非常實用的人教版高中物理必修一教案

1、1.1質(zhì)點 參考系和坐標系教材分析：本節(jié)教科書的第一段道出了全章教科書的目標，就是研究“怎樣描述物體的機械運動”。教科書一開始就從參考系中明確地抽象出了坐標系的概念，指導思想是強調(diào)一般性的科學方法，即為這樣的思想作準備：解決問題時首先把實際問題抽象成物理模型，然后用數(shù)學方法描述這個模型，并尋求解決的方法。要研究物體位置的變化問題，首先必須解決位置確定問題，教科書把“物體和質(zhì)點”當作一個知識點，說明質(zhì)點是針對物體而言的，實際的“物體”都“占有一定的空間”，在通常的運動過程中，“不同部位的運動情況是不相同的”，從而“給描述運動帶來了困難”，解決問題的關(guān)鍵是“能否用一個點來代替物體”。 “科學漫步”

2、欄目中的“全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)”是擴展性內(nèi)容，其后附有進一步研究的問題，例如“這個定位器處于我國哪個城市的什么部位？從顯示屏中你還能獲得哪些信息？”。這樣做的目的也是使學生養(yǎng)成勤于觀察、勤于思考的習慣，提高學生自主獲得知識的能力。這類問題不作為針對所有學生的強制性要求。教學目標: 1. 理解質(zhì)點的概念，知道它是一種科學抽象，知道實際物體在什么條件下可看作質(zhì)點，知道這種科學抽象是一種常用的研究方法；2. 知道參考系的概念和如何選擇參考系；3.通過對運動和靜止的理解，培養(yǎng)學生正確的哲學觀點。重點難點:質(zhì)點的概念、將物體看作質(zhì)點的條件、參考系的選擇教學過程:一、機械運動1.定義：物體相對于其他物體的位置

3、變化,叫做機械運動，簡稱運動。2.運動的絕對性和靜止的相對性：宇宙中的一切物體都在不停地運動，無論是巨大的天體，還是微小的原子、分子，都處在永恒的運動之中。運動是絕對的，靜止是相對的。二、物體和質(zhì)點：在研究某一問題時，對影響結(jié)果非常小的因素可以忽略。常建立一些理想化物理模型，這是一種科學抽象。那以前接觸過這樣的物理模型嗎？如：光滑的水平面、輕質(zhì)彈簧，這些都是把摩擦、彈簧質(zhì)量對研究問題影響極小的因素忽略掉了。今天我們又要建立一種新的物理模型質(zhì)點(mass point)。1.定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。質(zhì)點是用來代替物體的具有質(zhì)量的點，因而其突出特點是“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小，它

4、的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。質(zhì)點沒有體積，因而質(zhì)點是不可能轉(zhuǎn)動的。任何轉(zhuǎn)動的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不可簡化為質(zhì)點。質(zhì)點不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點。同一個物體有時可以看作質(zhì)點，有時又不能看作質(zhì)點，要具體問題具體分析。運動的質(zhì)點通過的路線，叫質(zhì)點的運動軌跡；軌跡是直線，叫直線運動；軌跡是曲線，叫曲線運動。2物體可以看成質(zhì)點的條件：如果在研究的問題中，物體的形狀、大小及物體上各部分運動的差異是次要或不起作用的因素，就可以把物體看做一個質(zhì)點。3突出主要因素，忽略次要因素，將實際問題簡化為物理模型，是研究物理學問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點就是利用這種思維方法

5、建立的一個理想化物理模型。問題：1能否把物體看作質(zhì)點，與物體的大小、形狀有關(guān)嗎？2研究一輛汽車在平直公路上的運動，能否把汽車看作質(zhì)點？要研究這輛汽車車輪的轉(zhuǎn)動情況，能否把汽車看作質(zhì)點？3原子核很小，可以把原子核看作質(zhì)點嗎？講評：質(zhì)點是沒有形狀、大小、具有物體全部質(zhì)量的點。這是一種科學抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，這就必須是具體問題具體分析。如果在我們研究的問題中，物體的形狀、大小以及物體上各部分運動的差異是次要的或不起作用的，就可以把它看作質(zhì)點。比如在平直公路上運動的汽車，研究它運動的特點，汽車的大小、形狀及車上各部分運動的差異是次要的，可把汽車看作質(zhì)點。而研究車輪的轉(zhuǎn)動，是研究汽車

6、上部分的運動，就不能把汽車看作質(zhì)點，再比如原子核很小，要是研究質(zhì)子與質(zhì)子的作用時，就不能把它看作質(zhì)點?！纠弧肯铝星闆r中的物體，哪些可以看成質(zhì)點A研究繞地球飛行時的航天飛機。 B研究汽車后輪上一點的運動情況的車輪。C研究從北京開往上海的一列火車。 D研究在水平推力作用下沿水平地面運動的木箱。課堂訓練：1下述情況中的物體，可視為質(zhì)點的是（ ）A研究小孩沿滑梯下滑。 B研究地球自轉(zhuǎn)運動的規(guī)律。C研究手榴彈被拋出后的運動軌跡。 D研究人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動。2.下列各種情況中，可以所研究對象（加點者）看作質(zhì)點的是（）A.研究小木塊的翻倒過程。 B研究從橋上通過的一列隊伍。C研究在水平推力作用下

7、沿水平面運動的木箱。D汽車后輪，在研究牽引力來源的時。三、參考系（reference system）1定義：宇宙中的一切物體都處在永恒的運動之中，在描述一個物體的運動時，必須選擇另外的一個物體作為標準，這個被選來作為標準的物體叫做參考系。一個物體一旦被選做參考系就必須認為它是靜止的。為了描述物體的運動，事先假定不動的物體，叫做參考系。2選擇不同的參考系來觀察同一個運動，得到的結(jié)果會有不同?！纠咳俗谶\動的火車中，以窗外樹木為參考系，人是_的。以車廂為參考系，人是_的。3參考系的選擇：描述一個物體的運動時，參考系可以任意選取，選取參考系時要考慮研究問題的方便，使之對運動的描述盡可能的簡單。在

8、不說明參考系的情況下，通常應(yīng)認為是以地面為參考系的?！纠繉τ趨⒖枷?，下列說法正確的是（ ）A參考系必須選擇地面。 B研究物體的運動，參考系選擇任意物體其運動情況是一樣的。 C選擇不同的參考系，物體的運動情況可能不同。 D研究物體的運動，必須選定參考系。課堂訓練：1甲物體以乙物體為參考系是靜止的，甲物體以丙物體為參考系是運動的，那么，以乙物體為參考系，丙物體是（）A.一定是靜止的。 B一定是運動的。 C有可能是靜止的或運動的 D無法判斷。2關(guān)于機械運動和參照物，以下說法正確的有（ ）A. 研究和描述一個物體的運動時，必須選定參照物。B. 由于運動是絕對的，描述運動時，無需選定參照物。C. 一

9、定要選固定不動的物體為參照物。D. 研究地面上物體的運動時，必須選地球為參照物。四、坐標系（coordinate system）: 為了說明質(zhì)點的位置運動的快慢、方向等，必須選取其坐標系。在參照系中，為確定空間一點的位置，按規(guī)定方法選取的有次序的一組數(shù)據(jù)，這就叫做“坐標”。在某一問題中規(guī)定坐標的方法，就是該問題所用的坐標系。坐標系的種類很多，常用的坐標系有：笛卡爾直角坐標系、平面極坐標系、柱面坐標系（或稱柱坐標系）和球面坐標系(或稱球坐標系)等。中學物理學中常用的坐標系，為直角坐標系，或稱為正交坐標系。注意以下幾點（1）坐標系相對參考系是靜止的。（2）坐標的三要素：原點、正方向、標度單位。（3

10、）用坐標表示質(zhì)點的位置。（4）用坐標的變化描述質(zhì)點的位置改變。板書設(shè)計一、物體和質(zhì)點 1、什么是質(zhì)點？ 2、把物體看做質(zhì)點的條件 3、質(zhì)點是一種理想的物理模型。 二、參考系 1、定義2、選擇不同的參考系觀察同一個運動，觀察的結(jié)果會有不同3、參考系是可任意選取，但選擇的原則要使運動和描述盡可能簡單三、坐標系1、坐標系相對參考系是靜止的。2、坐標的三要素：原點、正方向、標度單位。3、用坐標表示質(zhì)點的位置。 4、用坐標的變化描述質(zhì)點的位置改變。教學反思本節(jié)課通過學生熟知的實例分析，讓學生很自然地領(lǐng)會到“在某些情況下，真的可以不考慮物體的大小和形狀”，“突出物體具有質(zhì)量這一要素，把它簡化為一個有質(zhì)量的

11、點”。這充分說明了將物體簡化成質(zhì)點的條件性，質(zhì)點的兩大基本屬性。為了強調(diào)坐標的概念，教科書用數(shù)學和物理學中通用的符號，即在直線運動中用x表示質(zhì)點的位置，極坐標，用x=x1x2表示質(zhì)點的位移。在表示物理量的變化時，“”實際上是我們以前都在使用的符號，學生不會感到困難。相反，由于有了明確表示物理量的變化量的符號，學生更易區(qū)分某物理量與這個物理量的變化量。明確地把某個物理量與這個物理量的變化區(qū)分開，這是本書的特點。物理學中經(jīng)常要區(qū)分這兩種物理量，有意識地強調(diào)它們的區(qū)別，對于以后的學習會有好處。下一節(jié)中，時刻與時間間隔的關(guān)系也是這樣。閱讀材料: 理想模型及其在科學研究中的作用在自然科學的研究中，“理想

12、模型”的建立，具有十分重要的意義。第一，引入“理想模型”的概念，可以使問題的處理大為簡化而又不會發(fā)生大的偏差。把現(xiàn)實世界中，有許多實際的事物與這種“理想模型”十分接近。在一定的場合、一定的條件下，作為一種近似，可以把實際事物當作“理想模型”來處理，即可以將“理想模型”的研究結(jié)果直接地應(yīng)用于實際事物。例如，在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運動的時候，由于地球與太陽的平均距離(約為14960萬公里)比地球的半徑(約為6370公里)大得多，地球上各點相對于太陽的運動可以看做是相同的，即地球的形狀、大小可以忽略不計。在這種場合，就可以直接把地球當作一個“質(zhì)點”來處理。在研究炮彈的飛行時，作為第一級近似，可以忽略

13、其轉(zhuǎn)動性能，把炮彈看成一個“質(zhì)點”；作為第二級近似，可以忽略其彈性性能，把炮彈看成一個“剛體”。在研究一般的真實氣體時，在通常的溫度和壓強范圍內(nèi)，可以把它近似地當作“理想氣體”，從而直接地運用“理想氣體”的狀態(tài)方程來處理。第二，對于復雜的對象和過程，可以先研究其理想模型，然后，將理想模型的研究結(jié)果加以種種的修正，使之與實際的對象相符合。這是自然科學中，經(jīng)常采用的一種研究方法。例如：“理想氣體”的狀態(tài)方程，與實際的氣體并不符合，但經(jīng)過適當修正后的范德瓦爾斯方程，就能夠與實際氣體較好地符合了。第三，由于在“理想模型”的抽象過程中，舍去了大量的具體材料，突出了事物的主要特性，這就更便于發(fā)揮邏輯思維的

14、力量，從而使得“理想模型”的研究結(jié)果能夠超越現(xiàn)有的條件，指示研究的方向，形成科學的預見。例如：在固體物理的理論研究中，常常以沒有“缺陷”的“理想晶體”作為研究對象。但應(yīng)用量子力學對這種“理想晶體”進行計算的結(jié)果，表明其強度竟比普通金屬材料的強度大一千倍。由此，人們想到：既然“理想晶體”的強度應(yīng)比實際晶體的強度大一千倍，那就說明常用金屬材料的強度之所以減弱，就是因為材料中有許多“缺陷”的緣故。如果能設(shè)法減少這種“缺陷”，就可能大大提高金屬材料的強度。后來，實踐果然證實了這個預言。人們沿著這一思路制造出了若干極細的金屬絲，其強度接近于“理想晶體”的強度，稱之為“金胡須”?？傊捎诳陀^事物具有質(zhì)的

15、多樣性，它們的運動規(guī)律往往是非常復雜的，不可能一下子把它們認識清楚。而采用理想化的客體(即“理想模型”)來代替實在的客體，就可以使事物的規(guī)律具有比較簡單的形式，從而便于人們?nèi)フJ識和掌握它們。1.2時間和位移（一）教材分析本節(jié)是人教版高中物理必修一第1章第2節(jié)教學內(nèi)容，主要學習兩個重要的知識點：1知道什么是矢量和標量，2會區(qū)別位移和路程及時間和時刻。本節(jié)內(nèi)容是對本章知識的提升，又是后面知識點學習的基礎(chǔ)。學習目標: 1. 理解時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別，知道在實驗中測量時間的方法。 2. 理解位移的概念。掌握它是表示質(zhì)點位置變化的物理量，并是矢量，可以用有向線段來表示。3. 理解路程和位移的區(qū)

16、別。學習重點: 1. 時間和時刻的概念和區(qū)別。2. 位移的矢量性、概念。學習難點: 位移和路程的區(qū)別、時間與時刻的分辨、矢量概念的理解。 主要內(nèi)容:一、時刻和時間間隔要研究物體的運動自然離開不了時間，我們的生活與時間這個詞是緊緊聯(lián)系在一起的，我們經(jīng)常這樣說“汽車的發(fā)車時間是12點50分” “汽車在某站停留的時間是10分鐘”。那么這兩句話中的“時間”是不是同一個意思呢？不是，第一句中的“時間”是某一時刻，某一瞬時；第二句中的“時間”是指一段時間?，F(xiàn)在我們就一起來用物理學嚴謹?shù)恼Z言對時間定義時刻：指某一瞬時，是事物運動發(fā)展變化所經(jīng)歷的各個狀態(tài)先后順序的標志。時間間隔：是兩個時刻之間的間隔，時間間隔

17、用來表示事物運動發(fā)展變化所經(jīng)歷的過程長短的量度我們可以用一個時間軸來表示1時刻和時間間隔可以在時間軸上表示出來。時間軸上的每一點都表示一個不同的時刻，時間軸上一段線段表示的是一段時間間隔。時間間隔=末時刻-初時刻，即t=t末-t初首先時間軸的正方向是不能變的，因為時間不會倒流。那原點在何處呢？時間的起點？開天辟地？當然不是，是根據(jù)需要任意選擇的。若我選此刻為原點（稱為計時起始時刻），那下一秒就是坐標1秒，那上一秒呢？應(yīng)該是負1秒，所以時刻可以是負的。如公元前200年。2在學校實驗室里常用停表，電磁打點計時器或頻閃照相的方法測量時間。【例一】下列說法中指的是時間的有_,指的是時刻的有_。A第5秒

18、內(nèi) B.第6秒初 C.前2秒內(nèi) D.3秒末（第3秒末） E.最后一秒內(nèi) F.第三個2秒 G.第五個1秒的時間中點。課堂訓練：1關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是（）A物體在5s時就是指物體在5s末時，指的是時刻。B物體在5s時就是指物體在5s初時，指的是時刻。C物體在5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s時間。D物體在第5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s的時間。二、路程（path）和位移(displacement)運動表示物體相對位置的變化，前面我們已經(jīng)學過了如何在數(shù)學坐標系中表示物體的位置，下面就來研究物體的位置發(fā)生了變化該如何表示。如圖所示,兩人分別從O點沿曲線1、2運動到A點，我們

19、可以看到，它們的路程（實際運動軌跡的長度）不同，但在整個過程中它們的初末位置相同，也就是說整個過程它們的位置變化相同（開始在0，最后在A）。我們該怎樣來描述這樣一個位置的變化呢？能用我們初中學過的路程來描述這們的位置變化嗎？比如路1路程100米，路2路程200米。如果你告訴別人只要從O點出發(fā)走100米就能到A點，那別人能了解你的位置變化情況嗎？能找到A點嗎？不能。所以為了能夠很好地表述出物體在運動過程中位置的變化，物理學中引入了一個新的物理量：位移。1路程：質(zhì)點實際運動軌跡的長度，它只有大小沒有方向，是標量。 2位移：是表示質(zhì)點位置變化的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自初始位置指向末

20、位置的有向線段表示，位移的大小等于質(zhì)點始末位置間的距離，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取決于初末位置，與運動路徑無關(guān)。即：位移=末位置坐標-初位置坐標。結(jié)果有正負之分，如果是正的就表示跟規(guī)定的正方向相同，如果是負就表示跟規(guī)定的正方向相反。3. 位移和路程的區(qū)別：路程位移定義物體實際運動軌跡的長度從初位置指向末位置的一個有向線段大小有有方向無有聯(lián)系|位移|路程 當物體單向直線運動時才等于從一點到另一點位移一定，但路程卻有無數(shù)個4一般來說，位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點做方向不變的直線運動時大小才等于路程?！纠繉W校標準運動場的跑道，100m比賽的位移和路程、400m比賽的位移和路程各是多

21、少？三、矢量(vector)和標量(scalar)1.矢量：既有大小，又有方向的物理量 2.標量：只有大小，沒有方向的物理量舉例：矢量：力、位移 標量：長度、時間、質(zhì)量、溫度等四、直線運動的位置和位移1.直線運動：物體的運動軌跡是直線的運動。2.直線運動的位移和路程的關(guān)系?！纠恳恢ш犖榍斑M時，通信兵從隊尾趕到隊首又立即返回，當通信兵回到隊尾時隊伍已經(jīng)前進了200m，求整個過程中通信兵的位移。五、一維坐標系中如何描述位移 某質(zhì)點ABC 位移分別為SAB=4m，方向與正方向相同,SBC=2m，方向與正方向相反仔細觀察發(fā)現(xiàn) ：位移=末位置坐標-初位置坐標SAB=XB-XA=3-（-1）=4m S

22、BC=XC-XB=1-3=-2m大家可以看到，算下來結(jié)果有正負之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是負就表示跟正方向相反。【例四】一質(zhì)點沿東西方向做直線運動，先從A運動到B，位移大小為30m，方向向東；接著由B運動到C，位移為40m，方向向西，求從A到C過程中質(zhì)點的位移和路程。解：小球的位移可以直接根據(jù)概念來看出發(fā)點和終點，也可以用矢量相加法則加。六、一維坐標中矢量加減的等效簡便法：大家可能覺得矢量相加也未免太麻煩了吧！是不是我們以后解題都得這樣畫圖??？大家不必擔心，我們高中階段學習的大部分是直線運動，對于同一直線上的矢量相加減我們有一個等效簡便的方法向東的5加向東的3等于向東的8，向西的5

23、加向西的3等于向西的8，向東的5加向西的2等于向東的3，向西的5加向東的2等于向西的3發(fā)現(xiàn)規(guī)律：同向相加，和的大小為前兩個矢量大小之和，方向不變；反向相加，和的大小為前兩個矢量大小之差，方向與大小較大的那一個矢量方向相同。這樣運算法則看起來是不是很熟悉？對，它就跟初中學過的帶正負號的加減法法則類似（符號相同的相加，符號不變，大小為兩加數(shù)絕對值之和；符號相反的相加，大小為兩加數(shù)絕對值之差，符號與絕對值大的那個數(shù)的符號相同）。同向vs同號？反向vs異號？靈感：如果用正負號來表示方向，同號表示同向，異號表示反向，那計算是不是簡單多了。怎樣實現(xiàn)剛才的想法呢？很簡單：直線運動不是有兩個方向嗎？設(shè)其中一個

24、為正方向，同向為正，異向為負，將復雜的矢量運算變成簡單的帶正負號的數(shù)學加減法。得到的結(jié)果如果為正，說明跟正方向同向，如果為負，說明跟正方向反向。于是上題的解法為：一、向東為正。則+5加+3等于+8，結(jié)果為正表示方向與正方向相同，向東。二、向東為正。則-5加-3等于-8，結(jié)果為負表示方向與正方向相反，向西。三、向東為正。則+5加-2等于+3，結(jié)果為正表示方向與正方向相同，向東。四、向東為正。則-5加+2等于-3，結(jié)果為負表示方向與正方向相反，向西。注意：正方向的選擇是任意的。切記只適用于直線運動?！纠濉吭俳馍项}！比較大?。海ㄕ龞|為正）思考：-6m與5m哪個位移大？今后的學習啊，自己一定要帶好頭

25、，堅持每題先設(shè)正方向。課堂訓練：1以下說法中正確的是（）A兩個物體通過的路程相同，則它們的位移的大小也一定相同。B兩個物體通過的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。C一個物體在某一運動中，位移大小可能大于所通過的路程。D若物體做單一方向的直線運動，位移的大小就等于路程。2關(guān)于質(zhì)點運動的位移和路程，下列說法正確的是（）A質(zhì)點的位移是從初位置指向末位置的有向線段，是矢量。B路程就是質(zhì)點運動時實際軌跡的長度，是標量。C任何質(zhì)點只要做直線運動，其位移的大小就和路程相等。D位移是矢量，而路程是標量，因而位移不可能和路程相等。3下列關(guān)于路程和位移的說法，正確的是（ ）A位移就是路程。 B位移的大小永遠

26、不等于路程。C若物體作單一方向的直線運動，位移的大小就等于路程。D位移是矢量，有大小而無方向，路程是標量，既有大小，也有方向。4關(guān)于質(zhì)點的位移和路程，下列說法正確的是（ ）A位移是矢量，位移的方向就是質(zhì)點運動的方向。 B路程是標量，也是位移的大小。C質(zhì)點做直線運動時，路程等于其位移的大小。 D位移的數(shù)值一定不會比路程大。5下列關(guān)于位移和路程的說法，正確的是（ ）A位移和路程的大小總相等，但位移是矢量，路程是標量。B位移描述的是直線運動，路程描述的是曲線運動。C位移取決于始、末位置，路程取決于實際運動路徑。D運動物體的路程總大于位移。板書設(shè)計一、時間與時刻1、時間：2、時刻：3、時間軸4、關(guān)于時

27、間的幾種說法二、位移1、定義：2、位移與路程的比較三、標量與矢量四、一維坐標中如何描述位移五、一維坐標中矢量加減的簡便法教學反思1、理論聯(lián)系實際，激發(fā)學生的學習興趣理論聯(lián)系實際不僅使學生深刻的理解物理的規(guī)律；也是培養(yǎng)學習物理興趣，使學生真正學好物理、培養(yǎng)學生能力最有效的途徑。2、處理畫出勻速直線運動s-t圖象時要具體、細致。根據(jù)圖象反映物理規(guī)律，是根據(jù)實驗探索自然規(guī)律的重要的途徑。為了盡量能夠讓學生體會到這一點，我設(shè)計了模擬實驗來模擬劉其賢同學的運動情況，然后要求學生記錄實驗數(shù)據(jù)，列表，畫出s-t圖象。畫出圖象后，又讓學生了解到圖象是如何反映物體的運動規(guī)律的，從而說明圖象的意義是反映位移隨時間

28、變化的規(guī)律。3、盡量做好鋪墊，循序漸進本節(jié)課在教學設(shè)計時，結(jié)合學生基礎(chǔ)比較薄弱的實際特點，認真鋪設(shè)好“臺階”，從勻速到變速，從簡單到復雜，圖象的設(shè)計從直、折到曲這種上升的趨勢。在教學過程中，學生很容易把圖象看成是物體運動的軌跡，所以課堂中我強調(diào)了這兩者是根本不同的。4、精心地設(shè)計一些問題問題的設(shè)計，要求教師要找準學生學習的難點、不足點、上當點，只有這樣才能使教師和學生的思維產(chǎn)生共振。通過問題的導向，既可以使學生建立起比較清晰的知識結(jié)構(gòu)，又能使學生在知識建構(gòu)中培養(yǎng)能力閱讀材料: 我國古代關(guān)于運動的知識我國在先秦的時候，對于運動就有熱烈的爭論，是戰(zhàn)國時期百家爭鳴的一個題目莊子書上記載著，公孫龍曾提

29、出一個奇怪的說法，叫做“飛鳥之影未嘗動也”按常識說，鳥在空中飛，投到地上的影當然跟著鳥的移動而移動但公孫龍卻說鳥影并沒有動無獨有偶，當時還有人提出“鏃矢之疾；有不行不止之時”，一支飛速而過的箭，哪能“不行不止”呢？既說“不行”，又怎能“不止”呢？乍看起來，這些說法實在是“無稽之談”，也可以給它們戴一頂“詭辯”的帽子但是事情并不這么簡單這個說法不但不是詭辯，而且還包含著辯證法的正確思想恩格斯曾經(jīng)指出，“運動本身就是矛盾，甚至簡單的機械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，也只是因為物體在同一瞬間既在一個地方又在另一個地方，既在同一個地方又不在同一個地方這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時解決正好就是運動”因為運動體的位置隨

30、時間而變化，某一時刻在A點，在隨之而來的另一時刻，就在相鄰的B點，因此，也就有一個時刻，它既在A點又不在A點，既在B點又不在B點在這時刻，物體豈不是“不行不止”嗎？再者，在一定的時間t內(nèi)，物體前進一段距離s，當這時間變小，s隨之變??；當t趨近于零時，s也趨近于零也就是說，在某一瞬間，即某一時刻，運動體可以看作是靜止的，所以飛鳥之影確實有“未嘗動”的時候，對于運動的這種觀察和分析實在是十分深刻的這同他們能夠區(qū)分“時間”與“時刻”的觀念很有關(guān)系墨經(jīng)對于“鳥影”問題又有他們自己的理解，說那原因在于“改為”認為鳥在A點時，影在A點，當鳥到了相鄰的B點，影也到了相鄰的B點此時A上的影已經(jīng)消失，而在B處另

31、成了一個影，并非A上的影移動到B上來，這也是言之有理的機械運動只能在空間和時間中進行，運動體在單位時間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長度，就是速率墨經(jīng)下第65條之所述就包含著這方面的思想經(jīng)說云：“行，行者必先近而后遠遠近，修也；先后，久也民行修必以久也”這里的文字是明明白白的，“修”指空間距離的長短那意思是，物體運動在空間里必由近及遠其所經(jīng)過的空間長度一定隨時間而定這里已有了路程隨時間正變的樸素思想，也隱隱地包含著速率的觀念了東漢時期的著作尚書緯·考靈曜中記載地球運動時說：“地恒動不止而人不知，譬如人在大舟中，閉牖（即窗戶）而坐，舟行不覺也”這是對機械運動相對性的十分生動和淺顯的比喻哥白尼在敘述地球

32、運動時也不謀而合地運用了十分類似的比喻*1.2時間和位移(二)學習目標: 1. 理解勻速直線運動和變速直線運動的概念。2. 知道什么是位移-時間圖象以及如何用圖象來表示位移與時間的關(guān)系。3. 知道勻速直線運動的s-t圖象的意義。4. 知道公式和圖象都是描述物理量之間關(guān)系的數(shù)學工具，且各有所長，相互補充。重點難點: s-t圖象及其應(yīng)用教學過程:一、勻速直線運動1定義：物體在一條直線上運動，如果在相等的時間里位移相等，這種運動稱為勻速直線運動。2嚴格的勻速直線運動的特點應(yīng)該是“在任何相等的時間里面位移都相等”的運動，現(xiàn)實生活中勻速直線運動是幾乎不存在的，是一種理想化的物理模型。其特點是位移隨時間均

33、勻變化，即位移和時間的關(guān)系是一次函數(shù)關(guān)系。二、變速直線運動1定義：物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內(nèi)位移不相等，這種運動叫變速直線運動。2變速直線運動的位移和時間的關(guān)系不是一次函數(shù)關(guān)系，其圖象為曲線?！纠弧课矬w在一條直線上運動，關(guān)于物體運動的以下描述正確的是（）A只要每分鐘的位移大小相等，物體一定是作勻速直線運動。B在不相等的時間里位移不相等，物體不可能作勻速直線運動。C在不相等的時間里位移相等，物體一定是作變速直線運動。D無論是勻速還是變速直線運動，物體的位移都跟運動時間成正比。三、位移時間圖象（s-t圖）：1表示位移和時間的關(guān)系的圖象，叫位移-時間圖象，簡稱位移圖象2物理意義：描述

34、物體運動的位移隨時間的變化規(guī)律。3坐標軸的含義：橫坐標表示時 間，縱坐標表示位移。由圖象可知任意一段時間內(nèi)的位移或發(fā)生某段位移所用的時間。4勻速直線運動的s-t圖：勻速直線運動的s-t圖象是一 條傾斜直線，或某直線運動的s-t圖象是傾斜直線則表示其作勻速直線運動。s-t圖象中斜率（傾斜程度）大小表示物體運動快慢，斜率（傾斜程度）越大，速度越快。s-t圖象中直線傾斜方式（方向）的不同，意味著兩直線運動方向相反。s-t圖象中，兩物體圖象在某時刻相交表示在該時刻相遇。s-t圖象若平行于t軸，則表示物體靜止。s-t圖象并不是物體的運動軌跡，二者不能混為一談。s-t圖只能描述直線運動。5變速直線運動的s

35、-t圖象為曲線。6圖象的應(yīng)用：（1）求各時刻質(zhì)點的位移和發(fā)生某一位移對應(yīng)時間（2）求速度；（3）判斷物體的運動性質(zhì)：【例二】某同學以一定速度去同學家送一本書，停留一會兒后，又以相同的速率沿原路返回家，圖3中哪個圖線可以粗略地表示他的運動狀態(tài)？【例三】如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一原點運動的s-t圖，下列說法正確的是：A、在0-t2時間內(nèi)甲和乙都做勻變速直線運動B、甲、乙運動的出發(fā)點相距S1C、乙比甲早出發(fā)t1時間D、乙運動的速率大于甲運動的速率【例四】如圖所示為A、B、C三個物體作直線運動的s-t圖。由圖可知：_物體作勻速直線運動，_物體作變速直線運動。三個物體運動的總路程分別是_,_,_。

36、課堂訓練：1下列關(guān)于勻速直線運動的說法中正確的是A勻速直線運動是速度不變的運動。 B勻速直線運動的速度大小是不變的。C任意相等時間內(nèi)通過的位移都相同的運動一定是勻速直線運動。D速度方向不變的運動一定是勻速直線運動。2關(guān)于質(zhì)點作勻速直線運動的位移時間圖象以下說法正確的是A圖線代表質(zhì)點運動的軌跡。 B圖線的長度代表質(zhì)點的路程。C圖象是一條直線，其長度表示質(zhì)點的位移大小，每一點代表質(zhì)點的位置。D利用st圖象可知質(zhì)點任意時間內(nèi)的位移，發(fā)生任意位移所用的時間。3如圖示，是A、B兩質(zhì)點沿同一條直線運動的位移圖象，由圖可知A質(zhì)點A前2s內(nèi)的位移是1m 。 B質(zhì)點B第1s內(nèi)的位移是2m。C質(zhì)點A、B在8s內(nèi)的

37、位移大小相等。D質(zhì)點A、B在4s末相遇。課后作業(yè):1下列關(guān)于勻速直線運動的說法中正確的是A勻速直線運動是速度不變的運動。 B勻速直線運動的速度大小是不變的。C任意相等時間內(nèi)通過的位移都相同的運動一定是勻速直線運動。D速度方向不變的運動一定是勻速直線運動。2如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點作直線運動的位移時間圖象，由圖象可知A甲、乙兩質(zhì)點在1s末時相遇。B甲、乙兩質(zhì)點在1s末時的速度大小相等。C甲、乙兩質(zhì)點在第1s內(nèi)反方向運動。D在第1s內(nèi)甲質(zhì)點的速率比乙質(zhì)點的速率要大。1.3運動快慢的描述 速度教材分析本節(jié)教科書的重點是速度。初中和高中所學的速度是不同的，提醒學生注意這點不同，有利于學生對矢量的學習。通

38、過極限的思維方法，從平均速度過渡到瞬時速度，但第一次教學時不要主動啟發(fā)學生思考這種問題，多次接觸極限思維方法后，潛移默化會使他們明白。學習目標: 1.了解坐標與坐標的變化量。2理解速度的概念。知道速度是表示運動快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號和單位，知道它是矢量。3. 理解平均速度，知道瞬時速度的概念。4. 知道速度和速率以及它們的區(qū)別。學習重點: 速度的概念。 學習難點: 速度和速率的關(guān)系。對瞬時速度的理解教學過程:質(zhì)點的各式各樣的運動，快慢程度不一樣，那如何來描述物體運動的快慢？一、坐標與坐標的變化量：坐標軸（系）上的點和兩點間的距離 1.以你騎自行車上學為例，假設(shè)你經(jīng)過的某短路是平

39、直的，你能說明“坐標”與“坐標的變化量”有何不同，又有何聯(lián)系？2.觀察圖1.3-1，用坐標軸表示坐標與坐標的變化量，能否用坐標軸表示時間的變化量？3.教材15頁上“思考與討論”中的兩個問題應(yīng)怎樣回答？二、速度和速率：問題：1.比較物體運動的快慢，可以有哪些方法？結(jié)合你身邊的實例加以說明。2.什么是速度？為什么用速度就可以描述物體運動的快慢？3.表示速度的單位有哪些？它是矢量還是標量？（一）速度1.定義：位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值。2.定義式：v=x/t3.物理意義：描述物體運動快慢程度的物理量。4.單位： 國際單位：m/s 常用單位：km/h cm/s 1m/s=3.6Km/h5.矢量。

40、速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小，速度的方向就是物體運動的方向。 （二）速率1.定義：速度的大小。2.跟速度的區(qū)別：只有大小沒有方向，是標量。汽車速度計不能顯示車輛運動的方向，它的讀數(shù)實際是汽車的速率。日常生活和物理學中說到的“速度”有時是指速率。三、平均速度和瞬時速度：對于同一個物體，在某一段時間內(nèi)，運動的快慢也不是每時每刻都一樣。我們用公式v=x/t計算出的速度，能否精確描述物體在任一時刻運動的快慢？不能。因為v=x/t，只能反應(yīng)一段時間內(nèi)物體運動的快慢1平均速度：描述變速直線運動的物體在某段時間（或某段位移S）內(nèi)的平均快慢與運動方向（運動速度）。位移與發(fā)生這段位移所用時間的

41、比值，即v=s/t。不是速度的平均值對做變速直線運動的物體，不同位移或不同時間段的平均速度一般不同。所以平均速度只有指明了是哪段位移，或哪段時間內(nèi)的平均速度才有意義。對做勻速直線運動的物體，位移與時間的比值不變，所以做勻速直線運動的物體的平均速度就是物體的速度。平均速率：路程與發(fā)生這段路程所用時間的比值v=s/t (s是指路程)問題：平均速率是平均速度的大小嗎?平均速度是物體的位移與發(fā)生這段位移所需時間的比值平均速率是物體通過的路程與所需時間的比值由于物體在通過一段位移時，位移的大小一般不等于路程，故平均速率一般也不等于平均速度的大小只有當物體做單方向的直線運動時，位移大小才等于路程，平均速度

42、的大小才與平均速率相等【例1】一物體沿直線運動，先以3m/s的速度運動60m，又以2m/s的速度繼續(xù)向前運動60m，物體在整個運動過程中平均速度是多少？2。瞬時速度：描述運動物體經(jīng)過某一時刻（或某一位置）的速度，簡稱速度。在直線運動中，瞬時速度的方向與物體經(jīng)過某一位置時運動方向相同。它的大小叫瞬時速率。在技術(shù)上通常用速度計來測瞬時速率。在勻速直線運動中，各時刻瞬時速度都相等，且與各段時間內(nèi)的平均速度都相等。在位移時間圖象中，圖線的傾斜程度表示速度的大小，斜率越大，速度越大。斜率為正，表示速度方向與所選正方向相同，斜率為負，表示速度方向與所選正方向相反。在以后的敘述中，“速度”一詞有時是指平均速

43、度，有時指瞬時速度，要根據(jù)上下文判斷。問題：1同一物體的同一段運動的平均速率的大小一定等于平均速度的大小嗎？ 2同一物體的同一段運動的瞬時速率的大小一定等于瞬時速度的大小嗎？【例二】如圖所示為A、B、C三個物體作直線運動的s-t圖。由圖可知：_物體作勻速直線運動，_物體作變速直線運動。三個物體位移大小分別為_,_,_。三個物體的平均速度分別為_m/s,_m/s,_m/s,三個物體運動的總路程分別是_,_,_,它們的平均速率分別為_,_,_。課堂訓練：1下列關(guān)于速度的說法正確的是A速度是描述物體位置變化的物理量。 B速度是描述物體位置變化大小的物理量。C速度是描述物體運動快慢的物理量。 D速度是

44、描述物體運動路程與時間的關(guān)系的物理量。2下列關(guān)于勻速直線運動的說法中正確的是A勻速直線運動是速度不變的運動 。 B勻速直線運動的速度大小是不變的。C任意相等時間內(nèi)通過的位移都相同的運動一定是勻速直線運動。D速度方向不變的運動一定是勻速直線運動。3已知直線AC的中點為B點，物體沿AC做變速直線運動，在AB段的平均速度為6 m/s，在BC段的平均速度為4m/s，那么它在AC段的平均速度是A4.8 m/s B5.0 m/s C5.2 m/s D m/s4一列火車沿平直軌道運行，先以10米/秒的速度勻速行駛15分，隨即改以15米/秒的速度勻速行駛10分，最后在5分鐘又前進1000米而停止，則該火車在前

45、25分鐘及整個30分內(nèi)的平均速度各為多大？它最后通過2000米的平均速度是多大？5一個朝某方向做直線運動的物體，在t時間內(nèi)的平均速度為v，緊接著t/2時間內(nèi)的平均速度是v/2，則這段時間內(nèi)的平均速度是多少？6一質(zhì)點沿直線運動，先以4m/s運動10s，又以6m/s運動了12m，全程平均速度是？7一列長50m的隊伍，其前進速度是2.5 m/s，經(jīng)過一座全長100m橋，當隊伍的第一個人踏上橋到隊尾最后一個人離開橋時，總共需要的時間是多少？8一列隊伍長L= 120米，行進速度v = 4.8千米/小時，為了傳達一個命令，通訊員從隊伍排尾跑步趕到隊伍排頭，其速度 v = 3米/秒，然后又立即用跟隊伍行進速

46、度相同大小的速度返回排尾。求：通訊員從離開隊伍到重回到排尾共用多少時間？通訊員歸隊處跟離隊處相距多少？板書設(shè)計一、速度1定義：位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值，用v表示。2物理意義：速度是表示運動快慢的物理量2定義式：v=x/t。3單位：國際單位：ms（或m·s-1）。常用單位：kmh（或km·h-1）、cms（或cm·s-1）。4方向：與物體運動方向相同。說明：速度有大小和方向，是矢量。二、平均速度和瞬時速度1平均速度 (1)定義：在某段時間的位移x與發(fā)生這段位移所用的時間t的比值，叫做這段時間(或位移)內(nèi)的平均速度 (2)公式：v=x/t (3)平均速度只能粗

47、略地描述運動的快慢，即平均快慢程度 (4)描述平均速度時，必須指明是哪一段位移上的平均速度；或是哪一段時間間隔內(nèi)的平均速度 2瞬時速度 (1)定義：物體在某一時刻(或通過某一位置時)的速度，叫做瞬時速度 (2)物理意義：精確地描述物體的運動快慢 (3)方向：與物體經(jīng)過某一位置的運動方向相同(4)物體在從t到t+t時間間隔內(nèi)，若t非常小，以至于t 0，則可以認為表示的是物體在t時刻的瞬時速度三、速度和速率1速率：瞬時速度的大小叫做速率2日常生活和物理學中說到“速度”，有時是指速率教學反思本節(jié)學習的速度、平均速度、瞬時速度等概念是運動學的最基本、最重要的概念。深刻理解這些概念的確切含義，弄清它們之

48、間的區(qū)別和聯(lián)系，是進一步學習運動學知識的基礎(chǔ)。初步掌握速度的矢量性、理解其物理含義，教師要引導學生在閱讀教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體實例，積極進行討論、加以區(qū)別實驗：用打點計時器測速度學習目標: 1.了解兩種打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法。2.知道兩種計時器打點的時間間隔都是由電源的頻率決定的。如果電源的頻率為50Hz，則每隔002s打一個點。3.會利用打上點的紙帶研究物體的運動情況，掌握一些處理數(shù)據(jù)的基本方法。重點難點: 對打點計時器的正確認識。 主要內(nèi)容： 一、練習使用打點計時器電磁打點計時器是一種使用低壓交流的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作電壓是46V。電源頻率是50Hz時，它每隔O02

49、s打一個點。電火花計時器是利用火花放電時在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時，墨粉紙盤套在低盤軸上，并夾在兩條紙帶之間。當接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸產(chǎn)生火花放電。于是在運動的紙帶上就打出一列點跡。當電源頻率是50Hz時，它每隔O02s打一次點。如果把紙帶跟運動的物體連接在一起，打點計時器便在紙帶上打下一系列的點，這些點既記錄了運動物體在不同時刻的位置，也記錄了相應(yīng)的時間。通過對紙帶上點子之間距離的研究，可以了解物體運動的情況。二、注意事項：打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點，如遇到打出

50、的是短橫線，應(yīng)調(diào)整一下振針距復寫紙片的高度使之增大一點。使用計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點計時器的位置。使用電火花計時器時，應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間，使用電磁打點計時器時，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復寫紙下面。三、對打上點的紙帶進行數(shù)據(jù)處理，目的是研究紙帶或與紙帶相連的物體的運動況。設(shè)打點計時器打點的時間間隔為T，那么紙帶上相鄰兩個點所表示的時間間隔就是T。如果數(shù)出紙帶上一系列點的總數(shù)為N，則打這些點所用的總時間為t=(N-1)T。如果測出這N個點之間的總距離s，則t時間內(nèi)紙帶運動的平均速度為 如果紙帶做勻速

51、直線運動，此式計算出來的就是紙帶的運動速度。課堂訓練：1電磁打點計時器是一種使用_(交流?直流?)電源的_儀器，它的工作電壓是_伏特。當電源頻率是50赫茲時，它每隔_s打一次點。2根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是( )A時間間隔 B位移 c加速度 D平均速度。課后作業(yè)：1關(guān)于計數(shù)點的下列說法中，哪些是正確的? ( )A用計數(shù)點進行測量計算，既方便，又可減小誤差。B相鄰計數(shù)點間的時間間隔應(yīng)是相等的。 C相鄰計數(shù)點間的距離應(yīng)當是相等的。D計數(shù)點是從計時器打出的實際點中選出來，相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等。2本實驗中，關(guān)于計數(shù)點間時間間隔的下列說法中正確的有 ( )A每隔四

52、個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為010秒。B每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔是O08秒。C每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為008秒。D每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為010秒。E每五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為008秒。3打點計時器振針打點的周期，決定于： ( )A交流電壓的高低。 B交流電的頻率。C永久磁鐵的磁性強弱。 D振針與復寫紙的距離。4如圖所示的四條紙帶，是某同學練習使用打點計時器得到的紙帶的右端后通過打點計時器。從點痕的分布情況可以斷定：紙帶_是勻速通過打點計時器的，紙帶_是越走越快的，紙帶_是先越走越快，后來又越走越慢。

53、5若所用電源頻率是50赫，圖中D紙帶，從A點通過計時器到B點通過計時器，歷時_s，位移為_米，這段時間內(nèi)紙帶運動的平均速度是_ms。BC段的平均速度是_ms，而AD段的平均速度是_ms。 閱讀材料：打點計時器原理及使用教材上用的是J0203型打點計時器，其工作原理可用右圖說明當線圈中通入的交流電為正半周時，設(shè)電流方向如圖甲，則線圈中被磁化的鋼制簧片左端為N極，永磁體的磁場就使簧片向下運動，振針就在紙帶上打出一個點；當交流電為負半周時，電流方向如圖乙，簧片左端變?yōu)閟極，永磁體的磁場就使簧片向上運動如此反復作用，簧片就振動起來制造時使簧片的固有頻率為50赫，等于交流電的頻率，這樣簧片就發(fā)生共振，振

54、動頻率也是50赫，即周期為O02秒，并且有較大的振幅。于是振針就每隔O02秒向紙帶上打出一個清晰的點。打點計時器在使用前應(yīng)進行檢驗，打點周期的等時性不好的要進行調(diào)整，具體方法請參閱后面的參考資料。振針的高度應(yīng)適當，并且不要松動，否則會出現(xiàn)漏點、雙點、等時性不良等缺點，并對紙帶產(chǎn)生過大的摩擦阻力。紙帶在使用前要整平(可用熨斗熨)，以免造成打點間隔變化或點子不清晰每打完一條紙帶，要將圓形復寫紙片的位置調(diào)整一下，以充分利用它的不同部位，保證打點清晰。打點器是按間歇工作設(shè)計的，每打完一條紙帶要及時切斷電源，防止線圈過熱而損壞在紙帶上測量長度時：不要用短尺一段一段她測量后相加以免誤差積累。打出的紙帶要貼在實驗報告中，作為原始記錄。速度和時間的關(guān)系學習目標: 1.知道什么是速度時間-圖象以及如何用圖象來表示速度