,如图2-3-1.

图2-3-1

点评:1.通过学生回答教师提出的问题,培养学生应用所学知识解决问题的能力和语言概括表达能力.

2.通过对问题的`探究,提高学生把物理规律和数学图象相结合的能力.

讨论了匀速直线运动的位移可用v-t图象中所夹的面积来表示的方法,匀变速直线运动的位移在v-t图象中是不是也有类似的关系,下面我们就来学习匀变速直线运动的位移和时间的关系.

二、匀变速直线运动的位移

教师启发引导,进一步提出问题,但不进行回答.

问题:对于匀变速直线运动的位移与它的v-t图象是不是也有类似的关系?

通过该问题培养学生联想的能力和探究问题、大胆猜想的能力.

学生针对问题思考,并阅读“思考与讨论”.

学生分组讨论并说出各自见解.

结论:学生A的计算中,时间间隔越小,计算出的误差就越小,越接近真实值.

点评:培养用微元法的思想分析问题的能力和敢于提出与别人不同见解发表自己看法的勇气.

说明:这种分析方法是把过程先微分后再累加(积分)的定积分思想来解决问题的方法,在以后的学习中经常用到.比如:一条直线可看作由一个个的点子组成,一条曲线可看作由一条条的小线段组成.

教师活动:(投影)提出问题:我们掌握了这种定积分分析问题的思想,下面同学们在坐标纸上作初速度为v0的匀变速直线运动的v-t图象,分析一下图线与t轴所夹的面积是不是也表示匀变速直线运动在时间t内的位移呢?

学生作出v-t图象,自我思考解答,分组讨论.

讨论交流:1.把每一小段Δt内的运动看作匀速运动,则各矩形面积等于各段匀速直线运动的位移,从图2-3-2看出,矩形面积之和小于匀变速直线运动在该段时间内的位移.

图2-3-2 图2-3-3 图2-3-4

2.时间段Δt越小,各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小.如图2-3-3.

3.当Δt→0时,各矩形面积之和趋近于v-t图象下面的面积.

4.如果把整个运动过程划分得非常非常细,很多很小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了,位移的大小等于如图2-3-4所示的梯形的面积.

根据同学们的结论利用课本图2.3-2(丁图)能否推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式?

学生分析推导,写出过程:

S面积= (OC+AB)OA

所以x= (v0+v)t

又v=v0+at

解得x=v0t+ at2.

点评:培养学生利用数学图象和物理知识推导物理规律的能力.

做一做:位移与时间的关系也可以用图象表示,这种图象叫做位移—时间图象,即x-t图象.运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识,你能画出匀变速直线运动x=v0t+ at2的x-t图象吗?(v0、a是常数)

学生在坐标纸上作x-t图象.

点评:培养学生把数学知识应用在物理中,体会物理与数学的密切关系,培养学生作关系式图象的处理技巧.

(投影)进一步提出问题:如果一位同学问:“我们研究的是直线运动,为什么画出来的x-t图象不是直线?”你应该怎样向他解释?

学生思考讨论,回答问题:

位移图象描述的是位移随时间的变化规律,而直线运动是实际运动.

知识拓展

问题展示:匀变速直线运动v-t关系为:v=v0+at

x-t关系为:x=v0t+ at2

若一质点初速度为v0=0,则以上两式变式如何?

学生思考回答:v=at x= at2

进一步提出问题:一质点做初速度v0=0的匀加速直线运动.

(1)1 s末、2 s末、3 s末……n s末的速度之比为多少?

(2)1 s内、2 s内、3 s内……n s内的位移之比为多少?

(3)第1 s内、第2 s内、第3 s内……第n s内的位移之比为多少?

(4)第1个x,第2个x,第3个x……第n个x相邻相等位移的时间之比为多少?

点评:通过该问题加深对公式的理解,培养学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力.

学生活动:思考,应用公式解决上述四个问题.

(1)由v=at知,v∝t,故1 s末、2 s末、3 s末……n s末的速度之比为:1∶2∶3∶…∶n

(2)由x= at2知x∝t2,故1 s内、2 s内、3 s内……n s内的位移之比为:1∶4∶9∶…∶n2

(3)第1 s内位移为x1= a,第2 s内位移为x2= a(22-12),第3 s内位移为x3= a(32-22),第n s内位移为xn= a[n2-(n-1)2]

故第1 s内,第2 s内,第3 s内,…第n秒内位移之比为:1∶3∶5∶…∶(2n-1).

(4)由x= at2知t∝ ,故x,2x,3x,…nx位移所用时间之比为:1∶ ∶ ∶…∶ .

第1个x,t1= ;第2个x,t2= ;第3个x,t3= ……第n个x,tn= ,故第1个x,第2个x,第3个x……第n个x相邻相等位移的时间之比:1∶( -1)∶( - )∶…∶( - )

三、匀变速直线运动位移时间关系的应用

引导学生由v=v0+at,x=v0t+ at2两个公式导出两个重要推论,再利用两个推论解决实际问题,加深对公式的理解,提高学生逻辑思维能力.

问题:在匀变速直线运动中连续相等的时间(T)内的位移之差是否是恒量?若不是,写出之间的关系;若是,恒量是多少?

学生分析推导:xn=v0T+ aT2

xn+1=(v0+aT)T+ aT2

Δx=xn+1-xn=aT2(即aT2为恒量).

展示论点:在匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度.

学生分组,讨论并证明.

证明:如图2-3-5所示

图2-3-5

= +

= +at

= = = +

所以 = .

例1一个做匀变速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求质点的初速度和加速度.

解析:匀变速直线运动的规律可用多个公式描述,因而选择不同的公式,所对应的解法也不同.如:

解法一:基本公式法:画出运动过程示意图,如图2-3-6所示,因题目中只涉及位移与时间,故选择位移公式:

图2-3-6

x1=vAt+ at2

x2=vA(2t)+ a(2t)2-( t+ at2)

将x1=24 m、x2=64 m,代入上式解得:

a=2.5 m/s2,vA=1 m/s.

解法二:用平均速度公式:

连续的两段时间t内的平均速度分别为:

=x1/t=24/4 m/s=6 m/s

=x2/t=64/4 m/s=16 m/s

B点是AC段的中间时刻,则

= ,

=

= = = m/s=11 m/s.

得 =1 m/s, =21 m/s

a= = m/s2=2.5 m/s2.

解法三:用推论式

由Δx=at2得

a= = m/s2=2.5 m/s2

再由x1= t+ at2

解得 =1 m/s.

答案:1 m/s 2.5 m/s2

说明:1.运动学问题的求解一般均有多种解法,进行一题多解训练可以熟练地掌握运动学规律,提高灵活运用知识的能力.从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法,从而提高解题能力.

2.对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑公式Δx=at2求解.

课堂训练

一个滑雪的人,从85 m长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,他通过这段山坡需要多长时间?

分析:滑雪人的运动可以看作是匀加速直线运动,可以利用匀变速直线运动的规律来求.已知量为初速度v0、末速度vt和位移x,待求量是时间t,此题可以用不同的方法求解.

解法一:利用公式vt=v0+at和x=v0t+ at2求解,

由公式vt=v0+at得,at=vt-v0,代入x=v0t+ at2有,

x=v0t+ ,故

t= = s=25 s.

解法二:利用平均速度的公式:

= 和x= t求解.

平均速度: = = =3.4 m/s

由x= t得,需要的时间:t= = =25 s.

关于刹车时的误解问题:

例2 在平直公路上,一汽车的速度为15 m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度运动,问刹车后10 s末车离开始刹车点多远?

分析:车做减速运动,是否运动了10 s,这是本题必须考虑的.

初速度v0=15 m/s,a=-2 m/s2,设刹车时间为t0,则0=v0+at.

得:t= = s=7.5 s,即车运动7.5 s会停下,在后2.5 s内,车停止不动.

解析:设车实际运动时间为t,vt=0,a=-2 m/s2,由v=v0+at知t=7.5 s.

故x=v0t+ at2=56.25 m.

答案:56.25 m

思维拓展

如图2-3-7所示,物体由高度相同、路径不同的光滑斜面静止下滑,物体通过两条路径的长度相等,通过C点前后速度大小不变,问物体沿哪一路径先到达最低点?

图2-37 图2-3-8

合作交流:物体由A→B做初速度为零的匀加速直线运动,到B点时速度大小为v1;物体由A→C做初速度为零的匀加速直线运动,加速度比AB段的加速度大,由C→D做匀加速直线运动,初速度大小等于AC段的末速度大小,加速度比AB段的加速度小,到D点时的速度大小也为v1(以后会学到),用计算的方法较为烦琐,现画出函数图象进行求解.

根据上述运动过程,画出物体运动的v-t图象如图2-3-8所示,我们获得一个新的信息,根据通过的位移相等知道两条图线与横轴所围“面积”相等,所以沿A→C→D路径滑下用的时间较短,故先到达最低点.

提示:用v-t图象分析问题时,要特别注意图线的斜率、与t轴所夹面积的物理意义.(注意此例中纵轴表示的是速率)

课堂训练

“适者生存”是自然界中基本的法则之一,猎豹要生存必须获得足够的食物,猎豹的食物来源中,羚羊是不可缺少的.假设羚羊从静止开始奔跑,经50 m能加速到最大速度25 m/s,并能维持较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经60 m能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s.设猎豹在某次寻找食物时,距离羚羊30 m时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始逃跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速直线运动,且均沿同一直线奔跑,问猎豹能否成功捕获羚羊?(情景导入问题)

解答:羚羊在加速奔跑中的加速度应为:

a1= = ①

x= a1t2 ②

由以上二式可得:a1= =6.25 m/s2,同理可得出猎豹在加速过程中的加速度a2= = =7.5 m/s2.羚羊加速过程经历的时间t1= =4 s.猎豹加速过程经历的时间t2= =4 s.

如果猎豹能够成功捕获羚羊,则猎豹必须在减速前追到羚羊,在此过程中猎豹的位移为:x2=x2+v2t=(60+30×4) m=180 m,羚羊在猎豹减速前的位移为:x1=x1+v1t′=(50+25×3) m=125 m,因为x2-x1=(180-125) m=55 m>30 m,所以猎豹能够成功捕获羚羊.

课堂小结

本节重点学习了对匀变速直线运动的位移—时间公式x=v0t+ at2的推导,并学习了运用该公式解决实际问题.在利用公式求解时,一定要注意公式的矢量性问题.一般情况下,以初速度方向为正方向;当a与v0方向相同时,a为正值,公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律;当a与v0方向相反时,a为负值,公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律.代入公式求解时,与正方向相同的代入正值,与正方向相反的物理量应代入负值.

布置作业

1.教材第40页“问题与练习”第1、2题.

2.利用课余时间实际操作教材第40页“做一做”的内容.

板书设计

篇5:高中物理匀变速直线运动的位移与时间的关系教案

位移与时间的关系

活动与探究

课题:用一把直尺可以测定你的反应时间.

方法:请另一个人用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺的下端作捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置;当你看到另一个人放开直尺时,你立即去捏直尺,记下你捏住直尺的位置,就可以求出你的反应时间.(用该尺测反应时间时,让手指先对准零刻度处)试说明其原理.

提示:直尺做v0=0、a=g的匀加速直线运动,故x= .

习题详解

1.解答:初速度v0=36 km/h=10 m/s,加速度a=0.2 m/s2,时间t=30 s,根据s=v0t+ at2得s=390 m.

根据v=v0+at得v=16 m/s.

2.解答:初速度v0=18 m/s,时间t=3 s,位移s=36 m.根据s=v0t+ at2得a= =-4 m/s2.

3.解答:x= at2x∝a

即位移之比等于加速度之比.

设计点评

本节是探究匀变速直线运动的位移与时间的关系,本教学设计先用微分思想推导出位移应是v-t图象中图线与t轴所夹图形的面积,然后根据求图形面积,推导出了位移—时间关系.这种分析方法是把过程先微分后再累加(积分)的定积分思想来解决问题的方法,在以后的学习中经常用到.因此本教学设计侧重了极限思想的渗透,使学生接受过程中不感到有困难.在渗透极限的探究过程中,重点突出了数、形结合的思路.

篇6:《位移和时间的关系》教学设计

教材分析:本节内容虽浅显,但因其牵涉到的物理思想方法比较典型,且学生将在本节首次接触到物理图象,故本课的价值倾向长远,在课堂中培养学生的科学素养和良好的图象分析习惯是非常重要的。

教学目标 :

1、理解匀速直线运动和变速直线运动的概念;

2、能识别s-t图像,理解匀速直线运动的s-t图像的意义;

3、掌握匀速运动中位移和时间的关系以及它们的数学表示(包括公式和图像);

4、渗透科学习惯和科学思维方法的教育。

教学重点:运动的研究方法与描述、匀速直线运动的规律、作图与图像分析

教学难点 :图像与物理过程的比较分析

教学过程 设计:

1、引入课题

设问1、上节学过的质点的概念是如何定义的,何种情况下物体可看成质点呢?

设问2、教师原地转一圈,后问动否?路程和位移的区别何在?

师阐述:质点是一种理想化的模型,它是科学的抽象与近似,用来简化、代替实际物体。能否看成质点,应视具体的问题而定,不能以大小一概而论,因为大小总是相对的。

路程虽可精确地反映物体在某时刻的运动情况,但在表示物体在一段时间内位置的变化时却不成功,为此引入位移。注意路程与位移无可比性。但可比较路程与位移的大小,它们的关系是S路≥S位。

阐述物理思想:物理学研究物质运动的规律,采用分解的思想,即由简单到复杂、由低级到高级。物体常见的运动形式有直线运动、抛体运动、圆周运动、振动和波。我们首先研究在诸多运动形式中最基本的最简单的----直线运动

描述图景:蜗牛缓缓地爬,清晨老人在散步,路上行人骑着自行车,汽车在奔驰,飞机在航线上飞行等等。这些运动有何相似的特点呢?

2、新授

交待课本上研究的是汽车的运动,原因之一是运动的可测量性,二是汽车代表了社会的进步。

指导学生阅读课本P22第一段,当中提问:

①研究目的是什么?(研究位移随时间的变化关系)

②研究方法是什么?(通过测量S、t分析)

③如何设计表格,记录数据?(两行五组数据)

④对数据如何处理,数据反映了什么?

师提示:数据处理的常用方法是列表法及逐差法。

学生:感觉每通过100米所用的时间不一样,再一想又发现差不多。在差不多相等的时间内,物体的位移相等。

师启发:差不多的原因是由于运动本身所致,还是由于人的测量引起的呢?能否用科学的物理语言代替通俗的生活语言,这反映一个人的科学素养。

结论:在实验允许的误差范围内,物体在相等时间内通过的位移相等。

2、1匀速直线运动

(1)定义:在任何相等时间内,质点通过的位移都相同的运动。

(2)内涵与外延

师强调指出:

①指出知识定义的科学性和严密性;匀速直线运动实为一种理想化的运动形式,理论上的匀速直线运动,无论如何对时间进行划分,在任意小的时间标准内考察,质点通过的位移都要相同。故要精确判断汽车的运动,需增加测量的精度,但实际中测量到一定的精度即可。

②研究汽车的意义在于找到了前面所述的几种运动间的本质联系。它们遵循相同或相近的规律。由特殊到一般、个性到共性,分析与概括、归纳与演绎便是物理学研究问题的思维方法。

③位移的矢量性使匀速直线运动可简称为匀速运动。匀速运动中位移与发生这段位移的时间成正比,这区别于变速直线运动。

2、2图像表述

(1)作图的规范化要求

师提出如下问题:

要求学生阅读课本第23页第四段及方框内文字,然后回答问题。

归纳学生回答后,师总述:

①作图步骤:建坐标,标箭头、原点、物理量符号、单位;对坐标轴标度;描点并连线。对课本中的图象还原,一步一步展示作图的过程并提出要求。

②强调:描点后,观察点的分布规律,发现几乎都在一条直线上。此时应用一条直线尽可能多地串起点,实在画不到线上则应该使点均匀分布在线的两侧,实质是取了平均值。个别较远的点可能是测量错误,应予以舍弃。不能迁就个别的.点,将射线画成折线或曲线。当然,今后的学习过程中,会遇到将描出的点用平滑的曲线相连的情形。

交待作图中采取的这些措施是为了减小实验中人为测量引起的误差。这是处理数据时作图法优于列表法的原因之一。

③描出的点是有限的,但反映出了点的分布规律,组成线后延伸至无穷远处,点就是无限的了。从有限到无限,此时就能对未知的运动作出科学的预见。

(2)渗透科学思想方法教育

物理作为一门实验学科,它以定量的可重复的实验为依据,抓住影响实验结果的主要的因素,使实际问题抽象为理想化的模型,对实验的现象、数据不是简单的罗列,而是对其进行分析、综合、归纳和演绎,借助于图象分析,再推理形成系统的理论,使之概括化、公式化,并进行科学预言,为新发现提供指导性线索。可见,质疑、分析、归纳与概括、内插和外推,由个性(个性现象)高度抽象、概括出具共性普遍特征和一般意义的东西,再用之去指导实践,分析个别的事物和现象,便是物理学使用的最基本的研究方法和程序。科学方法论中还包含:科学需要证据、科学是逻辑和想象的结合体、科学需尊重实验数据、科学是一种预见和假设、科学不依赖权威并避免偏见等。

(3)图象特点分析

讲授:由数据到图象,由图象再到公式,是将由实验结果上升到理论高度的过程。

①启发同学们思考:能否把刚才描出的图线写为数学上的函数形式?

学生总结出匀速直线运动的公式表述:S=Vt

②让一位学生上黑板在汽车位移时间图线上定性作出老人匀速散步的位移图线。

引导学生比较分析两图线的特点:(1)共同点(过坐标原点的直线)

(2)不同点(倾斜的程度----斜率)

设问:(1)图线直否意义?图线是否一定过坐标原点?什么是匀速直线运动位移图线的本质特征?

(2)斜率大小的意义?

小结:图线直不直反映了运动的匀不匀,而如果出发时不在坐标原点,则图线可不过原点。倾斜程度反映了运动的快慢。越斜则说明在相同时间内的位移越大,即运动越快。

(3)图像的识别→分析物理过程

讲授:

位移-时间图象反映的是物体的位置坐标随时间的变化关系(或位置与时间的一一对应关系),而位置对坐标原点来说就是位移,这与某一段时间内发生的位移是不同的。

时间轴无负轴,而位移轴有正负,因位移是矢量,故t轴上方的位移表示正方向,t轴下方的位移表示对坐标原点的另一方向即负方向。故位移图线只能描述直线运动。

图线上每点对应一坐标(t,S),由图线可求出某一时刻质点所处的位置或到达某一位置的时刻。图线上一截线段的含义则是在时间(t2-t1)内质点发生(S2-S1)的位移。由此可知,若图线是弯曲的,则说明在相同的时间内质点发生的位移是不同的,表明质点做的是变速直线运动。图线若是平的,则表明位置不随时间变化,物体是静止的。图线若是向下倾斜,则表明随着时间的增大,质点的位置离坐标原点越来越近,质点在做与规定正方向相反的直线运动。

2.3师生活动(为帮助学生理解图象,做如下游戏,可将抽象的图象变得形象和生动。)

由感性认识上升至理性认识,这是认识的第一次飞跃。而由理性认识再用以指导实践活动则是认识的第二次飞跃。

教师从学生的角度在讲台的正面画一直线,在讲台的中央标上坐标原点,规定向右为位移的正方向。后在黑板上画下几个S-t坐标。

(1)让学生注意观察老师的运动情况,后在图中画出位移图线。

①教师从讲台中央分别向左和向右匀速走

②教师从讲台的左边匀速走到右边

③教师从讲台的中央走到右边后站住(接着往回走到中央)

对学生作出的图给予评定,图线从略。

(2)在黑板画出如下所示的图象,要求学生上讲台表演与图象相对应的运动。其后在图的下面用简洁的文字总结。

另外,也可画出两条图线,让两位学生上台表演追及和相向运动问题。

学生通过这种方式来接触、了解图象,一方面兴趣大增,同时由于亲自参与,对图象理解得非常深刻。

3、典型例题

例1、汽车作直线运动,向东以100m/s行驶2秒,停2秒,又以200m/s向前运动1秒,最后以200m/s往回运动2秒。作出汽车运动的位移时间图像。

例2、据下图分析A、B、C质点的运动情况

4、作业 设计与板书设计 从略

篇7:高一物理时间和位移教案

知识目标

知道什么是匀速直线运动,什么是变速直线运动

理解位移—时间图像的含义,初步学会对图像的分析方法.

能力目标

培养自主学习的能力及思维想象能力.

情感目标

培养学生严肃认真的学习态度.

篇8:高一物理时间和位移教案

教材分析

匀速直线运动是一种最简单的运动,教材通过汽车运行的实例给出定义,且下定义时没有用“在任何相等时间里”这种过于数学化的说法,适合高一同学的学习情况.本节的重点是由匀速直线运动的定义,用图像法研究位移与时间的关系,本节教材没出现任何公式,而是利用图2—6形象地描述了一辆汽车的运动情况,图上还标了位移和时间的测量结果.教材用表格的形式记录下测量数据,取平面直角坐标(横轴表示时间,纵轴表示位移,取单位,定标度),再根据记录数据描点,最后画出表示汽车运动的结果.教材用表格的形式记录下测量数据,取平面直角坐标(横轴表示时间,纵轴表示位移,取单位,定标度),再根据记录数据描点,最后画出表示汽车运动的位移图像为一直线,这个程序体现了我们研究问题的一种方法,要让学生领会.本节的第二个知识点是变速直线运动的定义,教材也是通过生活常识直接给出定义,本节的最后对图像法做了一个简介,能够引起同学们的重视.

教法建议

本节内容不多,但学习了一种新的处理问题的方法:即根据实验数据作出图像,图像反映物理规律,这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径.应在学生充分预习的基础上,真正让学生自己能画出图像,并练习分析图像所代表的过程或规律.学生容易把位移图像看成物体的运动轨迹,我们要注意强调它们是根本不同的两个东西,如果学生基础较好,我们应该尽量使学生看到物体的位移图像能想象出物体的运动情况,也应该使学生根据物体的运动情况正确地画出物体的位移图像.

篇9:高一物理时间和位移教案

教学重点:匀速直线运动的位移—时间图像的建立.

教学难点 :对位移图像的理解.

主要设计:

一、匀速直线运动:

(一)思考与讨论:

1、书中给出的实例,汽车每经过100m的位移所用的时间大致为多少?

2、什么叫匀速直线运动?

3、如何建立位移——时间图像?根据图像如何分析物体的运动规律?

4、如图一个物体运动的位移——时间图像如图所示,分析物体各段的运动情况?

(二)多媒体演示,加强对位移图像的理解

将教材图2—6及图2—7做出动态效果.

(三)练习:给出另一个物体做匀速直线运动的例子,让同学自己画出位移图像.

(四)教师小结位移——时间图像的有关知识

1、图像是描述物理规律的一种常用方法.

2、建立图像的一般步骤:采集实验数据,建立表格记录数据,建立坐标系,标明坐标轴代表的物理量及标度,描点做图.

3、分析图像中的信息:(轴的含义,一个点的含义,一段线的含义等)

二、变速直线运动

(一)提问:

什么是变速直线运动?请举例说明.

(二)展示多媒体资料:

汽车启动及进站时的情况.

篇10:第一册(必修) 1.3 弹力 教案

人教版第一册(必修) 1.3 弹力 教案

弹力

一、教学目标

1.了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的。

2.能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的'弹力。

3.掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法。

二、重点、难点分析

1.弹力是在物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的计算是本节教学的重点。

2.弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识,在教学中应加以注意。

三、教具

1.演示形变用的橡皮泥、棉线、泡沫塑料、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜等。

2.演示胡克定律用的带长度刻度的木板,弹簧、钩码等。

四、主要教学过程

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篇11:第一册(必修) 1.2 重力 教案

人教版第一册(必修) 1.2 重力 教案

重力

一、教学目标

1.物理知识方面的要求:

(1)知道重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力;

(2)掌握重力的方向和大小,掌握重心的概念,会求质量分布均匀且形状规则物体的重心;

(3)知道万有引力的大小与物体质量及物体间距离的定性关系。

2.通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾,概括出重力的产生、方向及大小与什么有关,培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯。

3.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法。

二、重点、难点分析

1.“重力的大小跟物体的质量和g值有关”是本节的`重点,g值恒定是有条件的。

2.“重心”的概念是本节的难点。“重心”是为了研究问题方便而引入的,它是物体每一部分所受重力合力的作用点,而力的合成以后才学到。

三、教具

1.演示重力和质量的关系

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篇12:第一册(必修) 1.4 摩擦力 教案

人教版第一册(必修) 1.4 摩擦力 教案

摩擦力

一、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)知道摩擦力产生的条件。

(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。

(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的'方法。

(4)知道影响动摩擦因数的因素。

2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。

3.渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。

二、重点、难点分析

1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。

2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。

3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。

三、教具

1.演示教具

带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。

2.学生实验材料

每两位学生一组:物块一块、测力计一只。

3.投影仪、投影片。

四、主要教学过程

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篇13:第一册(必修) 7.2 功率 教案

人教版第一册(必修) 7.2 功率 教案

功率

一、教学目标

1.理解功率的概念:

(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。

(2)知道功率的定义和定义式P=W/t;知道在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。

(3)知道公式P=Fv的物理意义。

2.掌握功率的计算:

(1)能够用公式P=W/t解答有关的问题。

(2)能够用公式P=Fv解答有关的问题。

二、重点、难点分析

1.功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的.快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。

2.瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。

三、主要教学过程

(一)引入课题

首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义。

然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题。

(二)教学过程设计

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篇14:第一册(必修) 3.3 牛顿第二定律 教案

人教版第一册(必修) 3.3 牛顿第二定律 教案

牛顿第二定律

一、教学目标

1.物理知识方面的要求:

(1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;

(2)理解公式中各物理量的意义及相互关系;

(3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

2.以实验为基础,通过观察、测量、归纳得到物体的.加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。

3.渗透物理学研究方法的教育。实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据,使学生知道结论是如何得出的;认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

二、重点、难点分析

1.本节的重点内容是做好演示实验。让学生观察并读取数据,从而有说服力地归纳出a与F和m的关系,即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式。因此,熟练且准确地操作实验就是本课的关键点。同时,也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法,才能达到掌握方法、提高素质的目标。

2.牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联;牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。

三、教具

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篇15:第一册(必修) 3.4 牛顿第三定律 教案

人教版第一册(必修) 3.4 牛顿第三定律 教案

牛顿第三定律

一、教学目标

1.在物理知识方面理解作用力和反作用力的关系,掌握牛顿第三定律的内容。

2.牛顿第三定律是通过实验得到的,在这一节课中要充分让学生体会到这一点。通过本节课的教学,要让学生在学习物理知识的同时,学会物理学研究现象、总结规律的方法。

二、重点、难点分析

1.本节教学的重点是认识并理解作用力和反作用力的关系,学生不应把对它们的'认识只停留在大小和方向上。学生应该掌握对作用力和反作用力的正确判断。

2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处,也有不同之处,学生常常把这两种力混淆。两个相互作用力是大小相等的,但对两个物体产生的效果往往也是不同的,要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识。

三、教具

1.演示两物体间的相互作用力为弹力的小车、弹簧片、细线;

2.演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车、玻璃棒;

3.演示两物体间的相互作用力为静电力的通草球、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸;

4.演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等;

5.演示两个学生间相互作用力的小车、绳;

6.演示相互作用力大小关系的弹簧秤。

四、主要教学过程

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《位移和时间的关系》教学设计

第一册(必修) 2.8 自由落体运动 教案

第一册(必修) 3.4 牛顿第三定律 教案

第一册教案

2.2 天气和气温(教案)

第一册教案4

新标准第一册第一模块教案

2.2因特网信息的查找教案

地理教案-2.2 城市地域功能分区

压强 —— 初中物理第一册教案

第一册(必修) 2.2 位移和时间的关系 教案(精选15篇)

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