精品教案系列人教版高中物理必修一全册教案+导学案第一章运动的描述Word版共29页Word文档下载推荐.docx
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那以前接触过这样的物理模型吗?
如:
光滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。
今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。
质点,并完成下列问题:
设计意图:
步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
1、物体和质点
填写:
(1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?
(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?
要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?
(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?
(5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动;
是直线,叫直线运动;
是曲线,叫。
共评:
质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。
这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。
如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。
比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。
而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如原子核很小,要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点。
2、
(1)参考系:
为了描述一个物体的运动,选来作为标准的物体,叫参考系。
(2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同。
举例:
描述同一个运动,选择不同参考系,观察结果也不一样。
运动的汽车,是选择地面为参考系,如选司机为标准,汽车是静止的。
……
(3)总结:
参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。
比如,研究地面上物体的运动,选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。
3、坐标系
如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为
轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。
一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinatesystem).
教学中注意以下几点:
(1)坐标系相对参考系是静止的。
(2)坐标的三要素:
原点、正方向、标度单位。
(3)用坐标表示质点的位置。
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了质点参考系和坐标,那么,在下一节课我们一起来学习时间和位移。
这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析矢量和标量的有什么区别?
如何得出恰当的结论的。
并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。
教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
9、板书设计
一、物体和质点
1、什么是质点?
2、把物体看做质点的条件
3、质点是一种理想的物理模型。
二、参考系
1、定义
2、选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同
3、参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单
三、坐标系
1、坐标系相对参考系是静止的。
2、坐标的三要素:
3、用坐标表示质点的位置。
4、用坐标的变化描述质点的位置改变。
10.教学反思
本节课通过学生熟知的实例分析,让学生很自然地领会到“在某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状”,“突出物体具有质量这一要素,把它简化为一个有质量的点”。
这充分说明了将物体简化成质点的条件性,质点的两大基本属性。
为了强调坐标的概念,教科书用数学和物理学中通用的符号,即在直线运动中用x表示质点的位置,极坐标,用△x=x1-x2表示质点的位移。
在表示物理量的变化时,“△”实际上是我们以前都在使用的符号,学生不会感到困难。
相反,由于有了明确表示物理量的变化量的符号,学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。
明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开,这是本书的特点。
物理学中经常要区分这两种物理量,有意识地强调它们的区别,对于以后的学习会有好处。
下一节中,时刻与时间间隔的关系也是这样。
必修一第一章1.1质点参考系和坐标系学案
课前预习学案
预习目标
1.什么是质点,物体在什么情况下可看作质点?
2.知道什么是参考系及如何选择参考系。
预习内容(自主学习课本第一节)
提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
学习目标:
1.理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2.知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:
质点的概念。
学习难点:
质点的判断
学习过程:
一、机械运动
1.定义:
物体相对于其他物体的,叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:
宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。
运动是,静止是。
二、物体和质点
1.定义:
用来代替物体的有的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
2.物体可以看成质点的条件:
。
3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
问题:
1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?
2.研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?
3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗?
三、参考系
1.定义:
。
2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会。
3.参考系的选择:
描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。
在不说明参考系的情况下,通常应认为是以为参考系的。
4.绝对参考系和相对参考系:
四、坐标系
如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为
一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系
五、当堂检测
1.下列情况中的物体,哪些可以看成质点(ACD)
A.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C.研究从北京开往上海的一列火车。
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
2.人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_运动__的。
以车厢为参考系,人是___静止___的。
3.对于参考系,下列说法正确的是(CD)
A.参考系必须选择地面。
B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。
D.研究物体的运动,必须选定参考系。
【总结与反思】
课后练习与提高
1.下述情况中的物体,可视为质点的是(ACD)
A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中,可以把研究对象(加点者)看作质点的是(BCD )
A.研究小木块的翻倒过程。
B.研究从桥上通过的一列队伍。
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。
D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。
3.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有(A)
A.研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B.由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C.一定要选固定不动的物体为参照物。
D.研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。
必修一1.2时间和位移教案
1.教材分析
《时间和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容,主要学习两个重要的知识点:
1知道什么是矢量和标量,2会区别位移和路程及时间和时刻。
本节内容是对本章知识的提升,又是后面知识点学习的基础。
1.知道时间与时刻的含义及它们的区别,学会用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻
2.理解位移的概念,知道位移与路程的区别和联系
3.知道矢量和标量,能区分矢量和标量
3.学习重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2.位移的概念以及它与路程的区别.
4.学习难点
1.正确认识生活中的时间与时刻.
2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.
5.学情分析
由于学生刚刚进入高中,物理难度有所提高,所以在初中与高中物理的转折点上,老师一定要低重心教学,重点把握基础知识。
6.教学方法
7.课前准备
预习课本相关章节,初步了解什么是矢量和标量,知道时间和时刻及位移和坐标的区别。
8.教学过程
(二)情景导入、展示目标
要研究物体的运动自然离开不了时间,我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的,我们经常这样说“汽车的开出时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”。
那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢?
(三)合作探究、精讲点拨
一、时间与时刻
师:
不是,第一句中的“时间”是某一时刻,某一瞬时;
第二句中的“时间”是指一段时间。
现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义
时刻:
指某一瞬时,是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。
时间:
是两个时刻之间的间隔,时间用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度
我们可以用一个时间轴来表示
理解记忆:
时刻对应于时间轴上一个点,时间对就于时间轴上两点之间的线段时间=末时刻-初时刻
补充说明:
首先时间轴的正方向是不能变的,因为时间不会倒流。
那原点在何处呢?
时间的起点?
开天辟地?
当然不是,是根据需要任意选择的。
若我选此刻为原点,那下一秒就是坐标1秒,那上一秒呢?
应该是负1秒,所以时刻可以是负的。
如公元前200年。
关于时间的几种说法:
第3秒末=第4秒初
第2秒=第2秒内(夸大记忆,如第2秒可以记成第2天,第2年)
前3秒=前3秒内
放大理解法:
如有同学不知道第2秒是时刻还是时间,那我们可以将秒放大至天或月或年,学生就容易理解了。
比如学生一定知道第2年是第2个一年,是一年时间,不是时刻。
例1、下列说法正确的是()BC
A.时刻表示时间极短,时间表示时间很长。
B.某人跑步成绩13秒是时间。
C.作息时间表上的数字均表示。
时刻
D.1min只能分成60个时刻。
例2、正确的是()AC
A.物体在5秒时指的是物体在5秒末时,指的是时刻
B.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D.第4秒末就是第5秒初,指的是时刻
二、位移
运动表示物体相对位置的变化,前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置,今天我们就来研究物体的位置发生了变化该如何表示?
如图所示
两人分别从O点沿曲线1,2运动到A点,我们可以看到,它们的路程(实际运动轨迹的长度)不同,但在整个过程中它们的初末位置相同,也就是说整个过程它们的位置变化相同(开始在A,最后在B)。
我们该怎样来描述这样一个位置的变化呢?
能用我们初中学过的路程来描述这们的位置变化吗?
比如路1路程100米,路2路程200米。
如果你告诉别人只要从O点出发走100米就能到A点,那别人能了解你的位置变化情况吗?
能找到A点吗?
生:
不能。
所以为了能够很好地表述出物体在运动过程中位置的变化,物理学中引入了一个新的物理量:
位移。
定义:
位移:
从初位置指向末位置的有向线段。
用S表示。
单位:
米(m)
位移与路程的比较:
路程
位移
定义
物体实际运动轨迹的长度
从初位置指向末位置的一个有向线段
大小
有
方向
无
联系
|位移|≤路程当物体单向直线运动时才等于
从一点到另一点位移一定,但路程却有无数个
三、标量与矢量
物理学中把有大小又有方向的量(如位移)叫做矢量,以前我们学过的有大小无方向的量叫做标量。
举例:
矢量:
力、位移
标量:
长度、时间、质量、温度等
不同点:
1)矢量有方向而标量没有。
2)运算法则不同
写出法则并举例:
1、
先正东走3米,再向正北走4米,求整个过程的位移(作图得
以此说明运算法则不同)
例3、正确的是()
B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
C.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
D.物体通过一段路程,其位移可能为零
E.物体通过的路程不等,但其位移可能相同
BCD
例4、一支队伍前进时,通信兵从队尾赶到队首又立即返回,当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m,求整个过程中通信兵的位移。
200m
四、一维坐标系中如何描述位移
ABC位移分别为SAB=4m,方向与正方向相同
SBC=2m,方向与正方向相反
仔细观察发现:
位移=末位置坐标-初位置坐标
SAB=XB-XA=3-(-1)=4m
SBC=XC-XB=1-3=-2m
大家可以看到,算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同,如果是负就表示跟正方向相反。
例5:
一质点沿东西方向做直线运动,先从A运动到B,位移大小为30m,方向向东;
接着由B运动到C,位移为40m,方向向西,求从A到C过程中质点的位移和路程。
解:
小球的位移可以直接根据概念来看出发点和终点,也可以用矢量相加法则加。
五、一维坐标中矢量加减的等效简便法:
大家可能觉得矢量相加也未免太麻烦了吧!
是不是我们以后解题都得这样画图啊?
大家不必担心,我们高中阶段学习的大部分是直线运动,对于同一直线上的矢量相加减我们有一个等效简便的方法
一、向东的5加向东的3等于向东的8
二、向西的5加向西的3等于向西的8
三、向东的5加向西的2等于向东的3
四、向西的5加向东的2等于向西的3
发现规律:
同向相加,和的大小为前两个矢量大小之和,方向不变;
反向相加,和的大小为前两个矢量大小之差,方向与大小较大的那一个矢量方向相同。
这样运算法则看起来是不是很熟悉?
对,它就跟初中学过的带正负号的加减法法则类似(符号相同的相加,符号不变,大小为两加数绝对值之和;
符号相反的相加,大小为两加数绝对值之差,符号与绝对值大的那个数的符号相同)。
同向vs同号?
反向vs异号?
灵感:
如果用正负号来表示方向,同号表示同向,异号表示反向,那计算是不是简单多了。
怎样实现刚才的想法呢?
很简单:
直线运动不是有两个方向吗?
设其中一个为正方向,同向为正,异向为负,将复杂的矢量运算变成简单的带正负号的数学加减法。
得到的结果如果为正,说明跟正方向同向,如果为负,说明跟正方向反向。
于是上题的解法为:
一、向东为正。
则+5加+3等于+8,结果为正表示方向与正方向相同,向东。
二、向东为正。
则-5加-3等于-8,结果为负表示方向与正方向相反,向西。
三、向东为正。
则+5加-2等于+3,结果为正表示方向与正方向相同,向东。
四、向东为正。
则-5加+2等于-3,结果为负表示方向与正方向相反,向西。
注意:
正方向的选择是任意的。
切记只适用于直线运动。
例6、再解上题!
比较大小:
(正东为正)
-6m与5m哪个位移大?
今后的学习啊,自己一定要带好头,坚持每题先设正方向。
给学生引导作用。
(四)反思总结,当堂检测
(五)发导学案、布置预习
我们已经学习了时间和位移,那么在下一节课我们来学习下一节。
这节课后大家可以先预习这一部分,重点是掌握解决这类问题的方法。
9.板书
一、时间与时刻
1、时间:
2、时刻:
3、时间轴
4、关于时间的几种说法
5、放大理解法
例1、2
二、位移
1、定义:
2、位移与路程的比较
不同点1、2
例3、4
四、一维坐标中如何描述位移
例5
五、一维坐标中矢量加减的简便法
例6(新法解上题)
1、理论联系实际,激发学生的学习兴趣
理论联系实际不仅使学生深刻的理解物理的规律;
也是培养学习物理兴趣,使学生真正学好物理、培养学生能力最有效的途径。
2、处理画出匀速直线运动s-t图象时要具体、细致。
根据图象反映物理规律,是根据实验探索自然规律的重要的途径。
为了尽量能够让学生体会到这一点,我设计了模拟实验来模拟刘其贤同学的运动情况,然后要求学生记录实验数据,列表,画出s-t图象。
画出图象后,又让学生了解到图象是如何反映物体的运动规律的,从而说明图象的意义是反映位移随时间变化的规律。
3、尽量做好铺垫,循序渐进
本节课在教学设计时,结合学生基础比较薄弱的实际特点,认真铺设好“台阶”,从匀速到变速,从简单到复杂,图象的设计从直、折到曲这种上升的趋势。
在教学过程中,学生很容易把图象看成是物体运动的轨迹,所以课堂中我强调了这两者是根本不同的。
4、精心地设计一些问题
问题的设计,要求教师要找准学生学习的难点、不足点、上当点,只有这样才能使教师和学生的思维产生共振。
通过问题的导向,既可以使学生建立起比较清晰的知识结构,又能使学生在知识建构中培养能力。
必修一1.2时间和位移学案
【预习目标】
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.知道什么是位移,了解路程与位移的区别.
3.知道什么是标量和矢量.
【预习内容】
(自主学习课本第二节)
【提出疑惑】
【学习目标】
2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量.
4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.
【学习重点】
【学习难点】
【教学方法】自主探究、交流讨论、自主归纳
【学习过程】
知识点一:
时刻和时间间隔
【阅读】P12第一部分:
时刻和时间间隔并完成下列问题。
1.结合教材你能列举出哪些关于时刻和时间间隔?
2.观察教材第12页图1.2—1,如何用数轴表示时刻和时间间隔?
3、时间和时刻有区别,也有联系,在时间轴上,时间表示一段,时刻表示一个点。
如图所示,0点表示开始计时,0~3表示3s的时间,即前3s。
2~3表示第3s,不管是前3s,还是第3s,这都是指。
3s所对应的点计为3s末,也为4s初,这就是。
知识点二:
路程和位移
【阅读】P10第二部分:
路程和位移并完成下列问题。
【思考与交流】:
1、观察教材第13页图1.2—2从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?
这些选择有何相同或不同之处?
2、根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?
3、在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移.
实例:
观察教材第13页图1.2—3质点从A点运动到B点,我们可以用从_____________A指向____________B的____