高一（上）物理新教材教案（全集）

上海市高中物理新教材教案

高一（上）學(xué)期

第一章

1.1質(zhì)點(diǎn)、位移和時(shí)間..........................................................1

1.2勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像.....................................................7

1.3運(yùn)動(dòng)快慢的描述平均速度和瞬時(shí)速度......................................11

1.4現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)一數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）..................................19

1.5速度變化的快慢加速度..................................................27

1.6勻加速直線運(yùn)動(dòng)...........................................................33

1.7自山落體運(yùn)動(dòng).............................................................38

第二章

2.1生活中常見的力...........................................................44

2.2力的合成.................................................................49

2.3力的分解.................................................................54

2.4共點(diǎn)力的平衡.............................................................66

第三章

3.1慣性牛頓第一定律........................................................70

3.2牛頓第二定律.............................................................76

3.3作用與反作用牛頓第三定律..............................................82

3.4牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用.......................................................87

3.5從牛頓到愛因斯坦.........................................................94

第四章

4.1勻速圓周運(yùn)動(dòng).............................................................99

4.2角速度角速度與線速度的關(guān)系...........................................104

4.3機(jī)械振動(dòng)................................................................109

4.4機(jī)械波..................................................................114

4.5機(jī)械波的描述............................................................119

第一章A質(zhì)點(diǎn)、位移和時(shí)間

一、教學(xué)任務(wù)分析

在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前，學(xué)生已在初中學(xué)習(xí)過有關(guān)機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參照物、速度等物理概念，并學(xué)

習(xí)過一些關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)，這些都是學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容所必需的。

根據(jù)對(duì)實(shí)例的分析、比較，當(dāng)實(shí)際物體與其運(yùn)動(dòng)之間滿足一定條件時(shí)，可將實(shí)際物體簡(jiǎn)化

為一個(gè)點(diǎn)，且不影響對(duì)問題的研究，從而建立質(zhì)點(diǎn)模型。

根據(jù)實(shí)例分析，引人位移的概念。介紹標(biāo)量和矢量，并通過實(shí)例的分析、比較，理解位移

和路程的區(qū)別和聯(lián)系。

根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，應(yīng)用比值定義的方法，得出速度定義及計(jì)算公式。

根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和速度公式，得出勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。

本節(jié)內(nèi)容是在初中物理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)勻速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，特別是其中所應(yīng)

用的?些科學(xué)方法，為后續(xù)的勻變速運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律乃至整個(gè)高中階段的物理學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)

的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道在什么情況下物體可以看作質(zhì)點(diǎn)。

(2)知道矢量和標(biāo)量，理解位移和路程、時(shí)間和時(shí)刻。

(3)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的基本特征。

(4)知道應(yīng)用比值定義物理量的方法，理解速度的概念。

(5)理解勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。

2、過程與方法

(1)通過勻速直線運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分析和討論過程，感受比較和分析方法在解

決實(shí)際問題中的作用。

(2)通過質(zhì)點(diǎn)概念的引入過程，感受物理學(xué)中建立模型的科學(xué)方法。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)通過了解機(jī)械運(yùn)動(dòng)與生活和生產(chǎn)實(shí)際的廣泛聯(lián)，了解生活中處處有物理，增強(qiáng)理論聯(lián)

系實(shí)際的自覺性。

(2)通過導(dǎo)學(xué)部分交通安全熱點(diǎn)問題的討論和勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)習(xí)，感悟生活中不能

違反科學(xué)規(guī)律，提高自覺遵守交通規(guī)則的意識(shí)。

三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：(1)質(zhì)點(diǎn)、位移、時(shí)間和速度概念的建立。

(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的定義和位移公式。

難點(diǎn)：(1)位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系。

(2)速度的概念。

四、教學(xué)資源：

“及時(shí)停車”演示裝置（課本圖1-3）、課本上的圖片、一段交通錄像、有關(guān)位移和路程、時(shí)

間和時(shí)刻的PPT或動(dòng)畫、有關(guān)勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的PPT或動(dòng)面。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是：質(zhì)點(diǎn)、位移、時(shí)間和速度的概念，勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。

本設(shè)計(jì)的基本思路是：以圖片和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過分析、比較、推理建立質(zhì)點(diǎn)、位移、時(shí)

間，應(yīng)用比值定義的方法建立速度的概念：進(jìn)而根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，通過分析、比較，歸納得出勻速

直線運(yùn)動(dòng)的位移公式，最后通過一些簡(jiǎn)單的實(shí)例，鞏固所學(xué)的知識(shí)，感悟了解生活中處處有物理,

增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的自覺性。

本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：質(zhì)點(diǎn)、位移、時(shí)間的概念和勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。方法是：

以課本圖片、演示實(shí)驗(yàn)及交通錄像創(chuàng)設(shè)的情景為切入點(diǎn)，通過分析、比較、推理建立質(zhì)點(diǎn)、位移、

和時(shí)間的概念；結(jié)合初中所學(xué)過的知識(shí)，通過演示勻速直線運(yùn)動(dòng)的課件以及對(duì)實(shí)例的討論、分析、

推理，在建立速度的概念的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。并通過實(shí)例的討論、分析加

深對(duì)這些概念的理解。

本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：位移與路程、時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系以及速度概念的建立。方

法是：通過PPT或動(dòng)畫的觀察，并通過實(shí)例的討論、分析、比較，理解位移和路程以及時(shí)間和

時(shí)刻的區(qū)別與聯(lián)系：結(jié)合初中所學(xué)過的知識(shí)，介紹比值定義的方法，通過對(duì)實(shí)例的討論、分析、

推理，建立速度的概念。

本設(shè)計(jì)要求鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與，強(qiáng)調(diào)物理科學(xué)方法的應(yīng)用，通過對(duì)實(shí)例進(jìn)行分析、比較的

討論，歸納得出結(jié)論，老師要注意適時(shí)啟發(fā)和“點(diǎn)撥”。

完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。

六、教學(xué)流程

1、教學(xué)流程圖八八

質(zhì)點(diǎn)

演示實(shí)驗(yàn)觀察圖片

模型

設(shè)問1,設(shè)問2,

路程

位移

觀察1

時(shí)間

設(shè)問3

時(shí)刻

鞏固練習(xí)

觀察2

設(shè)問4

2.教學(xué)流程圖說明

情景I演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)問1

“及時(shí)停車”演示，或讓學(xué)生動(dòng)手做一下，通過“設(shè)問1”，啟發(fā)學(xué)生從中想到些什么？

活動(dòng)I觀察圖片，設(shè)問2

在學(xué)生仔細(xì)觀察書上圖片的基礎(chǔ)上，通過“設(shè)問2”，啟發(fā)學(xué)生找出其中蘊(yùn)含了哪些機(jī)

械運(yùn)動(dòng)的信息以及與物理相關(guān)的內(nèi)容，通過討論、交流，建立質(zhì)點(diǎn)模型。

情景II觀察1,設(shè)問3

觀察相關(guān)物理課件，通過“設(shè)問3”，對(duì)實(shí)例進(jìn)行討論和分析，理解位移和路程、時(shí)間

和時(shí)刻的區(qū)別與聯(lián)系。

情景HI觀察2,設(shè)問4

演示勻速直線運(yùn)動(dòng)的課件，請(qǐng)學(xué)生結(jié)合初中學(xué)過的知識(shí)，介紹用比值定義物理量的方

法，通過“設(shè)問4”，啟發(fā)學(xué)生思考如何描述這種運(yùn)動(dòng)，得出速度的定義及其表達(dá)式，進(jìn)而

導(dǎo)出勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。

活動(dòng)H鞏固練習(xí)

以小組為單位，采用“工作單”的形式，通過小練習(xí)，讓學(xué)生在交流、討論中，對(duì)本

節(jié)課的知識(shí)再梳理一遍，鞏固所學(xué)生知識(shí)。

3.教學(xué)主要環(huán)節(jié)

本節(jié)課可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。

第?環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)物理學(xué)習(xí)中突出主要因素，忽略次要因素的科學(xué)方法，進(jìn)站質(zhì)點(diǎn)

模型的過程，并為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

第二環(huán)節(jié)，通過對(duì)實(shí)例的分析、討論和師生交流，得出位移、速度等物理概念，進(jìn)而推導(dǎo)得

出勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。

第二環(huán)節(jié)，通過對(duì)實(shí)例的探討活動(dòng)鞏固所學(xué)的知識(shí)。

七、教案示例

1.情景引人

通過對(duì)生活中相關(guān)現(xiàn)象的觀察，適當(dāng)設(shè)問啟發(fā)，采用學(xué)生小組討論的活動(dòng)形式，引發(fā)學(xué)生

學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的興趣。如：

(1)觀察書上導(dǎo)圖及其他幾幅照片，討論其中蘊(yùn)含了那些有關(guān)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的信息？

(2)思考能否判斷HI汽車的運(yùn)動(dòng)方向？

(3)思考為什么大多汽車看不到呢？

(4)想一想，圖1-4中P、A、B將局部軌跡放大，再放大，你認(rèn)為編者的意圖是什么？

(5)拓展內(nèi)容——除了機(jī)械運(yùn)動(dòng)你還能觀察到什么和物理有關(guān)的內(nèi)容？

(6)通過演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生講一講這個(gè)實(shí)驗(yàn)中告訴我們大家什么道理？

注：給學(xué)生幾分鐘的時(shí)間分小組討論，然后組織小組交流討論，老師適時(shí)啟發(fā)、“點(diǎn)撥”。

2.建立質(zhì)點(diǎn)模型

通過以上的分析，可以總結(jié)出要研究復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，首先從最簡(jiǎn)單的勻速直線運(yùn)動(dòng)入手，

這就需要對(duì)實(shí)際物體作一個(gè)簡(jiǎn)化處理——突出問題的主要因素，忽略次要因素，從而引入質(zhì)點(diǎn)模

型。質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想模型，用質(zhì)點(diǎn)來代替原來的物體并不影響對(duì)問題的研究。

設(shè)問：結(jié)合質(zhì)點(diǎn)模型，應(yīng)怎樣理解物理模型？

為了便于研究事物而建立起的一種科學(xué)抽象，它對(duì)客觀事物是一種近似的反映，它突出了事

物的主要因素和主要特征，完全忽略了次要因素和次要特征。

設(shè)計(jì)學(xué)生討論的問題：先讓學(xué)生根據(jù)自己的理解找出一些例子判斷該物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，再

由老師給出的幾個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的實(shí)例，以及幾個(gè)不能被看成質(zhì)點(diǎn)的實(shí)例，然后由學(xué)生自己總結(jié)

出物體能看成質(zhì)點(diǎn)的條件。

舉例：(1)平移的桌子可被看成質(zhì)點(diǎn)；

(2)研究拋出的鉛球、手榴彈的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)可被看成質(zhì)點(diǎn)；

(3)研究地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)；

(4)研究平直鐵軌上行駛的火車的運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)，火車可被看成質(zhì)點(diǎn)；

(5)計(jì)算火車穿山洞的時(shí)間時(shí)，火車不能看成質(zhì)點(diǎn)：

(6)研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，地球不能被看成質(zhì)點(diǎn)。

學(xué)生相互交流，老師將他們交流的結(jié)果，總結(jié)、歸納，共同得出物體可被看成質(zhì)點(diǎn)的條件：

(1)物體各部分運(yùn)動(dòng)情況相同，即物體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可以代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)；

(2)物體各部分運(yùn)動(dòng)情況不同(有形變、轉(zhuǎn)動(dòng))，但這些因素并不影響所研究的問題。

3.描述運(yùn)動(dòng)的基本物理量

先介紹矢量和標(biāo)量，

矢量：既有大小又有方向的物理量。

標(biāo)量：只有大小沒有方向的物理量。

然后觀看課件演示，組織學(xué)生根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行討論，分析位移與路程，時(shí)間和時(shí)刻

的區(qū)別和聯(lián)系

(1)位移和路程

位移：質(zhì)點(diǎn)的位置變化，是矢量。

路程：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的軌跡長(zhǎng)度，是標(biāo)量。

明確位移和路程的區(qū)別，特別要主意位移方向的的判斷。

舉例說明以加深學(xué)生的理解。

(2)時(shí)間和時(shí)刻(先由學(xué)生來談?wù)勛约簩?duì)兩個(gè)詞的理解)

時(shí)刻：某一個(gè)特定的瞬間，如鐘表表針指示的某一位置、時(shí)間軸上的某一點(diǎn)等。

時(shí)間：前后兩時(shí)刻之差。

舉例讓學(xué)生判斷以下是時(shí)間還是時(shí)刻：3秒內(nèi)，第3秒初，第3秒內(nèi)，前6秒內(nèi)，5點(diǎn)正，8

點(diǎn)一刻，3分鐘等。

設(shè)計(jì)學(xué)生討論的問題：我們一般什么時(shí)候關(guān)心時(shí)間，什么時(shí)候關(guān)心時(shí)刻？

4.勻速直線運(yùn)動(dòng)

通過有關(guān)勻速直線運(yùn)動(dòng)的錄像和課件，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)過的知識(shí)，思考如何來描述這種運(yùn)

動(dòng)，介紹比值定義的方法，得出速度定義丫=7，進(jìn)而推出勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移公式s=%

設(shè)問：高中與初中對(duì)速度的定義有什么不同？

教師歸納總結(jié)：

初、高中對(duì)速度定義的比較

初中：物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程叫速度。

高中：速度等于質(zhì)點(diǎn)的位移S跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間r的比值，即。

可以看出，限于初中階段的學(xué)習(xí)要求，定義速度時(shí)是以物體為研究對(duì)象，以物體在單位時(shí)間

內(nèi)通過的路程來定義速度，著重從大小上來反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢。

高中階段以質(zhì)點(diǎn)為研究對(duì)象，不僅要從大小上來反映質(zhì)點(diǎn)（物體）運(yùn)動(dòng)的快慢，而且要同時(shí)

反映質(zhì)點(diǎn)（物體）運(yùn)動(dòng)的方向，還要求反映質(zhì)點(diǎn)（物體）運(yùn)動(dòng)的這種屬性。因此，在高中階段采

用比值定義的方法來定義速度，對(duì)于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)（物體）來說，這個(gè)比值是恒定的。

這種用比值定義物理量的方法，是物理學(xué)中常用的方法，希望學(xué)生們能熟悉這種方法。

最后結(jié)合“點(diǎn)擊”欄目，簡(jiǎn)單介紹一下“速率”的概念，進(jìn)步理解勻速直線運(yùn)動(dòng)。

5.課堂練習(xí)

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)幾道聯(lián)系生活，且適合學(xué)生的實(shí)際的問題，組織學(xué)生討論、交流，以檢

驗(yàn)本節(jié)課學(xué)生對(duì)于重要知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

6.作業(yè)布置略

第一章B勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像

一、教學(xué)任務(wù)分析

勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像是在初中路程一時(shí)間圖像基礎(chǔ)上的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，同時(shí)，也為勻變速直線

運(yùn)動(dòng)的圖像，乃至后續(xù)各種圖像的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要位移、速度、勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、路程一時(shí)間圖像，以及數(shù)學(xué)中平面直

角坐標(biāo)等知識(shí)為基礎(chǔ)。

根據(jù)龜兔賽跑的故事，啟發(fā)學(xué)生用多種方法來描述龜、兔的運(yùn)動(dòng)過程，通過交流、討論，得

出圖像也是描述物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種方法。

通過同桌兩位同學(xué)相互配合，動(dòng)手做一個(gè)“簡(jiǎn)易自動(dòng)記錄儀”的小實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過交流、討論引

人s-f圖像；進(jìn)而結(jié)合數(shù)學(xué)中有關(guān)圖像的知識(shí)，通過類比引人i，-f圖像。

根據(jù)物理圖像和數(shù)學(xué)圖像的分析、比較，認(rèn)識(shí)物理圖像所表示的物理意義，如s-f圖像的

斜率表示速度、v-f圖像的“面積”在數(shù)值上等于物體位移的大小(本節(jié)課不涉及“面積”正、

負(fù)與位移方向的關(guān)系問題)等。

本節(jié)課的教學(xué)要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、相互合作，在概念形成過程中，讓學(xué)生感受到分析、比

較、歸納、演繹等科學(xué)方法的應(yīng)用，感悟相互合作對(duì)實(shí)驗(yàn)成功的重要作用。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)理解勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間、速度一時(shí)間圖像及其物體意義。

(2)初步學(xué)會(huì)用勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像描述物體的運(yùn)動(dòng)。

2、過程與方法

(1)通過直線運(yùn)動(dòng)的圖像的引人過程，感受實(shí)驗(yàn)、分析、類比等科學(xué)方法。

(2)通過用s-f圖像和v-f圖像描述龜、兔賽跑的情況，認(rèn)識(shí)物理圖像在研究物理問題

中的直觀、便捷作用。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)通過動(dòng)畫故事引入，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和探究的愿望，從而主動(dòng)參與教學(xué)過程。

(2)通過動(dòng)手做一個(gè)“簡(jiǎn)易自動(dòng)記錄儀”的小實(shí)驗(yàn)過程，感悟相互合作對(duì)實(shí)驗(yàn)成功的重要

作用，因而在實(shí)驗(yàn)中明確分工，相互配合。

三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

5-t圖像和v-t圖像的物理意義；理解圖像所描述的運(yùn)動(dòng)。

四、教學(xué)資源

動(dòng)畫、課件、實(shí)物投影儀、坐標(biāo)紙、直尺。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)包括勻速直線運(yùn)動(dòng)的S-，圖像和V-1圖像兩部分內(nèi)容。

本設(shè)計(jì)的基本思路是：以學(xué)生活動(dòng)為主線，對(duì)學(xué)生描述龜、兔運(yùn)動(dòng)過程所用方法，通過分析、

比較，歸納得出也可以用圖像的方法來描述物體的運(yùn)動(dòng)；再通過制作''簡(jiǎn)易自動(dòng)記錄儀”的小實(shí)

驗(yàn)，建立s-r圖像的概念，進(jìn)而結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，通過圖像間的類比，建立v-t圖像的概念；最

后，結(jié)合實(shí)例分析，認(rèn)識(shí)S-r圖像和Lf圖像所表示的物理意義。

本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破的難點(diǎn)是：勻速直線運(yùn)動(dòng)的S-f圖像、V-，圖像的物理意義;

理解圖像所描述的運(yùn)動(dòng)。方法是：以對(duì)龜兔賽跑的描述方法為切入點(diǎn)，通過學(xué)生描述龜、兔運(yùn)動(dòng)

過程所用方法的分析、比較，歸納得出也可以用圖像的方法來描述物體的運(yùn)動(dòng)，建立s-f圖像

的概念；通過學(xué)生自制“簡(jiǎn)易自動(dòng)記錄儀”小實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中鉛筆所畫圖線（鉛筆線）與鉛筆

的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析、比較，理解圖像中的圖線不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡；進(jìn)而對(duì)鉛筆以不同快

慢運(yùn)動(dòng)（畫線）時(shí)，圖線的傾斜程度不同的情況，進(jìn)行定性分析、比較，再通過實(shí)例的定量分析,

理解S-r圖像和V-t圖像的所表示的物理意義。

本設(shè)計(jì)要求鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與，在得出S-/圖像和廣，圖像的過程中，感受實(shí)驗(yàn)、分析、

類比等科學(xué)方法；在自制“簡(jiǎn)易自動(dòng)記錄儀”小實(shí)驗(yàn)過程中，感悟相互合作對(duì)實(shí)驗(yàn)成功的重要作

用。

完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。

六、教學(xué)流程

2,教學(xué)流程圖說明

情景動(dòng)畫

播放龜兔賽跑的動(dòng)畫，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)生活動(dòng)I交流討論

請(qǐng)學(xué)生通過交流、討論，用物理語言來描述動(dòng)畫中龜兔賽跑故事，在此基礎(chǔ)上進(jìn)而要

求讓學(xué)生用畫圖的方法來表達(dá)故事的內(nèi)容，為引出S-f圖像和V-，圖像作鋪墊。

學(xué)生活動(dòng)II小制作

學(xué)生根據(jù)圖片，互相配合動(dòng)手做一個(gè)“簡(jiǎn)易自動(dòng)記錄儀二

學(xué)生活動(dòng)III實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)問

讓學(xué)生結(jié)合活動(dòng)I和實(shí)驗(yàn)，通過設(shè)問：能否找出更好的種作圖方法來表示龜兔賽跑的

故事，從而引人S-f圖像。

學(xué)生活動(dòng)IV類比

結(jié)合數(shù)學(xué)中有關(guān)圖像的知識(shí)，通過類比引人v-f圖像。

學(xué)生活動(dòng)V應(yīng)用

通過分別用s-f圖像和v-f圖像描述龜兔賽跑的情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固本

節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

3、教學(xué)的主要環(huán)節(jié)

本節(jié)課分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)：

第一環(huán)節(jié)，以龜兔賽跑的故事創(chuàng)設(shè)情景，引人課題。

第二環(huán)節(jié)，通過小制作、學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、類比等方法引人s-，圖像和v-r圖像。

第三環(huán)節(jié)，通過分別用s-f圖和v-f圖像表示龜兔賽跑的情況，理解圖像的物理意義。

七、教案示例

（一）引入

1、學(xué)生活動(dòng)

播放龜兔賽跑的動(dòng)畫，請(qǐng)學(xué)生通過交流、討論，用物理語言來描述動(dòng)畫中龜兔賽跑故事。

2、導(dǎo)入新課

在學(xué)生講解的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生能否用作圖的方法表示呢？

點(diǎn)評(píng)學(xué)生畫出的圖。

通過設(shè)問：是否有更好的作圖方式來表示呢？

請(qǐng)學(xué)生觀察自動(dòng)記錄儀，再作進(jìn)一步思考。

（二）學(xué)生實(shí)驗(yàn)：引人s-f圖像（位移一時(shí)間圖像）

1、觀察振動(dòng)自動(dòng)記錄儀的圖片，介紹其主要結(jié)構(gòu)和自動(dòng)記錄的方法。

設(shè)問：生活中見過哪些類似的自動(dòng)記錄儀？

2、學(xué)生小實(shí)驗(yàn)：同桌互相配合用白紙、直尺（長(zhǎng)度大于白紙的寬度）、鉛筆來做一個(gè)能記錄

鉛筆運(yùn)動(dòng)情況的簡(jiǎn)易記錄儀：

將直尺壓在白紙上，保持直尺位置不變，但紙可以被自由抽動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中一個(gè)同學(xué)沿垂

直于紙的方向向左勻速拉動(dòng)白紙，代表時(shí)間的均勻流逝，另一同學(xué)用沿尺向上（或向下）勻速移

動(dòng)鉛筆，在白紙上畫出一條與白紙拉動(dòng)方向傾斜的鉛筆線。

在保持拉動(dòng)白紙速度不變的條件下，改變鉛筆沿尺向上（或向下）勻速移動(dòng)的快慢，重復(fù)兒

次上述實(shí)驗(yàn)，得到傾斜程度不同的幾條鉛筆線。

幾次實(shí)驗(yàn)時(shí)，相互配合的兩同學(xué)應(yīng)交換各自的操作。

選擇幾張學(xué)生得到的鉛筆位移隨時(shí)間變化的圖像，通過投影，先讓學(xué)生定性比較：鉛筆移動(dòng)

得快，圖線（鉛筆線）傾斜程度大；鉛筆移動(dòng)得慢，圖線（鉛筆線）傾斜程度小，即圖線的傾斜

程度反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢。

接著給出一輛作勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，其位移和時(shí)間的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)學(xué)生先在坐標(biāo)紙上建立

直角坐標(biāo)系，選擇表示位移和時(shí)間的坐標(biāo)軸，標(biāo)上物理量的符號(hào)，確定坐標(biāo)軸標(biāo)度，然后通過描

點(diǎn)作出汽車的位移圖像。

通過對(duì)汽車s-r圖像的定量分析，得出圖像中直線的斜率所代表的是物體（鉛筆汽車）運(yùn)

動(dòng)的速度。

設(shè)問：圖像中的直線是汽車運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軌跡嗎？（有了前面學(xué)生自己做的小實(shí)驗(yàn)，很好理

解答案為“不是”）

（三）類比：引人速度——時(shí)間圖像/圖像）

有了前面位移時(shí)間圖像的研究過程，啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用類比的方法，根據(jù)位移圖像所表示的物理

意義，聯(lián)系數(shù)學(xué)中有關(guān)圖像的知識(shí)，通過小組交流、討論，自己動(dòng)手畫出勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-r

圖像，并描述圖像的物理意義，然后通過大組交流，提高對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的.V-t圖像和v-r

圖像的認(rèn)識(shí)。

（四）鞏固練習(xí)

最后，再回到開始的情景，分別畫出龜、兔賽跑的s-t圖像和v-t圖像：也可讓學(xué)生進(jìn)行

即興創(chuàng)作，改編龜兔賽跑故事或是新編其他有趣味的故事，并用s—圖像和v-t圖像分別故事

主人公的運(yùn)動(dòng)情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

（五）作業(yè)練習(xí)略。

第一章C運(yùn)動(dòng)快慢的描述平均速度和瞬時(shí)速度

一、教學(xué)任務(wù)分析

“運(yùn)動(dòng)快慢的描述平均速度和瞬時(shí)速度”是對(duì)初中已學(xué)速度概念的進(jìn)一步深化，并為后續(xù)的

勻變速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律，乃至整個(gè)力學(xué)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要以位移、時(shí)間以及勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像為基礎(chǔ)。

以生活中的一些現(xiàn)象和劉翔雅典奪冠的確錄像為情境，通過交流討論，在介紹比值定義物理

量方法的基礎(chǔ)上，建立速度的概念，導(dǎo)出速度的表達(dá)式。

以劉翔在跨欄過程中運(yùn)動(dòng)的快慢不同為背景，根據(jù)頻閃照片中，物體相鄰兩段位移所用的時(shí)

間相等，但位移的大小不同，建立平均速度的概念，歸納得出平均速度的特點(diǎn)。

根據(jù)無限逼近的思想方法，通過DIS實(shí)驗(yàn)的探究與分析、討論，歸納得出瞬時(shí)速度的概念和

特點(diǎn)。

通過典型習(xí)題的練習(xí)，加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握，更好的運(yùn)用知識(shí)解決生活中的物理問題。

本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，通過實(shí)例分析和DIS實(shí)驗(yàn)探究的過程，感受分析、比

較、推理和無限逼近等科學(xué)思想方法的熏陶，使學(xué)生的觀察分析、比較判斷、歸納總結(jié)及處理實(shí)

際問題的能力有所提高。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)理解速度的概念。理解速度的定義、公式、符號(hào)和單位，知道它是矢量。

(2)理解平均速度和瞬時(shí)速度。

(3)知道速率與速度的區(qū)別。

(4)能通過平均速度、瞬時(shí)速度的計(jì)算，初步解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。

2、過程與方法

(1)通過對(duì)典型事例的研究，感受探索物理規(guī)律的過程。

(2)了解用比值法定義物理量的基本方法。

(3)在學(xué)習(xí)瞬時(shí)速度的過程中認(rèn)識(shí)極限思想。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)通過對(duì)劉翔雅典奪冠的分析評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生為國(guó)拼搏爭(zhēng)光的愛國(guó)主義情感。

(2)通過小組討論，體驗(yàn)合作探究學(xué)習(xí)的快樂，調(diào)節(jié)人際交往能力。

(3)通過逐步深入的學(xué)習(xí)，感悟事物的規(guī)律是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。

三、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：平均速度與瞬時(shí)速度的概念的建立及其兩者的區(qū)別

教學(xué)難點(diǎn)：用無限逼近方法得出瞬時(shí)速度的概念。

四、教學(xué)資源

教學(xué)器材：多媒體?套，置有電磁鐵的氣墊導(dǎo)軌、J0416型大屏幕數(shù)字顯示器、光電門、寬

窄不一的遮光片套（自制），橡皮泥；瞬時(shí)速度測(cè)定的研究表格（每人?張），計(jì)算器等。

教學(xué)課件：劉翔雅典奪冠過程的錄像、自制課件（頻閃照片）。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：

本設(shè)計(jì)包括速度、平均速度和瞬時(shí)速度三部分內(nèi)容。

本設(shè)計(jì)的基本思路：以錄像觀察、DIS實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的交流討論為基礎(chǔ)，從生活中的一些現(xiàn)象

入手，在觀看劉翔雅典奪冠過程的錄像、介紹比值定義物理量方法的基礎(chǔ)上，通過交流討論，建

立速度的概念；通過投影頻閃照片，根據(jù)頻閃照片中，物體相鄰兩段位移所用的時(shí)間相等，但位

移的大小不同，建立平均速度的概念；根據(jù)無限逼近的思想方法，用DIS實(shí)驗(yàn)分別測(cè)出裝有寬

窄不等遮光片的小車的平均速度，然后通過分析、推理，建立瞬時(shí)速度的概念。通過平均速度、

瞬時(shí)速度等概念在實(shí)例中的運(yùn)用，解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。

本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：平均速度、瞬時(shí)速度的概念及其兩者的區(qū)別。方法是：以劉翔雅典

奪冠過程的錄像為背景，通過投影頻閃照片，根據(jù)頻閃照片中，物體相鄰兩段位移所用的時(shí)間相

等，但位移的大小不同，建立平均速度的概念，照片了解平均速度的特點(diǎn)；用無限逼近方法得出

瞬時(shí)速度的概念，了解瞬時(shí)速度的特點(diǎn)，通過比較、分析，歸納出兩者之間的區(qū)別。

本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：用無限逼近方法得出瞬時(shí)速度的概念。方法是：?jiǎn)l(fā)學(xué)生對(duì)平均速

度的進(jìn)一步計(jì)算和分析，通過用D1S實(shí)驗(yàn)分別測(cè)出裝有寬窄不等遮光片的小車的平均速度，然

后通過分析、推理，建立瞬時(shí)速度的概念，歸納起瞬時(shí)速度的特點(diǎn)。

本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，重視概念和公式的形成過程以及伴隨這一過程中滲透的物理方

法，重視培養(yǎng)學(xué)生積極參與探索物理規(guī)律的能力和合作能力，通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，解決生活

中相關(guān)的物理問題，感悟知識(shí)與生活的聯(lián)系。

完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。

六、教學(xué)設(shè)計(jì)流程

2、教學(xué)流程說明

情景播放錄像和設(shè)問1

多媒體視頻——雅典奧運(yùn)會(huì)上劉翔正在進(jìn)行110米跨欄比賽。

通過設(shè)問I引入新課，對(duì)初中所學(xué)速提升為矢量，拓展概念的內(nèi)涵，并了解比值法。

問題I設(shè)問2

通過設(shè)問2,探究平均速度的概念和特點(diǎn)。

問題n設(shè)問3活動(dòng)?

活動(dòng)I：模擬實(shí)驗(yàn)，用光電門測(cè)瞬時(shí)速度，。

通過設(shè)問3和活動(dòng)I,滲透極限思想方法并加深對(duì)瞬時(shí)速度概念和特點(diǎn)的理解。

活動(dòng)II典型例題反饋練習(xí)

通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，解決生活中相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，感悟知識(shí)與生活的聯(lián)系。

3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)：

第一環(huán)節(jié)，以生活中的一些現(xiàn)象和劉翔雅典奪冠的確錄像為情境，通過交流討論，在介紹比

值定義物理量方法的基礎(chǔ)匕建立速度的概念.

第二環(huán)節(jié)，以劉翔在跨欄過程中運(yùn)動(dòng)的快慢不同為背景，通過對(duì)頻閃照片的分析、討論，建

立平均速度的概念，歸納得出平均速度的特點(diǎn)。

第三環(huán)節(jié)，根據(jù)無限逼近的思想方法，通過DIS實(shí)驗(yàn)的探究與分析、討論，歸納得出瞬時(shí)

速度的概念和特點(diǎn)。

第四環(huán)節(jié)，通過典型習(xí)題的練習(xí)，加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握，更好的運(yùn)用知識(shí)解決生活中的

物理問題。

七、教案示例（教學(xué)實(shí)錄節(jié)選）

【第一課時(shí)】

（-）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究情感，師生互動(dòng)學(xué)習(xí)速度的概念

【多媒體視頻】

雅典奧運(yùn)會(huì)上劉翔正在進(jìn)行110米跨欄比賽。

【提問】劉翔本屆奧運(yùn)會(huì)上奪冠的成績(jī)是多少？讓我們值得借鑒學(xué)習(xí)的地方有那些？

生：劉翔的這種為國(guó)爭(zhēng)光的拼搏精神和信心值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

（劉翔雅典奪冠的精彩回放，創(chuàng)設(shè)適宜的問題情境，激發(fā)學(xué)生探究的熱情，通過點(diǎn)評(píng)對(duì)學(xué)

生進(jìn)行為國(guó)拼搏的愛國(guó)主義教育，理想前途教育）

問：在生活中怎樣比較哪位同學(xué)跑得快呢？有幾種方法呢？試舉例說明。（小組討論）

【學(xué)生活動(dòng)】思考并回答：

第一種方法：同樣的位移，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，時(shí)間短的，運(yùn)動(dòng)得快，例如剛才播放的奧

運(yùn)會(huì)上的110m短跑，就是通過到達(dá)終點(diǎn)所用時(shí)間的長(zhǎng)短來比較運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)的。

第二種方法：同樣的時(shí)間，比較通過的位移大的，運(yùn)動(dòng)得就快。例如，甲、乙同時(shí)出發(fā)，經(jīng)

過段時(shí)間后，甲的位移比乙的位移大，說明甲運(yùn)動(dòng)得快。

師:由上分析知，運(yùn)動(dòng)的快慢跟運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及通過的位移都有關(guān)。

問：如果兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所通過的位移都不一樣，用什么物理量來描述物體快慢呢？

生：速度

師：什么是速度？導(dǎo)入初中速度的概念。

生：速度在數(shù)值上等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。即n=，。

師：我們來計(jì)算劉翔的速度。

生：速度v=110m/12.91s=8.52m/s

問：現(xiàn)有A、B兩個(gè)物體，速度大小都是10m/s,A物體向正東方向運(yùn)動(dòng)，B物體向正西方

向運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同嗎？

生：這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不同的。

師：為了使速度在反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的同時(shí)，把物體運(yùn)動(dòng)的方向也表示出來，所以用位移替

換路程。則速度在數(shù)值上等于什么？

生：速度在數(shù)值上等于運(yùn)動(dòng)物體在單位時(shí)間內(nèi)的位移。

師：在高中物理中，我們常用比值法定義物理量，我們現(xiàn)在對(duì)速度下一個(gè)確切的定義：速度

是表示運(yùn)動(dòng)快慢地物理量，它等于位移S跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間/的比值。用v=，表示，方

向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，是個(gè)矢量。速度的大小叫速率。

（二）師生互動(dòng)學(xué)習(xí)平均速度概念

也是從對(duì)劉翔雅典奪冠過程的提問導(dǎo)入

師：你認(rèn)為劉翔在雅典奪冠過程中，做什么運(yùn)動(dòng)？

生：變速直線運(yùn)動(dòng)。

師：那么，我們剛才的計(jì)算的速度是什么速度呢？

生：平均速度。

師：在初中，平均速度是如何定義的？

生：做變速直線運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過的路程和經(jīng)過這段路程所用時(shí)間的比值，叫做運(yùn)動(dòng)物體在這段

路程內(nèi)（這段時(shí)間內(nèi)）的平均速度。

師：我們現(xiàn)在來給平均速度下一個(gè)定義，應(yīng)該怎樣敘述呢？

生：平均速度是指在變速直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)物體的位移AS和所用時(shí)間”的比值。即i=

言，方向與位移AS方向相同。

（三）探索平均速度的特點(diǎn)

教師投影“步步閃攝影”。

仔細(xì)觀察劉翔的每一段運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的快慢并不同，跨欄前的速度比較大，落地后再加速運(yùn)動(dòng)

一段后再跨欄，高速攝影機(jī)每秒鐘可拍攝很多張照片，把這些照片連起來播放，我們的眼睛就感

覺人或物體在運(yùn)動(dòng)了。如果在同一張底片上多次曝光，就變成了“步步閃攝影”。這種方法叫做

頻閃攝影。

學(xué)生觀察思考、頻閃照片相鄰兩個(gè)物體位置的時(shí)間相等。但位移不同，說明物體運(yùn)動(dòng)快慢在

不斷改變。

師：下面讓我們以學(xué)習(xí)小組為單位，大家一起來計(jì)算劉翔奪冠過程不同階段的平均速度。這

些數(shù)值相同嗎？你認(rèn)為平均速度具有怎樣的特點(diǎn)？

將劉翔奪冠過程分成11個(gè)階段來進(jìn)行計(jì)算，得到了11個(gè)平均速度值。

【學(xué)習(xí)小組合作學(xué)習(xí)】學(xué)生參與小組合作學(xué)習(xí)，教師巡視指導(dǎo)。

請(qǐng)學(xué)習(xí)小組派代表回答，其他同學(xué)可以補(bǔ)充。

（通過分析比較，同學(xué)們就可發(fā)現(xiàn)平均速度的特點(diǎn)，老師進(jìn)一步歸納總結(jié)）

教師歸納平均速度粗略地描述物體做變速直線運(yùn)動(dòng)快慢，平均速度也有方向。平均速度具

有這樣的特點(diǎn)，選取的位移或時(shí)間不同，平均速度的值不同。它表示某段位移或某段的間內(nèi)的平

均速度。

【第二課時(shí)】

（四）師生互動(dòng)學(xué)習(xí)瞬時(shí)速度概念

師：復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容。

問：上節(jié)課我們已經(jīng)將劉翔奪冠過程分成11個(gè)階段來進(jìn)行計(jì)算，得到了11個(gè)平均速度值,

我們已經(jīng)將這些數(shù)據(jù)畫成門匆線，請(qǐng)看圖線。這個(gè)圖線能夠精確地描述劉翔奪冠過程的各時(shí)刻運(yùn)

動(dòng)快慢嗎？

生：不能

問：為什么？

生：因?yàn)闇y(cè)量的時(shí)間間隔還太長(zhǎng)。

師：對(duì)，那么我們能否通過其它的辦法來比較精確地描述劉翔奪冠過程的各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的速度

嗎？

生：把兩個(gè)欄之間的距離再分成11段，測(cè)出11個(gè)位移和時(shí)間，求出II個(gè)平均速度。

師：夠精確了，能否更加精確一些呢？

生：將其中一段距離再分成11段，測(cè)出11個(gè)位移和時(shí)間，求出11平均速度。

師：還可以繼續(xù)分，直到……

師：對(duì)，直到位移接近于零，時(shí)間也接近于零，而兩者的比值就等于這一點(diǎn)的速度，我們把

它叫做瞬時(shí)速度。

師：如何定義瞬時(shí)速度呢？

生：瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的速度，或經(jīng)過某一位置的速度。

（五）用光電門測(cè)瞬時(shí)速度，并滲透極限思想方法。了解速度計(jì)可以測(cè)瞬時(shí)速度。

【模擬演示實(shí)驗(yàn)】出示氣墊導(dǎo)軌，并使其保持一定傾斜度。

在導(dǎo)軌上作一標(biāo)記A,并在此處安置光電門，滑塊上分別插上寬窄不一的鋁片，每次從最

高點(diǎn)釋放滑塊，則滑塊前沿的P點(diǎn)每次經(jīng)過標(biāo)記時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢是相同的，再用電子計(jì)時(shí)器測(cè)出P

從A}直起走了一段位移AS所需時(shí)間加。

54p-__________A(

—

1、導(dǎo)軌2、滑塊3、光電門Lk鋁片5、電磁鐵6、橡皮泥

瞬時(shí)速度測(cè)定的研究

Ai/mMs

v(m/s)

（鋁片的寬度）123

0.300

0.200

0.100

0.036

0.024

0.008

0.0004

結(jié)論：v=m/s

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：隨著AS的縮小，平均速度的大小向某一個(gè)值趨近。

當(dāng)所取位移AS足夠小時(shí)，即當(dāng)加-0時(shí)，在測(cè)量?jī)x器精確

度內(nèi)的，所得的平均速度就等于瞬時(shí)速度。即：

物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于從這一時(shí)刻起足夠短時(shí)間內(nèi)的平

均速度。瞬時(shí)速度在S——f圖像中的確定。

以左圖中可知，隨著所取的時(shí)間的縮短，過A點(diǎn)的割線越來越

接近過A點(diǎn)的切線，物體經(jīng)過t=T2S這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的大小在數(shù)值上等于過A點(diǎn)的切線

的斜率。物體經(jīng)過LT?S這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的方向：過該點(diǎn)的切線方向。

【用測(cè)速計(jì)來測(cè)量瞬時(shí)速度】

速度計(jì)

學(xué)生歸納瞬時(shí)速度精確地描述物體做變速直線運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向。瞬時(shí)速度具有這樣的特

點(diǎn)，選取的時(shí)刻或位置不同，瞬時(shí)速度的值不同。它表示的是物體在某時(shí)刻或某一位置的速度。

小結(jié)速度y=7,是表示運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的物理量。而平均速度7=氣，表示

物體在某段時(shí)間內(nèi)（或某段位移內(nèi)）的平均快慢程度，是粗略描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況；瞬時(shí)速度y

=全（"f",反映的是物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)過某一位置）的快慢程度，是精確描

述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。這兩個(gè)速度從不同的角度對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述，都是非常重要的物理量，

都是矢量，在回答時(shí)都不要忘記它的方向。

【典型例題】

1、一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，通過一段位移，在前4段位移上的平均速度為lm/s,在

接下來的|段位移上的平均速度為2m/s,在最后|段位移上的平均速度為3m/s,求該物體在

整段位移上的平均速度為多少？

2、對(duì)作變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，有如下幾種敘述：

A.物體在第2s內(nèi)的速度是3m/s

B.物體在第2s未的速度是3m/s

C.物體在通過其路徑上某一點(diǎn)的速度為3m/s

D.物體在通過一段位移S時(shí)的速度為3m/s

以上敘述中表示平均速度的是,表示瞬時(shí)速度的是。

3、一個(gè)以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在各段時(shí)間內(nèi)的平均速度以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的平

均速度各是多大？每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度各是多大？

4、一物體的s—t圖如圖所示，根據(jù)圖像判斷以下說法正確的是（）

A、物體在前2s內(nèi)的平均速度是3m/sAS/M

B、物體在前3s內(nèi)的平均速度是2m/s一

C、物體在4s內(nèi)的瞬時(shí)速度是1.5m/s6―……7}

D、物體在第5s內(nèi)的平均速度是一6m/s

【反饋練習(xí)】

1、試判斷下面的幾個(gè)速度中哪個(gè)是平均速度（）;哪個(gè)是瞬時(shí)速度（）。

A.汽車從甲站行駛到乙站的速度是60km/h

B.子彈出槍口的速度是620m/s

C.小球第5s未的速度是6m/s

D.汽車通過某一站牌時(shí)的速度是72km/h

2、一個(gè)作直線運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻的速度是10m/s那么這個(gè)物體（）

A.在這一時(shí)刻之前1s內(nèi)的位移一定是10m

B.在這一時(shí)刻之后0.1s內(nèi)的位移一定是1m

C.從這一時(shí)刻起10s內(nèi)的位移可能是80m

D.如果從這時(shí)刻起物體開始作勻速運(yùn)動(dòng)，那么它連續(xù)通過900m位移，需要時(shí)間90s

3、做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度是4m/s,后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度

是8m/s,則全程的平均速度是（）

A.6m/soB.5m/soC.5.3m/soD.4.5m/so

【課外練習(xí)】

1、判斷下面所給的數(shù)值是指平均速度還是瞬時(shí)速度？

(1)炮彈以850m/s的速度從炮口射出，它在空中以835m/s的速度飛行，最后以830m/s的

速度擊中目標(biāo)。

(2)某列車從北京開到天津的速度是56km/h,經(jīng)過某公路交叉口時(shí)的速度是36km/h。

2、一輛汽車從甲地開往乙地的過程中，前一半位移內(nèi)的平均速度是30km/h,后一半位移內(nèi)

的平均速度是60km/h,則在全程內(nèi)這輛汽車的平均速度是()

A.35km/hB.40km/hC.45km/hD.50km/h

3、短跑運(yùn)動(dòng)員在100m競(jìng)賽中，測(cè)得7秒未的速度是9m/s,10秒未到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度是

10.2m/s,則運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度是()

A.9m/sB.9.6m/sC.10m/sD.10.2m/s

4、一支長(zhǎng)40m的隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通訊員從隊(duì)尾到隊(duì)前傳達(dá)命令后立即返回隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)伍已

前進(jìn)了200m,在整個(gè)過程中，通訊員共用了40s,則全過程中通訊員平均速度的大小為多少？

第一章D現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)——數(shù)字化信息系統(tǒng)(DIS)

一.教學(xué)任務(wù)分析

數(shù)字化信息系統(tǒng)(DIS)應(yīng)用傳感器和數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)獲取和輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)的

快速處理得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提高了教學(xué)效率，使學(xué)生可以有更多的時(shí)間用于自主探究活動(dòng)，改變

傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容所需準(zhǔn)備的知識(shí)和技能主要有：(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的圖像描述；(2)位移、

速度的概念；(3)長(zhǎng)度的測(cè)量。

通過實(shí)例(利用傳統(tǒng)測(cè)量工具測(cè)量長(zhǎng)度)的測(cè)量和討論，感受引入DIS的優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)合“練習(xí)使用DIS”實(shí)驗(yàn)，了解DIS的構(gòu)成和使用方法，并練習(xí)測(cè)定位移傳感器的測(cè)量范

圍，歸納得出測(cè)量的三個(gè)組成部分。

通過“用DIS測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度”實(shí)驗(yàn)，初步學(xué)會(huì)用圖像描述和研究物體的運(yùn)動(dòng)

規(guī)律，進(jìn)一步理解s-t圖像和v~t圖像的物理意義。

二.教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

(1)知道物理測(cè)量的三個(gè)組成部分。

(2)知道DIS的含義、構(gòu)成和使用方法。

(3)初步學(xué)會(huì)組裝DIS,用D1S獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和得出實(shí)驗(yàn)圖像。

(4)進(jìn)一步理解勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的s-r圖像和丫一r圖像的物理意義。

2.過程與方法

(1)通過對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、列表、作圖、擬合和轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)的處理過程，感受研究

物理規(guī)律的科學(xué)方法和基本過程。

(2)通過對(duì)傳統(tǒng)儀器與DIS測(cè)量物理量過程的類比研究，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)的一般過程和方法。

(3)通過應(yīng)用DIS對(duì)幾種直線運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)研究，感受圖像法是分析和研究物理問題的

有效方法之一。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)通過對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器與DIS傳感器測(cè)量物理量過程的對(duì)比，體驗(yàn)數(shù)字化、信息化技術(shù)

帶來的革命性的變化，提高學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。

(2)通過應(yīng)用DIS對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)研究，感悟物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的多樣性與復(fù)雜性，建立團(tuán)

結(jié)協(xié)作的意識(shí)，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：熟悉DIS的構(gòu)成和使用方法。

難點(diǎn)：用DIS測(cè)量勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度。

四、教學(xué)資源

1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：米尺，三角尺（或直尺），皮尺（或卷尺），計(jì)算器；DIS（位移傳感器,

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等）及配套的力學(xué)軌道，小車。

2、演示實(shí)驗(yàn)器材：DIS（位移傳感器，數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等）及配套力學(xué)軌道，小車。

3、自制課件。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括三個(gè)方面：?是數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）的介紹：二是練習(xí)使用DIS；三

是用DIS測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度。

本設(shè)計(jì)的基本思路是：以生活實(shí)際和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器和DIS傳感器測(cè)量

物理量的比較，使學(xué)生對(duì)DIS的構(gòu)成、使用方法有感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐體驗(yàn)；在此基礎(chǔ)上利用DIS

位移傳感器進(jìn)一步探究勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的s-t圖像和v-/圖像的物理意義，并求出運(yùn)動(dòng)物體的

速度。

本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：熟悉DIS的構(gòu)成和使用方法。方法是：通過提出“如何測(cè)量物理

教科書體積，實(shí)驗(yàn)桌面積，教室內(nèi)地面面積及運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)位移”等問題創(chuàng)設(shè)情景，讓

學(xué)生通過分組實(shí)驗(yàn)分析討論傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)量物理量的優(yōu)缺點(diǎn)，引出數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）測(cè)

量的優(yōu)越性，并介紹DIS的含義、構(gòu)成和實(shí)驗(yàn)框圖；然后通過“練習(xí)使用DIS”分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)

生熟悉DIS的構(gòu)成和使用方法，并通過“大家談”形式進(jìn)行類比，得出物理測(cè)量的三個(gè)組成部

分。

本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：用DIS測(cè)量勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度。方法是：以作勻速

直線運(yùn)動(dòng)的物體為例，運(yùn)用DIS的數(shù)據(jù)采集、列表、作圖、擬合功能，實(shí)時(shí)得出運(yùn)動(dòng)物體的sr

圖像和v-f圖像，并從中求出運(yùn)動(dòng)物體的速度。

本設(shè)計(jì)重視物理量測(cè)量的基本過程，重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

完成本設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)需2課時(shí)?

六、教學(xué)流程

1.教學(xué)流程圖ZX

DIS實(shí)驗(yàn)1

實(shí)驗(yàn)系

實(shí)驗(yàn)

1統(tǒng)框圖

設(shè)問1

DIS實(shí)驗(yàn)2小結(jié)歸納設(shè)計(jì)方案

2、流程圖說明

情景實(shí)驗(yàn)1和設(shè)問1

通過分組實(shí)驗(yàn)，以“用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)量物理教科書體積，實(shí)驗(yàn)桌面積，教室內(nèi)地面面積及

運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移”創(chuàng)設(shè)情景提出問題，隨后讓學(xué)生交流用傳統(tǒng)測(cè)量工具測(cè)量物理量

的體會(huì)。

活動(dòng)I和活動(dòng)IIDIS實(shí)驗(yàn)1和大家談

通過“練習(xí)使用D1S”學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生熟悉DIS的構(gòu)成和使用方法，并通過“大家談”

的形式，通過類比得出物理測(cè)量的三個(gè)組成部分。

活動(dòng)IIIDIS實(shí)驗(yàn)2

通過“用DIS測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度”實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)采集，列表，作

圖、擬合、轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)技能，理解勻速直線運(yùn)動(dòng)物體sr圖像和vr圖像的物理意義。

活動(dòng)IV小結(jié)歸納

通過“大家談”的形式讓學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲和體會(huì)，由師生共同歸納得出DIS實(shí)驗(yàn)

“實(shí)時(shí)、定量、快速、直觀”的特點(diǎn)，并進(jìn)一步指出傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的整合代表了新

物理實(shí)驗(yàn)改革的方向；

問題設(shè)計(jì)方案

通過設(shè)置課后思考題，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拓展聯(lián)想，鼓勵(lì)學(xué)生利用DIS在課外進(jìn)行進(jìn)

一步的探究和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“帶著問題進(jìn)課堂、帶著問題出課堂”的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖。

七、教學(xué)案例

（一）創(chuàng)設(shè)情景，提出問題

［學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)］

1、一本物理教科書的體積有多大？實(shí)驗(yàn)桌的面積有多大？教室內(nèi)的地面面積是多少，請(qǐng)同

學(xué)們動(dòng)手測(cè)量一下？

2、讓一位同學(xué)手持卷尺的一端做直線運(yùn)動(dòng)（單向或雙向運(yùn)動(dòng)都可），請(qǐng)另一位同學(xué)通過卷尺

刻度測(cè)出某段時(shí)間內(nèi)該位同學(xué)運(yùn)動(dòng)的位移？

設(shè)問：用傳統(tǒng)測(cè)量工具測(cè)量物理量的體會(huì)是什么？

小結(jié)：用刻度尺測(cè)量距離靠人眼觀察、手工記錄，操作耗時(shí)費(fèi)力，測(cè)量精度較低，效率不高，

實(shí)時(shí)測(cè)量有一定的困難。

中學(xué)物理課程中引入了數(shù)字化信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱DIS）,給物理量的測(cè)量帶來了革命性的變化，

下面簡(jiǎn)單介紹如何用現(xiàn)代技術(shù)手段做物理實(shí)驗(yàn)。

（-）引入DIS,介紹概況

1、DIS：是DigitalInformationSystem的縮寫，意為數(shù)字化信息系統(tǒng)。利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)研究，我們稱做DIS實(shí)驗(yàn)。

2,DIS：是DigitalInfbrmationSystemLaboratory的縮寫，意為數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，是

由“傳感器+數(shù)據(jù)采集器+計(jì)算機(jī)（裝有實(shí)驗(yàn)軟件包）”構(gòu)成的新型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

3、DIS的構(gòu)成、系統(tǒng)框圖和傳感器使用方法可參考附錄。

（三）實(shí)驗(yàn)探究，操作應(yīng)用

應(yīng)用示例1：練習(xí)使用DIS

?實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜IS的使用方法

?實(shí)驗(yàn)器材：DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等）；刻度尺。

?實(shí)驗(yàn)裝置：如圖

?實(shí)驗(yàn)步驟：（供參考）

（1）將位移傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連，數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)相連構(gòu)成DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

（2）開啟數(shù)據(jù)采集器電源和位移傳感器發(fā)射器部分的電源后，打開教材專用軟件，點(diǎn)擊實(shí)

驗(yàn)條目上的“練習(xí)使用DIS位移傳感器”。

（3）將位移傳感器的發(fā)射器與接收器相對(duì)放置，點(diǎn)擊開始記錄，觀察計(jì)算機(jī)界面上的數(shù)據(jù)

變化，并與刻度尺的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。

（4）改變接收器和發(fā)射器的相對(duì)位置，測(cè)量其可測(cè)的最大、最小距離和角度范圍如圖，并

將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。

發(fā)射器……--------卜呻------------------接收器

實(shí)驗(yàn)記錄:

位移傳感器的測(cè)量范圍

最大距離（cm）最小范圍（cm）測(cè)量角度范圍（0）

?大家談：用刻度尺和DIS位移傳感器測(cè)量距離有何不同和相同的地方？

相同處：任何測(cè)量都有三個(gè)組成部分。

被測(cè)對(duì)象-----?探測(cè)器----?記錄，處理和顯示

不同處：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器精度較低、誤差較大、可重復(fù)性較差。DIS具備“實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)”功能，

數(shù)據(jù)采集、處理和分析都山計(jì)算機(jī)完成，測(cè)量時(shí)間省、精度高，誤差小，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

的整合代表了新物理實(shí)驗(yàn)改革的方向。

（四）知識(shí)遷移，學(xué)以致用

前面我們已經(jīng)學(xué)過勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的s-t圖像和Lf圖像，今天我們就用DIS來研究勻速

直線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)一步理解這兩個(gè)圖像。

應(yīng)用示例2：用DIS測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度

?實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯縿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)物體的S-t圖像和V-t圖像，并從中求出物體運(yùn)動(dòng)的速度。

?實(shí)驗(yàn)器材：DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等）、DIS配套力學(xué)軌道、小車。

?實(shí)驗(yàn)裝置:

研究勻速直線運(yùn)動(dòng)裝置圖

?實(shí)驗(yàn)步驟：（供參考）

（1）將位移傳感器的發(fā)射器固定在小車上，接收器固定在力學(xué)軌道右端（軌道稍傾斜，使小

車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)），將接收器與數(shù)據(jù)采集器相連，數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)相連，構(gòu)成DIS實(shí)驗(yàn)

系統(tǒng)。

（2）開啟數(shù)據(jù)采集器電源和位移傳感器發(fā)射器部分的電源，打開教材專用軟件，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)條

目上的“測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度”，屏上將出現(xiàn)“位移一時(shí)間”坐標(biāo)。

（3）點(diǎn)擊“開始記錄”，將小車放到軌道上，令其滑下。數(shù)據(jù)采集完成，點(diǎn)擊“停止記錄”,

獲得位移一時(shí)間圖像，從點(diǎn)的走向可以大致看出小車位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。

（4）拖動(dòng)滾動(dòng)條，將對(duì)應(yīng)小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的s~t圖像置于顯示區(qū)域中間，點(diǎn)擊“擬合”，得出

位移隨時(shí)間變化的曲線。

（5）點(diǎn)擊“選擇區(qū)域"按鈕，在s-t圖像上選擇研究區(qū)域。點(diǎn)擊鼠標(biāo)確定研究區(qū)域的“開始點(diǎn)”;

再次點(diǎn)擊，以確定研究區(qū)域的“結(jié)束點(diǎn)"。此時(shí)在軟件界面左下方的數(shù)據(jù)窗口中，即可顯示出研

究區(qū)域內(nèi)s-t圖線的初位移、末位移、時(shí)間差、速度的值。

（6）點(diǎn)擊uv-t圖像"，觀察研究區(qū)域內(nèi)s-t圖像對(duì)應(yīng)的v-t圖線。

?大家談：如果實(shí)驗(yàn)得到的S-f圖呈曲