高中物理《直線運動》教學(xué)設(shè)計

1、教學(xué)設(shè)計課堂導(dǎo)入：師：同學(xué)們我是來自革命老區(qū)江西的一名教師，很榮幸有這樣一個機(jī)會來到上海與大家共同探索學(xué)習(xí)。這是我的家鄉(xiāng)一景， 而這是同學(xué)們生活學(xué)習(xí)的城市， 美麗的上海， 我的家鄉(xiāng)到上海有791 公里的路程，因此我從家鄉(xiāng)來到上海位置明顯發(fā)生了改變，那么對同學(xué)們而言老師這個時間段是靜止還是運動的呢？生：運動的。師：同學(xué)們說的很正確， 老師就是通過機(jī)械運動從家鄉(xiāng)來到上海的。 在我們的求學(xué)過程中有句俗話說的好， 叫好記性不如一個爛筆頭，所以我們在學(xué)習(xí)中可以養(yǎng)成一個勤寫勤記錄的好習(xí)慣，因此我習(xí)慣隨身都帶著一直筆和一些記錄本。那么在這次來上海的過程中我發(fā)現(xiàn)，這支筆隨我從江西來到了上海， 在此過程中它很明

2、顯隨時間發(fā)生了位置的改變，所以對同學(xué)們而言我這支筆是否也是運動的呢？生：對，也是運動的。師：是的，對你們來說，這只筆肯定是通過機(jī)械運動從樟樹隨我來到了上海的。但是對我而言，這支筆一直靜靜的待在我的口袋中，它對我而言始終是靜止的呀， 同學(xué)們說他是運動的， 而我認(rèn)為它是靜止的，這不是矛盾嗎，哪位同學(xué)能夠幫我解答下這個疑問呢？生：因為運動是相對的， 描述物體的運動先要選擇參照物。我們選取的參照物不同。師：對了，同學(xué)們回答的非常正確，我們前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了，運動是相對的，當(dāng)我們選擇不同的參照物來研究物體的運動的時候，所得到的結(jié)果就有可能是不同的，對不對。生：對。師：好的，那么今天我就繼續(xù)陪同學(xué)們一起來更深

3、入的探究機(jī)械運動的知識好不好？生：好。師：好的，我們都發(fā)現(xiàn)在我們的日常生活中，不論我們?nèi)ツ睦镞€是做什么，一般都離不開機(jī)械運動， 同學(xué)們能舉些自己平常都做了哪些機(jī)械運動的例子嗎？生：上學(xué)，放學(xué)回家，課間活動，踢足球。 。 。 。等等師：好的，剛才同學(xué)們都積極踴躍的發(fā)言列舉了很多平常我們所做的機(jī)械運動，可見同學(xué)們平常對生活觀察都很仔細(xì)，在生活中發(fā)現(xiàn)，觀察物理現(xiàn)象， 這是學(xué)習(xí)物理的一個非常好的習(xí)慣。今天我們就用大家熟知的運動場地來和大家來進(jìn)一步研究機(jī)械運動。生：好。師：請同學(xué)們看到老師這里的兩個圖片，你們知道這是什么嗎？生：田徑操場。師：對了，這是一個田徑操場，我們在上體育課的時候經(jīng)常會舉行 100

4、 米短跑，和 400米賽跑對不對，那么在這些運動中，我們是不是在做機(jī)械運動呢？生：是的。師：對，這兩個運動中我們都在做機(jī)械運動，但這兩個運動是完全一樣的嗎？它們有沒有什么區(qū)別呢？生：100 米跑是跑直線的， 400 米賽跑是曲線。師：同學(xué)們說的很對，一個是直線，另一個是由直線和曲線組成的運動路徑， 后者的運動相對復(fù)雜， 而我們今天就從機(jī)械運動中最簡單的直線運動學(xué)起吧， 什么是直線運動呢？物體的運動路徑是直線的運動就是直線運動， 很簡單的一個定義， 也說明直線運動是一個很簡單的運動形式，那么我們現(xiàn)在就來看看在物理實驗室中我們是怎樣來研究直線運動的吧。師：首先我們簡單的模擬了一個直線運動，老師讓一

5、個圓環(huán)沿一直管滑落，由于直管是筆直的， 因此圓環(huán)所做的運動就是一個典型的直線運動。師：但是我們研究物體的運動不是僅僅看一下他們是不是在做直線運動，那樣就太簡單了， 我們要研究的是在特定的時間點上記錄物體運動到的位置在通過這些記錄來進(jìn)行更多的分析和研究。那么同學(xué)們能夠幫助老師講剛才圓環(huán)分別在1s、2s、3s 時所處的位置標(biāo)記出來嗎？請學(xué)生上來用小磁鐵標(biāo)記圓環(huán)位置。師：剛才幾位同學(xué)幫我標(biāo)記了不同時間圓環(huán)的位置，我們發(fā)現(xiàn)每個同學(xué)憑記憶標(biāo)記的位置是不一樣的，說明我們憑記憶標(biāo)記的物體位置準(zhǔn)確嗎？生：不準(zhǔn)確。師：那么我們?nèi)绾尾拍苡行У挠涗浳矬w在特定時間所運動到的具體位置呢，比如在剛才的直管上， 我們?nèi)绻?/p>

6、同步的標(biāo)記物體的運動位置，而不是單單的憑借回憶來標(biāo)記圓環(huán)的位置，這樣是不是能更準(zhǔn)確一些呢？生：肯定更準(zhǔn)確。師：好，那老師就在這里設(shè)計了另一個實驗裝置，采用同步標(biāo)記的辦法來探究物體的直線運動。 現(xiàn)在請同學(xué)們分成四組圍繞在老師的這個儀器周圍，我們看看用這個儀器怎樣來記錄物體運動位置并進(jìn)行后續(xù)的研究的。師：請同學(xué)們看到這里， 通過這個儀器，我們可以讓小車在這上面沿直軌進(jìn)行直線運動，再通過計時器，請同學(xué)們幫老師倒計時，我們每隔 10s用小磁鐵標(biāo)記小車該時刻的位置， 這樣是不是就可以的比較準(zhǔn)確的同步標(biāo)記出小車位置?。可嚎梢?。師：那就讓我們一起來進(jìn)行實驗研究吧。通過電動機(jī)控制小車運動。同時標(biāo)記小小車位置

7、。師：好了，我們現(xiàn)在將小車的運動軌跡及在相同時間間隔點上的物質(zhì)都已經(jīng)記錄下來了， 那么現(xiàn)在讓我們通過這個實驗結(jié)果一起來研究下本次小車的運動特點吧。 首先同學(xué)們觀察下， 小車是不是在做直線運動呢？生：是的，沿直線軌道運動，肯定是做直線運動了。師：好，我們確定了小車是在做直線運動，那么下車除了在做直線運動同學(xué)們還能才這個實驗數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn)一些特殊之處嗎？學(xué)生發(fā)言，通過學(xué)生發(fā)言適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生從小車相同時間間隔上移動的路程來進(jìn)行比較。生：老師，我還發(fā)現(xiàn)這次小車的運動在相同時間間隔中發(fā)移動的距離近似是一樣的。師：對了，這位學(xué)生觀察的非常仔細(xì)，那這個現(xiàn)象說明了什么呢？生：老師，這說明小車的這次運動快慢是均勻的。

8、師：這位同學(xué)說的很好，這說明小車在這次運動過程中，不但做了直線運動而且它的運動快慢也是相同的對吧。師說：正是因為這種運動的特性， 所以我們物理學(xué)中給這樣的運動專門做了個定義叫做勻速直線運動，物體沿直線運動，如果在相等的時間內(nèi)通過的路程相等，這種運動叫做勻速直線運動。生：哦，我們知道了。師：但是同學(xué)們請注意了， 我們思考一下在日常生活中完全意義上的勻速直線運動多嗎？有同學(xué)能舉出一些例子來嗎？生：不多生：多。適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生討論。師：剛才聽到了很多同學(xué)的意見，有很多同學(xué)都發(fā)現(xiàn)了一點其實在我們生活中完全意義上的勻速直線運動并不多，很多都是近似的勻速直線運動，因此我們實驗時所說的勻速直線運動是我們排除了其

9、他因素的影響后所認(rèn)為的完全意義上的勻速直線運動，我們將這種物理研究方式叫做“理想模型法“師：就像在剛才的實驗中， 我們的很多操作都使得我們所記錄的小車位置是有誤差的，比如放小磁鐵時的不準(zhǔn)確性，計時時的延誤等等，這時候我們會忽略這些因素對實驗的影響，所以在這個實驗中我們認(rèn)為小車是勻速直線運動的其實是理想化的。這就是為什么我們說勻速直線運動是一種理想模型。師：但是在很多研究中，我們希望實驗數(shù)據(jù)能越精確越好，那么同學(xué)們能不能通過什么方法改進(jìn)剛才的實驗操作，使得我們所記錄的小車位置更準(zhǔn)確呢？學(xué)生討論，發(fā)表意見師：剛才很多同學(xué)所給的方法都有一定的見解，可見同學(xué)們還是很善于開動腦筋，具有創(chuàng)造力的，那么現(xiàn)在

10、老師也提出一種辦法，同學(xué)們來討論下看看行不行呢生：好師：剛才我們記錄小車位置，是用小磁鐵來標(biāo)記的，必須隨小車運動而改變位置，這樣必然帶來一些誤差對不對。生：是啊師： 那么現(xiàn)在老師在小車后面夾一張紙帶， 讓小車帶動紙帶一起運動，然后老師在實驗儀器的一頭， 用一支筆每隔相同的時間段就在紙帶上點擊一下，留下一個標(biāo)記， 這樣每個標(biāo)記實際就可以代表小車在不同時間點的位置了，對不對生：對師：這樣我們就可以避免小磁鐵放下時因人為因素而產(chǎn)生的誤差了對吧。生：對師：當(dāng)然老師這樣操作還是有人為因素的影響，對吧，那么我們可不可以用機(jī)械儀器來控制在紙帶上打點標(biāo)記呢？生：能師：對了，后面經(jīng)過很多學(xué)者的研究設(shè)計，制作出了

11、一個跟老師所說原理相同，通過機(jī)械控制能夠盡量減少人為因素影響的計時儀器，這個儀器就是打點計時器。 它每隔相同的時間就會自動在紙帶上標(biāo)記出一個點來，這樣我們就可以通過打點計時器來準(zhǔn)確的記錄物體的運動位置了。師：老師這里就有兩條打點計時器所記錄的紙帶，讓我們一起來看看吧，你們能看出哪條紙帶是勻速直線運動嗎？生：老師我知道，是乙紙帶師：很好，看來同學(xué)們都學(xué)會分析如何區(qū)分直線運動和勻速直線運動了。師：但同學(xué)們，有時候我們不想看這樣抽象的點來描述物體的運動，我們想直接看到物體本身，并能記錄它的運動過程，可不可以呢？生：可以。用手機(jī)拍照。師：對，想看到物體的具體位置，我們可以實時的直接拍照。比如手機(jī)， 照

12、相機(jī)，再通過現(xiàn)代科技手段將拍攝時刻的位置合成起來就行了，對吧。生：對師：那有沒有直接記錄的拍攝儀器呢？生：有，用頻閃照相機(jī)。師：這位同學(xué)說的沒錯，我們物理實驗過程中，還有一種儀器叫做頻閃照相機(jī)，其實他的原理和打點計時器很相似，它也是每隔一段時間就能給物體進(jìn)行一次拍照，它每隔30 分之 1 秒就能拍攝一次物體，這樣，我們就可以在相同的時間間隔點上將物體的位置給拍攝下來了，這樣通過直接觀察物體的運動位置，是不是可以更好的研究物體的運動啊？生：是的師：好，那我們一起來看看一些頻閃照相機(jī)所拍攝下來的物體運動的照片吧。看看同學(xué)們能不能區(qū)分出物體在做什么運動生：老師，這個人在做勻速直線運動。師：為什么??？生：因為他在相同的時間間隔中通過的路程是相同的。師：很好，大家覺得這位同學(xué)說的對不對啊生：對師：