高中物理运动空间和时间一等奖说课稿
1、高中物理运动空间和时间一等奖说课稿
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,就不得不需要编写说课稿,借助说课稿可以有效提升自己的教学能力。如何把说课稿做到重点突出呢?以下是小编精心整理的高中物理运动空间和时间说课稿,仅供参考,大家一起来看看吧。
说教材
《运动、空间和时间》是司南版必修1第二章“运动的描述”第一节的内容,是本章的基础。本章从机械运动入手,讲述运动学的基础知识,是高中物理的基础,所以本章的教学关系到高中物理教学的好坏。本节主要的教学内容有:机械运动,参考系,空间位置说课稿的描述和时间的描述。学好本节内容有利于为后面的学习做准备,同时本节的知识与人们的日常生活紧密相连,因此具有广泛的意义。结合本节的内容和特点,为提高全体学生的科学素养,从知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观三个方面培养学生。按教学大纲要求,结合新课标提出以下教学目标:
知识与技能
1.了解运动有多种类型,知道机械运动的概念,机械运动是物体最简单的一种运动形式。
2.知道参考系的概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察和描述的结果会有所不同。知道如何选择参考系。
3.知道用坐标系来描述物体的空间位置
4.知道时间和时刻的含义以及它们的区别,学会用时间数轴来描述物体运动过程中的时间和时刻。
过程与方法
学会如何选择参考系,学会用坐标和数轴(数学的方法)来描述物理问题。
情感态度与价值观
领略运动的奇妙与和谐,激发学生的好奇心和求知欲。
如果能抓住参考系的概念和时间与时刻的区别,也就把握了本节的要领。高一学生的思维具有单一性,定势性,并从感性认识向理性认识的转变,他们容易接受相对形象的空间和时间的物理概念,而对相对抽象的机械运动、参考系的选择普遍感到困惑。所以本节教学的重点是如何选择参考系,时间与时刻的区别;教学的难点是如何选择参考系。
说教法
物理教学重在启发思维,教会方法。让学生在教师的指导下,认识什么是机械运动,参考系;并引导学生分析运动的相对性,如何选择参考系,体验时间和时刻的区别,使学生全面的理解教材,把握重、难点;因此,本节课综合运用直观演示教学法、讲授法、讨论法并结合多媒体手段。教学中,加强师生双向活动,引导学生的积极思维。
说学法
学生是课堂教学的主体,现代教育以“学生为中心”,更加重视在教学过程中对学生的学法指导,引导学生主动探索新知识。本节课的教学过程中,要注意以初中运动的知识为基础,引导学生理解运动的相对性,指导学生利用参考系、时间和空间来描述物体的运动。并建立“时空”观念来分析问题的物理模型。通过巧用提问,评价激活学生的积极性,调动课堂气氛,让学生在轻松、自主、讨论的课堂环境下完成学习任务。让学生讨论一些关于运动的相对性,时间和时刻的区别,并举例说明。做到理论联系实践再回到理论。
说教学过程
从以上分析,教学中以了解,学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点。设计如下教学程序:
1.导入新课:(大约需要5分钟的时间)
利用(涉及多种运动类型)丰富的图片或动画展示,给学生感官上的刺激,让学生讨论,了解机械运动,热运动,电磁运动等多种运动类型,激发学生的兴趣。并强调学习的只是机械运动的描述方式。
2.新课教学:(大约需要30分钟的时间)
选取能突出“位置”和“变化”的机械运动图片或动画引入机械运动的概念,对“位置”和“变化”的关键词分析,加深对机械运动概念的理解。机械运动是指一个物体相对于其他物体的位置发生了改变,从而引出了三个问题:用参考系来描述无的运动的参照物,如何确定物体的空间位置,以及运动过程中时间的描述。这些问题构成了本节的.内容。
(1)物体的运动具有相对性,以在平直的公路上同向行驶的两辆汽车为例,采取讨论的方式,让学生体会到选择不同的参考对象,对于同一个物体的观察和描述的结果会有所不同,从而让学生知道:什么是参考系及为什么在描述物体的运动前必须指定参考系;参考系可以任意选取,但原则上是要使问题的研究简单又方便;没有指明参考系时,通常选地面或相对于地面静止的物体为参考系。实际上,自然界的一切物体都在不停的运动,通过举例(相对地面静止的建筑也随地球的运动而运动)让学生体会到运动是绝对的,静止是相对而言的辩证观点。
(2)在空间位置的描述中,先举例(某汽车此时位于向东5km、向西4km处)提出问题:如何确定汽车的位置,让学生讨论,教师引导下得出:用坐标系来描述它,并强调坐标系作图的规范。
(3)在时间的描述中,先介绍(教材图2-10“神舟5五号飞船飞行中的部分重要时刻),运用此例讲解时间与时刻的区别,同时教师给出(学校的课程表等)进行举例分析。
3.巩固与练习(大约10分钟)
为了使学生学习的知识具有稳定性,首先让学生回归课本,并通过一些典型的课堂练习来巩固。教师再评讲,并让学生课后去阅读课本的信息窗和布置作业。(在板书方面:教学中将黑板一半写概念,另一半用来作图分析。)
结束语:在以上设计中,我力求“以学生为中心”,以物理概念为基础,积极倡导学生自主学习。同时还要根据学生的需要和课堂的实际情况,调整教学,不断地反思和总结。在此,还请各位老师,领导批评指正,谢谢大家。
2、高中物理运动空间和时间一等奖说课稿
尊敬的各位评委,各位老师:
下午好!
我叫****,来自****,我说课的题目是《匀速圆周运动》。《匀速圆周运动》选自高中物理第一册第五章。它是学生在充分掌握了曲线运动的规律后,接触到的一个较为复杂的曲线运动,本节内容作为该部分的起始章节,主要要向学生介绍圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。
根据本节课学要求和特点,我设计本课的教学目标有以下几点:
教学目标:
一、知识目标:
1、知道什么是匀速圆周运动
2、理解什么是线速度、角速度和周期
3、理解线速度、角速度和周期之间的关系
二、能力目标:
能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。再学习过程中能用信息技术手段为物理学习服务。使抽象的事物形象化;理性的知识感性化;复杂的概念,简单化。
三、德育目标:
通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究,认识事物的复杂性,多面性。
教学重点:
1、理解线速度、角速度和周期
2、什么是匀速圆周运动
3、线速度、角速度及周期之间的关系
教学难点:
对匀速圆周运动是变速运动的理解
教学方法:
讲授、推理归纳法、讨论,通过师生互动,生生互动,让学生主动的去探究知识,激发学习的兴趣和主动性。
教学步骤:
为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:
一、导入新课
(1)物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等)
(2)今天我们就来学习最简单的圆周运动匀速圆周运动
二、新课教学
1、匀速圆周运动
(1)用通过放录像让学生感知卫星做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。
(2)并出示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同棗这种运动就叫匀速圆周运动。
2、描述匀速圆周运动快慢的物理量
(1)线速度
a:分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。
b:线速度
1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。
3)线速度的大小
4)线速度的方向 在圆周各点的切线方向上
5)讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?
6)得到:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。
(2)角速度
a:学生阅读课文有关内容
b:出示阅读思考题
1)角速度是表示 的物理量
2)角速度等于 和 的比值
3)角速度的单位是
c:说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度 是恒定的
d:强调角速度单位的.写法rad/s
(3)周期、频率和转速
a:学生阅读课文有关内容
b:出示阅读思考题:
1) 叫周期, 叫频率; 叫转速
2)它们分别用什么字母表示?
3)它们的单位分别是什么?
C:阅读结束后,学生自己复述上边思考题。
(4)线速度、角速度、周期之间的关系
a:过渡:既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢?
b:用出示思考题
一物体做半径为r的匀速圆周运动
1)它运动一周所用的时间叫 ,用T表示。它在周期T内转过的弧长为 ,由此可知它的线速度为 。
2)一个周期T内转过的角度为 ,物体的角速度为 。
c:通过思考题总结得到:
d:讨论
1)当v一定时, 与r成反比
2)当 一定时及v与r成正比
3)当r一定时,v与 成正比
(二)例题讨论(用课件出示)
例1:分析下图中,A、B两点的线速度有什么关系?
分析得到:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮带(链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。
例2:分析下列情况下,轮上各点的角速度有什么关系?
分析得到:同一轮上各点的角速度相同。
三、分组探究
利用网络资源探究“神州飞船”, 把学生大体分成两组,各组先在网络上查找资料,为了降低学生上网查询的难度,我利用校园网设计一个专题栏目,把网上有关神州飞船的资料集中到这个专题网页中,让学生在有限的时间里获得更充分的信息,然后后由各组选派代表展示各自的研究成果,学生在这样的活动中锻炼了口头语言表达能力,提高自己的信息素养和科学素养,养成敏锐的获取信息的能力和追求证据的科学态度,这正是我们物理教育所致力追求的
3、高中物理运动空间和时间一等奖说课稿
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,常常需要准备说课稿,说课稿有助于提高教师的语言表达能力。我们应该怎么写说课稿呢?以下是小编帮大家整理的高中物理说课稿《平抛运动》,仅供参考,欢迎大家阅读。
一、教材分析
《平抛运动》是高一新课程必修2第一章《抛体运动》的第3节。本节课是曲线运动的一个实例,《高中物理课程标准》对这一部分的要求是“会用运动合成与分解的方法分析抛体运动”。在高中物理课程中,《平抛运动》这一节课内容起到了承上启下的作用,它是直线运动规律、牛顿运动定律、运动的合成与分解的实际应用和延续;同时也为研究斜抛运动、带电粒子在匀强电场中的类平抛运动等奠定基础。
教材对《平抛运动》的处理分为三个层次:
(1)通过对生活实际现象的分析,建立平抛运动模型;
(2)通过实验方法和理论(动力学)探究找到研究平抛运动规律的'方法——分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动(化繁为简);
(3)通过数学和物理已学知识(直线运动规律、合运动与分运动关系)找到平抛运动的规律,并且能够运用该规律解决简单的实际问题。
教材这样安排,强调了实验探究的重要性,突出了物理学的基本研究方法,让学生明白,物理规律不仅可以直接由实验得到,也可以用已知规律从理论上导出。
二、学情分析
在必修一课本中,学生已经学习了直线运动规律、牛顿运动定律,而在本章第一节学习了曲线运动,在第二节学习了运动的合成与分解,知道什么叫合运动,什么叫分运动,合运动与分运动是什么关系,同时也知道两个直线运动的合运动可以是曲线运动。但是在学生的头脑中并没有建立起“分曲为直”、“化繁为简”的具体概念。
三、教法分析
本节教学要突出学生“自主探究”的主题,注重从问题、情景出发,在质疑中引发思考,提出概念 ;在讨论中激烈碰撞,找到规律。
三、教学目标
知识与技能:
(1)能准确说出平抛运动的定义
(2)知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动以及为什么可以这样分解
(3)掌握平抛运动规律
过程与方法:
通过本节课学习让学生体会物理的研究方法——化繁为简、实验探究、理论探究等
情感、态度、价值观:
通过对教材上所附彩图“平抛物体的闪光照片”的分析以及平抛运动录像的慢放分析,启发学生:处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我们感官功能上的不足,鼓励创造出新的研究方向和创造新的测量仪器。
四、教学重点、难点
(1)教学重点:
平抛运动分解方法的探究过程;
平抛运动规律。
(2)教学难点:
平抛运动分解方法的探究和规律的得出过程教师引领的问题设计。
五、教学流程
六、教学过程设计
教学环节一设计:
创设情境、问题引领、提出概念
创设情境:
纸片、相同纸片叠成的飞机、相同纸片揉成的纸团分别以相同的水平速度抛出。请学生观察运动情况。
问题引领:
问题一:物体的运动形式决定于哪两个因素?
答:初速度、受力
问题二:纸片、纸飞机、纸团的质量相 同、初速度相同,为什么运动情况各异?
答:空气阻力
问题三:有什么办法让三者运动趋同?
答:减小空气阻力(减小体积)
抽成真空
概念提出:
在没有空气阻力的情况下,以相同速度水平抛出的物体,其运动轨迹相同,称为抛物线。物体的运动称为平抛运动。
定义:
平抛运动:以一定速度水平抛出的物体,只在重力作用下的运动,叫作平抛运动。
教学环节二设计:实验探究、自主探究、找到分解方法
第二步:针对演示实验进行小组讨论。
讨论的问题:
1、在演示实验中,你观察到什么现象?
2、实验现象说明了什么?
第三步:研究频闪照片并回答下列问题:
1、你从照片上得到什么信息?
2、做平抛运动的小球在水平方向做什么运动?为什么?
3、做平抛运动的小球在竖直方向做什么运动?为什么?
第四步:理论探究
问题1:如果物体以一定的水平速度抛出后,不受力的作用,物体将做什么运动?
问题2:如果物体没有初速度,只受重力,将做什么运动?
教学环节三设计:平抛运动规律
七、板书设计
4、高中物理匀变速直线运动的位移与时间的关系教案一等奖
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
3 匀变速直线运动的位移和时间的关系
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.
5、高中物理教案一等奖向心力高一物理全册教案一等奖下doc-匀速圆周运动向心力
匀速圆周运动向心力
一、教学目标
1.物理知识方面:
(1)理解匀速圆周运动是变速运动;
(2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系;
(3)初步掌握向心力概念及计算公式。
2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程,培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。
3.渗透科学方法的教育。
二、重点、难点分析
向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点,也是难点。通过生活实例及实验加强感知,突破难点。
三、教具
1.转台、小伞;
2.细绳一端系一个小球(学生两人一组);
3.向心力演示器。
四、主要教学过程
(一)引入新课
演示:将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出,观察运动轨迹。
复习提问:粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么?
启发学生回答:速度方向与力的方向在同一条直线上,物体做直线运动;不在同一直线上,做曲线运动。
进一步提问:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式,物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示),称为圆周运动。请同学们列举实例。
(学生举例教师补充)
电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。
提出问题:你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜?铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道,为什么路面总是外侧高内侧低?可见,圆周运动知识在实际中是很有用的。
引入:物理中,研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。
板书:匀速圆周运动
(二)教学过程设计
思考:什么样的圆周运动最简单?
引导学生回答:物体运动快慢不变。
板书:1.匀速圆周运动
物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动。
思考:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢?
(学生自由发言)
板书:2.描述匀速圆周运动快慢的物理量恒量。
当t很短,s很短,即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时,各个时刻线速度大小相同,而方向时刻在改变。那么,线速度方向有何特点呢?
演示:水淋在小伞上,同时摇动转台。观察:水滴沿切线方向飞出。
思考:说明什么?
师生分析:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。
板书:方向:沿着圆周各点的切线方向。如图3。单位:rad/s。
(3)周期:质点沿圆周运动一周所用的时间。如:地球公转周期约365天,钟表秒针周期60s等,周期长,表示运动慢。(角速度、周期可由学生自己说出并看书完成)
板书:(师生共同完成)
思考:物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?(ω、T不变,v大小不变、方向变。)讲述:匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称,它是一种变速运动。
提出问题:匀速圆周运动是一种曲线运动,由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,这个合外力的方向有何特点呢?
学生小实验(两人一组):
线的一端系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代),甩动时线速度尽量大,小球重力与拉力相比可忽略,以保证拉线近似在水平方向。
观察并思考:
①小球受力?
②线的拉力方向有何特点?
③一旦线断或松手,结果如何?
(提问学生后板书并图示)
概括:要使物体做匀速圆周运动,必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用,故名向心力。
板书:3.向心力:物体做匀速圆周运动所需要的力。
提出问题:向心力的大小跟什么因素有关?
6、高中物理必修1《匀变速运动实例——自由落体运动》教学设计一等奖
教学内容为鲁科版《普通高中课程标准实验教科书·物理必修1》(20xx年8月第3版)第三章第3节(第46页至第53页)。它是在学习“匀变速直线运动规律”之后编排的,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究,使学生既了解一种具体的运动,又巩固匀变速运动规律,也加强了课本知识与实际生活的联系;通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习,为今后研究“竖直上抛运动”和“平抛物体的运动”打下良好的基础。本课利用闪光照片来研究物体运动的方法,也将在后续课程中应用。因此,本节课是本章知识的复习课,是培养学生思维的研究课,是联系生活的应用课,也是后继学习的知识准备课。
本节教材有四个知识点。即:A.影响物体下落快慢的因素;B.自由落体运动的定义、性质及特点;C.自由落体运动的加速度g;D.自由落体运动的规律。
各知识点是按知识的形成过程有机结合的。即:从对落体运动表象的观察,到深层的分析和研究,由浅入深、由表及里逐一展开。具体说:先观察轨迹,再判断运动快慢,进而分析运动的性质,确定运动加速度,最后明确运动规律。本节教材这样编写符合教育家赞科夫提出的“使学生理解学习过程”的原则,因此,在课堂教学过程中有必要遵循教材编写意图,按知识的形成过程进行教学。
学生学习情况分析
1、学生由于受日常经验的影响,对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论,使学生明确认识到:日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故,从而有效地消除学生的从生活中得来的错误观念,培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。
2、学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识,具备了一定的学习基础,通过DIS传感器直观真实地得出自由落体运动的速度图像后,由学生根据以前学过的图像规律自行总结出自由落体运动的特点,利用“牛顿管实验”中铁片和羽毛同时落到底部的实验现象引导学生根据已学知识推导出同一地点不同物体自由下落的加速度是相同的,得出自由落体加速度的概念,然后结合匀变速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。
设计思想教学过程的优化设计关系到课堂教学的质量,教学目标的实验、教学任务的完成都要通过教学过程来实施。本节课的主要教学思路如下:A.由一则生活引入新课,明确课题;通过一个小的演示实验研究物体下落的运动;B.通过“辩论赛”的方式探究影响物体下落快慢的因素,然后抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想化过程,得出自由落体运动的概念;C.利用DIS传感器定量分析,得出自由落体运动的性质和特点。利用牛顿管实验理论推导出同一地点不同物体的自由落体加速度是相同的;D.用前面学过的匀变速直线运动的规律及自由落体运动的特点总结出自由落体运动的规律(公式);E.在“迷人小实验”中,利用总结出的公式计算出一般人的反应时间,与引入遥相呼应,进行情感态度价值观的教育。
教学目标
1、知识与技能:理解自由落体运动的实质及相关概念,掌握自由落体运动的规律。
2、过程与方法:通过演示实验让学生从观察实验中分析归纳出自由落体运动的特点,培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力,归纳概括出物理概念和物理规律的能力。
3、情感态度价值观:
(1)通过实验、观察、推理、归纳等科学知识和方法,培养学生透过现象看本质的认识观;
(2)通过对自由落体运动的学习,培养学生多层次考虑问题的辩证唯物主义思想;
(3)通过多媒体技术的应用激发学生的学习兴趣,培养学生追求科学真理的学习品质。
(4)让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系,感受到科学的现实性。使学生产生强烈的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步领略科学的美妙与和谐,体验解决问题时的喜悦。培养学生合作意识与协作精神。
教学重点和难点
重点:
认识自由落体运动是初速度为零、加速度为 g的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.
难点:
(1)物体下落的快慢与物体所受重力大小无直接关系。
(2)同一地点自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。
教学过程设计
一、引入新课
同学们,在讲新课之前,老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上看见一个江湖骗子在行骗,现在我将他的骗术再现一下:
这是一张百元钞票,我捏住它的顶端,你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的准备,但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到钞票,当看到我松手时,你就立刻去捏钞票。
骗子说:“如果你能捏得住,百元钞票归你,如果捏不住,你只需给我五元钱”。
现在请三位反应敏捷的同学上台来试试,看能否捏得住钞票。
事实证明,绝大多数人都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局,揭示其中的科学道理,学习完本节内容就知道了。
二、新课教学
[板书:第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动]
师:现在我们来研究挂在细线下静止的小球,小球受哪些力的作用?
生:重力和拉力
师:如果把线剪断,小球下落后受什么力作用?
生:重力和空气阻力(较小)
师:那么,小球将在什么方向上运动?
生:沿竖直方向下落
演示:用火将绳子剪断,小球下落。
这就是我们常见的物体自由下落的现象。将轻重不同的物体从同一高度同时静止释放,快慢相同吗?(同学们七嘴八舌,主要有两种看法:重的物体下落快、重的物体不一定下落快。)
[板书:一、科学探究1——轻重物体下落快慢相同吗?]
师:赞成重的物体下落快的同学请举手,赞成重的物体下落不一定快的同学请举手。究竟哪种说法正确呢?现在我们来举行一次小小的辩论赛吧。请刚才举手的同学们各选出三名代表,坐到讲台的两侧来。
坐在讲台左侧的代表队为正方,他们的观点是:重的物体下落快。坐在讲台右侧的代表队为反方,他们的观点是:重的物体下落不一定快。每队的桌面上放有硬币一枚、相同纸片两张、相同体积的铁球和铝球各一个。现在各队先讨论5分钟,可以利用桌面的器材设计实验来论证本方的观点。
正方甲生:同学们请看,将硬币与纸片同时由同一高度静止释放,硬币比纸片下落得快,说明重的物体下落快。(鼓掌)
反方乙生:将纸片捏成团,然后与硬币同时由同一高度静止释放,两者几乎同时落到桌面上。说明重的物体下落不一定快。(鼓掌)
正方丙生:你们怎么证明是同时到达呢?根本看不清楚,硬币肯定会更快到达桌面的,只是太快了,我们眼睛区分不出来。
反方丁生:将铁球和铝球同时由同一高度静止释放,大家认真听听,落到桌面时,声音只有一个(演示),说明两球是同时落到桌面的,也即快慢一样。
正方丙生:落到桌面的声音并不清脆,有些混浊,也许是两个时间间隔太短了,我们的耳朵区分不出来。
反方戊生:我们假设“较重的铁球下落得快”是正确的,那么将铁球和铝球用线连在一起下落,跟铁球单独下落相比,谁下落得快?按正方观点连在一起的两球比铁球重,应该比铁球下落得快。但是铁球和铝球连在一起后,下落得慢的铝球要对下落得快的铁球起阻碍作用,所以两球连在一起时,应该比单独的铁球下落得慢。由正方观点推出了自相矛盾的两个结论,所以说,正方观点在逻辑上是站不住脚的,是错误的。(热烈鼓掌)
正方同学面面相觑,哑口无言。
师:在刚才的激烈辩论中,正反双方同学都能开动脑筋、积极思考,充分利用了桌面上的器材来论证已方的观点,特别是反方戊生在实验观察效果不够明显的情况下,能利用我国古代“以子之矛攻子之盾”的逻辑思想,推翻了正方的观点,更是值得称赞的。现在我宣布反方同学获胜。(鼓掌)
师:重的物体不一定比轻的物体下落得快。那么,物体自由下落快慢到底受什么因素影响呢?为什么纸片捏成团后,重量未变,但下落得快呢?
生:因为物体自由下落时,物体除了受重力作用以外,还受到空气阻力的影响,纸片捏成团后,重力作用不变,而空气阻力的影响变小,所以下落得快。
师:如果没有空气阻力作用的话,物体自由下落得情况会怎样呢?我们通过实验来观察这一情况。
演示:牛顿管实验。
师:轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落,它们不受空气阻力作用,下落快慢相同;若在有空气的空间下落,它们受到空气阻力作用时,下落快慢就不相同了。综合上述实验,得出结论:
[板书:若无空气阻力作用,不同物体自由下落运动快慢相同。]
师:物理学中,把物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。而在日常生活中,物体下落不可能不受空气阻力作用,如果空气阻力相对于重力而言很小可忽略不计的话,物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动,例如:铁片与金属小球从静止开始下落的运动等等。所以自由落体运动是一个理想化过程。通过理想化突出主要因素,忽略次要因素,从而使问题简单化,这是物理学中常用到的一种研究问题的科学方法。
我们可以看到自由落体运动的物体速度越来越大,是作匀加速运动吗?
[板书:二、科学探究2:自由落体运动的特点]
师:我们曾用什么方法研究并判断匀变速直线运动呢?
生:当相邻且相等时间内的位移之差Δs为定值时,小球作匀加速直线运动,且有
Δs=aT2。
师:留迹法是研究物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。
课本第47页的图3—26是小球做自由落体运动的频闪照片。限于时间关系,请大家在课后由该图片上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。
现在我们用一台较为先进的仪器——DIS传感器来研究自由落体运动的性质。
将重物和速度传感器连在一起自由下落,通过电脑直接在大屏幕上显示出其速度——时间图像。图像有什么特点,由图像可以得到哪些结论呢?
生:自由落体运动的速度图像为一条过原点的倾斜直线,说明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
[板书:1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。]
师:在同一地点将两个不同的物体静止释放,不计空气阻力,它们运动的加速度相同吗?大家可以根据刚才我们做过的牛顿管实验中羽毛和铁片的运动情况进行理论推导。请一位同学上台演板。
学生演板:
即不同物体自由下落的加速度是相同的。
师: 在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,又叫重力加速度,通常用g来表示。
[板书:2、自由落体运动的'加速度a=g,方向竖直向下。]
师:请同学们阅读课本第48页的信息窗。由信息窗可以获取哪些信息呢?
生:不同纬度重力加速度的值不同,纬度越高,重力加速度值越小。
师:很好,请坐。重力加速度的值不仅跟纬度有关,还跟高度等因素有关,这将在我们以后的学习中继续学习。自由落体运动是v0=0,a=g的匀加度直线运动,我们能否利用以前学过的匀变速运动的公式推导出自由落体运动的公式呢?
生:能。
由
师:很好。式中的s我们也常用h来替代。
[板书:三、自由落体运动公式 ]
师:请大家根据课本第49页“迷你实验室”中提示的方法,两人一组,互测对方的反应时间。(下台询问)绝大多数同学的反应时间在0.15—0.18s之间,而百元钞票长为15.6cm,一半长7.8cm,将h=7.8cm代入公式可得t=0.13s,可恶的骗子就是利用这0.02—0.04s的差距骗取人民的钱财的。希望大家通过本课的学习能够理解“占小便宜吃大亏”、“天上不会掉馅饼”的人生哲理。
师:0.02s让骗子的诡计得逞;0.02s杨利伟叔叔驾驶“神州五号”绕地球运行了约158m;雅典奥运会百米决赛赛场上盖特林9秒85,奥比科维鲁9秒86,格林9秒87。他们都只相差了0.01s,这是怎样的差距?是从“金牌”到“银牌”到“铜牌”的巨大落差,更是近在眼前却难以逾越的无奈……。时间对于每个人来说都是宝贵的,同学们要珍惜属于自己的分分秒秒,努力学习、快乐生活,将来成为一个对社会有贡献的人。
课堂小结(1)我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了理想化的物理过程——自由落体运动,理想化是研究物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们还要用到。
(2)通过分析处理实验数据,推出了自由落体加速度的概念,结合匀变速直线运动的规律推导出自由落体的运动规律,
(3)同学们要学会研究问题的方法而不仅仅是知识本身,知识的结论当然重要,但更重要的是如何获取知识和处理知识。
布置作业:
1、利用课本第47页的图3—26上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。
2、阅读课本第50页至52页,完成第53页练习5、6。
3、查阅资料,了解重力加速度的测量有什么实际意义。
4、由实验测出的重力加速度的值比当地实际的重力加速度的值小,试分析误差来源。如何改进实验可以减少误差?
教学小结与反思
1、由一则生活见闻引出课题,较好地集中了学生的注意力,激发了学生强烈的求知欲,有效地调动了课堂气氛。
2、通过实验演示,激发学生的好奇心,培养学生的学习兴趣,用火烧断悬线,可避免剪刀剪断悬线时对悬线横切的不利影响,确保小球开始下落时初速为零。
3、通过“辩论赛”,引导学生动手、动脑、动嘴,自行设计实验探究物理规律,很好地培养了学生团结协作、自主学习、勇于探索创新的精神,较好地训练了学生的语言表达能力,让学生充分体验到了成功的喜悦。也使学生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想,逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。
4、为了保证学生有充足计算时间,特把频闪照片的数据分析和处理放在课后进行。课内则采用先进的DIS传感器系统,直观、真实、快捷地展示出自由落体运动的速度图像,然后依据学生已有的知识和物理研究方法,通过数据分析、归纳总结、类比迁移,由自己推导出自由落体的运动性质和规律。
5、最后的“迷你小实验”与引入遥相呼应,及时对学生进行情感态度价值观的教育,使学生建立正确的人生观和价值观。
6、本节课科学探究所花时间较多,没有安排随堂训练,拟在下节课补充一节习题课。
7、高中物理运动的描述教案一等奖
课程学习目标目标解读
1.理解描述物体(质点)运动的基本概念.
2.合理地选择匀变速直线运动规律解决实际问题,努力寻找解决问题的最佳方案.
3.掌握构建物理模型解题、巧选参考系解题、逆向思维法解题和运用图象解题等方法.
4.正确辨识图象,理解图象含义,能根据图象获取有关运动的信息.
5.能熟练地应用运动学基本公式,特别是平均速度公式.
学法指导本章的概念较多,要注意矢量和标量的不同;本章的公式也很多,学习过程中尽量推导公式,一方面能记住公式,另一方面也可以理解公式间的关系,在一题多解中体会如何比较简捷的处理直线运动问题。图象多也是本章的一个特点,只有正确的理解图象的物理意义,才能比较好的利用图象分析问题,特别是追及问题。
课程导学建议重点难点掌握匀变速直线运动规律,正确地选择公式,利用v-t图象分析问题,解决简单的追及和相遇问题.
教学建议本章的复习建议用1-2课时,突出强调基本概念,基本知识和规律的掌握,初步让学生能够分析清楚物体的运动过程,并能根据过程中的条件正确选择公式,着重刹车类问题和简单追及相遇问题的的了解,但难度不能太大。
课前
准备本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。公式的了解、理解和应用有一个过程,初速度为零的匀加速直线运动(自由落体运动为代表)的规律掌握到什么程度也决定以什么方式复习本章内容。
导 学 过 程 设 计
程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用
预习过程梳理知识确保每一位学生处于预习状态。回顾本单元内容,可以查阅教材和以前的学案,对本章内容的知识体系和重点难点有所了解。PPT演示课题及学习目标
完成学案巡视学生自主学习的进展,学生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容,至少完成第一层级的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况。就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级
小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评主题1:
描述运动物体的几个物理学参量(1)五个物理量,分别是初速度(v0)、末速度(vt)、加速度(a)、位移(x)和时间(t).注意规范物理量的符号。
(2)只要确定一段匀变速直线运动五个物理量中的任意三个物理量,其余的两个物理量就确定了, 这段匀变速直线运动也就确定了.说明:平时问题中可能会给出多余的物理量或矛盾的物理量时,要注意甄别。(1)对于一段匀变速直线运动而言,描述这段运动的物理量有几个?分别是什么?学生可能一下子说不全学了哪些公式,但五个物理基本上通过讨论能说出来。
(2)在一段匀变速直线运动中, 只要确定哪几个物理量就可以确定这段匀变速直线运动?小组讨论基本能解决问题,但要说明白也不容易。口头表述
主题2:
速度v、速度变化量Δv、加速度a的比较教师注意从以下几方面点评:
1.物理意义是不同的.
2.定义式和单位是不同的。
3.速度、速度变化量、加速度三者之间没有必然的大小联系.
另外也可以强调速度、速度变化量、加速度都是矢量在匀变速运动中常涉及速度v、速度变化量Δv、加速度a三个物理量,但它们的大小关系常常是我们容易犯错误的地方,那这些物理量之间有什么联系和区别呢?
这是本章必须理解好的一个问题,这类问题也是以后物理学习中经常会遇到的.。口头表述或板书
主题3:
匀变速直线运动的位移公式教师一方面可以从物理情景上提示学生,另一方面也可以根据主题一的结论入手分析问题(实际上就是数学中的排列组合),最后得出结论,其实只有不涉及加速度a和不涉及初速度v0是没学过得公式。对一般的匀变速直线运动涉及的物理量有5个,即v0、vt、t、a、x,可变换出来哪些公式?
学生可能不知道从哪个方面来解决问题。PPT
讲练结合独立分析思考根据具体情况与部分同学(特别是各小组组长)交流,掌握学生的能力情况.
追及和相遇问题如果学生基础不好就以后解决。时间不够可以教师讲解为主处理。一、公式的选择和多过程问题
二、图象问题
三、减速及刹车问题
四、追及和相遇问题
全体学生独立思考,独立完全,小组同学都完全后可交流讨论。PPT
拓展技能检测视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT
记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。PPT
总结反思知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。学生就本节所学做一个自我总结,之后可小组交流讨论。PPT
感悟收获注意有代表性的收集一些学生的体会,以便有针对性地调整教学方法。根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展比较复杂的多过程运动
8、曲线运动高中物理教案一等奖设计
【学习目标】
l. 知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.
2.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.
【学习重点】
1.什么是曲线运动.
2.物体做曲线运动的方向的确定.
3.物体做曲线运动的条件.
【学习难点】
物体做曲线运动的条件.
【学习过程】
1.什么是曲线的切线? 阅读教材33页有关内容,明确切线的
概念。
如图1,A、B为曲线上两点,当B无限接近A时,直线AB叫做
曲线在A点的__________ A B 图
2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的变化包含哪几层含义?
3.质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的____________。
4.曲线运动中,_________时刻在变化,所以曲线运动是__________运动,做曲线运动的物体运动状态不断发生变化。
5.如果物体所受的合外力跟其速度方向____________,物体就做直线运动。如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________,物体就做曲线运动。
【同步导学】
1.曲线运动的特点
⑴ 轨迹是一条曲线
⑵ 曲线运动速度的方向
① 质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。
② 曲线运动的速度方向时刻改变。
⑶ 是变速运动,必有加速度
⑷ 合外力一定不为零(必受到外力作用)
例1 在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向?
2.物体作曲线运动的条件
当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所
1 专心 爱心 用心
受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.
例2 关于曲线运动,下面说法正确的是( )
A.物体运动状态改变着,它一定做曲线运动
B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变
C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致
D.物体做曲线运动时,它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致
3.关于物体做直线和曲线运动条件的进一步分析
① 物体不受力或合外力为零时,则物体静止或做匀速直线运动
② 合外力不为零,但合外力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动,当合外力为恒力时,物体将做匀变速直线运动(匀加速或匀减速直线运动),当合外力为变力时,物体做变加速直线运动。
③ 合外力不为零,且方向与速度方向不在同一直线上时,则物体做曲线运动;当合外力变化时,物体做变加速曲线运动,当合外力恒定时,物体做匀变速曲线运动。
例3.一质量为m的物体在一组共点恒力F1、F2、F3作用下而处于平衡状态,如撤去F1,试讨论物体运动情况怎样?
【巩固练习】
1.关于曲线运动速度的方向,下列说法中正确的是 ( )
A.在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变
B.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直
C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向
D.曲线运动中速度方向是不断改变的,但速度的大小保持不变
2.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是 ( )
A.为AB的方向 B.为BC的方向
C.为BD的方向 D.为BE的方向
3.物体做曲线运动的条件为 ( )
A.物体运动的初速度不为零 B.物体所受的合外力为变力
C.物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上
D.物体所受的合外力的.方向与加速度的方向不在同—条直线上 (第2题)
专心 爱心 用心 2
A.变速运动—定是曲线运动 B.曲线运动—定是变速运动
C.速率不变的曲线运动是匀速运动 D.曲线运动也可以是速度不变的运动
5.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向 ( )
A.为通过该点的曲线的切线方向 B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C.与物体在这一点速度方向一致 D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零
6.下面说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体的速度方向必变化 B.速度变化的运动必是曲线运动
C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D.加速度变化的运动必定是曲线运动
7.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )
A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变; B.速度一定不断改变,加速度可以不变;
C.速度可以不变,加速度一定不断改变; D.速度可以不变,加速度也可以不变。
8.下列说法中正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动
D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上
9.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受的力方向改变而大小不变(即由F变为-F),在此力作用下物体以后的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体不可能沿曲线Ba运动;
B.物体不可能沿曲线Bb运动;
C.物体不可能沿曲线Bc运动;
D.物体可能沿原曲线由B返回A。 b 10.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为 ( )
A.继续做直线运动 B.一定做曲线运动
C.可能做直线运动,也可能做曲线运动 D.运动的形式不能确定