物理必修一教案.docx
《物理必修一教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理必修一教案.docx（92页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
物理必修一教案
目录
前言…………………………………………………………2
第一章………………………………………………………3
第二章………………………………………………………21
第三章………………………………………………………41
第四章………………………………………………………67
前言
一、物理学与人类文明
1、物理学是一门基础学科，它的研究成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要的作用。
（课本举了大量例子）
2、物理学与社会的进步（蒸汽机时代、电气时代、信息时代）
3、物理学与我们的生活息息相关（举例家电、门、自行车）
4、物理学与思维观念
5、物理学的发展
二、学习物理的意义
1、使人能适应现代社会的需要
今天的社会，科学技术已经成了生活与生产的基本要素。
科学技术在各个领域全面普及，并且以前所未有的速度飞速发展，人要想适应现代社会，必须学习科学技术。
普通劳动者对物理知识的需求已经远远超出了高中物理知识的范围。
物理的学习还使人们能以合格公民的身份对与科学技术相关的社会重大政治、经济问题发表自己的意见，发挥自己的作用。
物理学的发展也直接影响人们的家庭生活，使衣食住行的方式不断趋于现代化。
家用电器的品种越来越多，城市家庭电视与电话已经普及，电脑开始进入家庭，有的还上了网。
2、使人能够进一步学习
大多数专业的学习都要以一定的物理知识作为基础，这是因为物理学的研究内容最为广泛，应用范围最为普遍。
物理学习是人们从事进一步学习的必要准备。
一个人的物理学习水平决定了他在什么层次上开始某门科学技术的学习，也会显著影响到他今后学习的水平。
正因为如此，各大学理工科招生时，都把考生的物理成绩高低作为录取与否的重要依据。
3、使人的素质得到显著提高
学习的根本目的在于提高人的素质。
通过物理学习，人的文化素质、心理素质和思想素质都会有显著的提高。
物理学是人类文化的重要组成部分。
它的观念、理论和方法，已经渗透到人类文化的各个方面。
学习物理将大大增加人们头脑中的知识总量，促进大脑提高认识世界的广度和深度，这样就提高了人的文化素质。
物理学是一门十分吸引人而又比较难学的学科，它既使学习者感到极大的乐趣，又需要学习者付出艰苦的努力。
学习物理能使人的智力因素和非智力因素得到发展，增强人的活动效率和自身的调控，这样就提高了人的心理素质。
物理学中充满着活的唯物辩证法。
学习物理就必须接受它内含的思想与观念，使学生受到辩证唯物主义的熏陶。
学习物理可以培养一丝不苟、精益求精的科学态度，实事求是的科学品质，热爱大自然的积极情感，这样就提高了人的思想素质。
三、如何学好物理
1、上课认真听讲，勤于思考，积极回答问题。
2、按时完成作业。
3、重视实验，做好实验报告
4、适当补充练习（建议以学校定制的练习为主）
第一节质点参考系和坐标系
三维目标：
知识与技能
1.认识建立质点模型的意义和方法，能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2.了解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
3.认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。
过程与方法
1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。
让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体矢量引出质点的这个理想化的模型，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念。
2.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。
3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。
情感态度与价值观
1.认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性。
培养学生热爱自然，关心科技发展、勇于探索的精神。
2.通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系。
3.渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。
4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。
5.通过本节的学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣。
教学重点：
1、理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。
2、在研究具体问题时，如何选取参考系。
3、如何用教学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。
教具：
小车、乒乓球、米尺、小黑板
课时安排：
1课时
教学过程：
[引入]说起运动，大家是在熟悉不过了，我们知道“生命在于运动”，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，分子等。
运动和我们的生活息息相关。
古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动，就不了解自然”。
可见了解运动的重要性。
那么我们要研究运动首先要了解应该怎样描述运动。
[提问]1、请几位同学来谈一谈我们常见的运动。
2、大家来总结一下什么叫做运动呢？
[板书]一、机械运动（简称运动）：
物体与物体间或是物体的一部分和另一部分相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式。
这样我们就知道了，运动是一个与时间和空间都有关的物理量，我们要研究运动，首先要从几个基本的概念入手。
[板书]二、物体和质点：
[演示]1、小车的运动。
2、乒乓球的运动。
[提问]请一位同学来分别描述这两个物体的运动。
（更进一步）大家观察小车的运动，车身上某一点的运动和车轮上某点的运动情况相不相同？
乒乓球上各点的运动情况有什么不同？
[分析]我们发现，因为物体有一定的形状和大小，物体各部分的运动情况一般并不一样，要准确的描述它并不容易。
[提问]如果有一辆客车，有揭阳开往广州，我们要研究它运动的速度大小以及全程的路程长短，所需时间，要不要考虑客车的大小和形状？
[分析]很显然，在上面第一个问题中，揭阳到广州的距离比客车本身的长度要大得多，在这个问题中，我们关心客车整体的运动情况，所以我们把客车简化为一个点来分析问题。
（类似的有星球的运动，“火箭”的发射等）
[板书]1、质点：
用来代替物体的有质量的点。
[提问]是不是所有的问题都能把物体看成质点来分析呢？
在上面的问题中，如果要研究客车通过一条短桥的运动过程，能不能把它看成质点？
（类似的情况：
运动员在研究各种旋转球的打法时要考虑乒乓球的形状和大小？
）
[分析]显然答案是否定的，这样我们就知道，物体能否看成质点是有条件的。
[板书]2、将物体看成质点的条件：
（1）物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略不记时
（2）平动的物体可以视为质点。
[分析]略
[课堂探究]
亲自做一做、试一试，书本在下列情景中能否被看成质点。
1、沿一个方向推动桌面上的书本，如果测量书本移动的距离，是否可以将书本视为为质点，为什么？
（答：
沿同一个方向移动书本时，书本各部分的运动情况完全相同，可以将它视为质点）
2、如果测定书本经过桌面上方的某一定点所需时间，是否可以将书本视为质点，为什么？
（不能）
3、还有什么情况下书本可以被视为质点？
什么情况下书本不能被视为质点？
[练习]下列关于质点的说法中正确的是（）
A、体积很小的物体都可以看成质点
B、质量很小的物体都可看成质点
C、无论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点
D、只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点
答案：
C
[小结]1、质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。
2、质点是对实际物体的近似，则也是物理学中常用的一种重要的研究方法。
3、一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。
4、一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质，即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点。
[板书]二、参考系：
在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体。
[讲解]描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择，但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动其结果会有所不同。
（可用书本里的图进行讲解，举例说明略）
[提问]1、歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动的情景，那么它们分别以什么为参考系。
（河岸、竹排）
2、诗句“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中现象，分别以什么为参照系？
（人，地面）
[板书]三、坐标系
[引入]研究物体运动的过程中，我们经常需要准确描述物体所在的位置，地理上用纬度和经度来确定，而在生活中，军事上，大地测量等领域，常采用全球卫星定位系统（GPS）来确定方位。
要准确的描述物体的位置及位置的变化，需要建立坐标系。
在高一物理里研究的主要是物体在一维空间里的运动，即沿一条直线运动，只需要建立直线坐标系就能确定物体的位置。
今后我们还将涉及到二维和三维的问题，现在我们重点来认识直线坐标系。
[举例]某物体沿直线运动，（如图所示）为了定量描述
物体的位置变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规
定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。
然后我们可以这么描述，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=3m,若它运动到B点，则此刻它的坐标xB=-2m。
[练习]一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1
（1）请在下面的x轴上标出质点在各时刻的位置。
（2）哪个时刻离坐标原点最远？
有多远？
课后作业：
P131、2、3、4
第二节时间和位移
三维目标：
知识与技能
1、知道时间和时刻的区别和联系。
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，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量。
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。
过程与方法
1、围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法。
2、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
3、会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程。
情感态度与价值观
1、通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实。
2、通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移（或路程）的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量。
3、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
4、从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点。
教学重点：
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。
课时安排：
一课时
教具：
小黑板，米尺
教学过程：
[引入]上节课我们已经学过了几个描述运动的概念，分别是哪几个呢？
大家先来回顾这几个概念的内容。
大家想一想，如果仅用这几个概念，能不能全面的描述运动呢？
很显然是不够的，这节课我们接着来学习几个新的概念。
“时间”是我们经常接触到的一个词语，时间伴随着我们的生活分分秒秒的流逝。
人们常说“时间就是金钱，时间就是生命，要珍惜时间”。
那么你能说出时间准确的含义吗？
它和“时刻”又有什么区别呢？
这是我们今天要研究的第一个问题。
[板书]一、时刻和时间间隔
[讲解]时刻和时间是两个既有区别又有联系的概念，我们来举个简单的例子，第一节课是14：
10上课，下课时间是14：
55。
那么这是这节课开始和结束的两个时刻，而两个时刻之间的45分钟是两个时刻之间的时间间隔。
也就是平常所说的时间。
我们可以在数轴来表示时间轴，那么时刻和时间间隔可以表示为：
从时间轴上可以看到，时刻是一个点，而时间间隔表现为一线段。
[提问]1、请大家列举一些关于时间和时刻的说法？
（测量时间和时刻的仪器）
2、课后练习第1题。
[强调]我们平常所说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。
[板书]二、路程和位移
[提问]大家思考一下，从含山中学到含山一中有几条路可以走？
[讲解]通过示意图可以看到我们可以通过各条不同的路径到达目的地，各条路径的长短是不同的，初中的时候我们学过了，可以用路程来表示物体运动轨迹的长短。
但是无论通过哪条路径，位置的变化总是相同的，可以看到，从起点到目的地之间的直线距离是一定的。
可以用位移这个物理量来表示物体位置的变化。
如图，从初位置到末位置作一条有向线段，就可以用这条有向线段表示位移。
[板书]
1、路程：
物体运动轨迹的长度。
2、位移：
用来表示物体位置变化的一条有向线段。
[学生练习]
（1）一个人沿着周长是100米的圆形喷水池边散步，当他走了3圈时，他的位移大小和经过的路程分别是多少？
（2）小球从3米高处落下，被地板弹回，在1m高处被接住，那么，小球通过的路程和位移的大小分别是多少？
（4m;2m）
[提问]请大家归纳一下位移和路程的区别和联系？
位移的大小有没有等于路程的时候？
3、区别：
（1）路程表示运动轨迹的长短与路径有关，而位移表示物体位置的变化只与始末位置有关，与路径无关。
（2）路程只有大小没有方向，位移既有大小又有方向。
4、联系：
在单方向的直线运动中，位移大小就等于路程，其他情况中，路程总是大于位移的大小。
[练习]下列关于位移和路程的说法中，正确的是（）
A、位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程
B、位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C、位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短
D、位移描述直线运动，路程描述曲线运动。
答案：
C
[讲解]通过刚才对两个物理量的学习我们知道，物理量有两类，一类只有大小没有方向，如路程；一类既有大小又有方向，如位移。
我们把第一类叫标量，第二类叫矢量。
[板书]三、矢量和标量
1、矢量：
既有大小又有方向的物理量。
2、标量：
只有大小没有方向的物理量。
[提问]
（1）请大家想一想，我们学过的物理量中，有哪些是矢量哪些是标量？
（2）矢量和标量除了概念上的区别，还有什么不同呢？
标量的相加遵从什么法则？
矢量相加是否相同？
（结合P15的“思考与讨论”来说明）
3、矢量相加和标量相加遵从不同的法则。
上节课我们学习了在直线运动中如何表示物体所处的位置，而位移表示物体位置的变化，那么这两者的关系用表达式应该如何表示呢？
[板书]四、直线运动的位置和位移
[讲解]如图所示，先在坐标系上确定物体在时刻t1所处“位置”x1，和在t2时刻所处“位置”x2，那么（x2-x1）就是物体的位移，记为x=（x2-x1）
[提问]如果一个物体从A运动到B，初位置的坐标是xA=3m,末位置的坐标是xB=-2m,它的坐标变化量x=？
如果xA=3m，xB=-2m呢？
[强调]物体位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标
[学生练习]课后2、3，
小结：
这节课我们又学习了几个新的概念，首先是时间和时刻，这是两个容易混淆的物理量，大家应该通过时间轴去理解它，在时间轴上时间间隔表示为一段而时刻表示为一个点。
第二是路程和位移，这是两个既有区别又有一定联系的物理量，路程只有大小，没有方向，是一个标量，而位移既有大小又有方向，是一个矢量。
（注意位移和路程不能进行比较，只有位移的大小和路程才能进行比较）
对于矢量和标量，我们要注意它们概念上的区别，还要注意它们相加的方法是不同的。
最后我们还学习了在直线运动中如何通过位置来确定位移。
我们用数轴来表示位移轴，那么，轴上的一点表示物体某时刻的位置，而一线段，则表示物体在某段时间间隔内的位移。
注意计算位移的方法，是末位置的坐标减去初位置的坐标。
作业：
P164
板书设计：
一、时刻和时间间隔
从时间轴上可以看到，时刻是一个点，而时间间隔表现为一线段。
二、路程和位移
1、路程：
物体运动轨迹的长度。
2、位移：
用来表示物体位置变化的一条有向线段。
3、区别：
（1）路程表示运动轨迹的长短与路径有关，而位移表示物体位置的变化只与始末位置有关，与路径无关。
（2）路程只有大小没有方向，位移既有大小又有方向。
4、联系：
在单方向的直线运动中，位移大小就等于路程，其他情况中，路程总是大于位移的大小。
三、矢量和标量
1、矢量：
既有大小又有方向的物理量。
2、标量：
只有大小没有方向的物理量。
3、矢量相加和标量相加遵从不同的法则。
4、四、直线运动的位置和位移
物体位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标
第三节运动快慢的描述——速度
三维目标
知识与技能
1.理解物体运动的速度，知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。
2.理解平均速度的意义，会用公式计算物体运动的平均速度，认识各种仪表中的速度。
3.理解瞬时速度的意义。
4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
5.知道速度和速率以及它们的区别。
过程与方法
1.通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法，体验用比值定义物理量的方法。
2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3.让学生在活动中加深对平均速度的理解，通过生活中的实例说明平均速度的局限性。
4.让学生在相互交流中逐步领会瞬时速度于平均速度的关系，同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法，进而直接给出瞬时速度的定义。
5.会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。
情感态度与价值观
1.通过介绍或学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用。
2.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会数学与物理间的关系。
3.培养学生认识事物的规律：
由简单到复杂。
培养学生抽象思维能力。
4.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。
教学重点：
速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。
教具：
课时安排：
一课时
教学过程：
[引入]为了描述物体的运动，上两节课我们已经学习了几个概念，分别是质点、参考系、坐标系、时间、时刻、位移和路程，位移描述的是物体位置的变化，我们谈到运动的时候，经常还关心另一个问题，就是物体位置变化的快慢，也就是运动的快慢，今天引入一个新的物理量来描述它。
大家先阅读教材的第一、二、三自然段，回答思考与讨论的问题，补充问题：
当我们用一维数轴表示位置和位移时，坐标与坐标变化量有什么区别和联系？
[板书]一、坐标与坐标的变化量
[讲解]在研究物体沿直线的运动时，我们沿物体运动的方向建立x轴，例如：
一辆汽车在沿平直公路运动，设想我们以公路为x轴建立直线坐标系，时刻t1汽车处于A点，坐标是x1=10m，一段时间之后，时刻t2到达B点，坐标是x2=30m，x2-x1就是这辆汽车位置坐标的变化量，可以用“△x”表示，
△x=x2-x1=30m-10m=20m
这样，物体的位移就可以通过坐标的变化量来表示，△x的大小表示位移的大小，△x的正负表示位移的方向。
当我们用一维数轴表示时间轴时，同样的可以用t表示时间的变化量△t=t2-t1。
[板书]二、速度
不同物体的运动，快慢往往不同，那么该如何来衡量呢？
大家来比较下面四个物体的的快慢程度：
初始位置（m）
经过时间（s）
末了位置（m）
A、自行车沿平直道路行驶
0
20
100
B、公共汽车沿平直道路行驶
0
10
100
C、火车沿平直轨道行驶
500
30
1250
D、飞机在天空直线飞行
500
10
2500
[分析]比较A和B，他们经过的位移是相同的（都是100m），A用的时间长（20s），B用的时间短（10s），在位移相等的情况下，时间短的运动的快，即汽车比自行车快。
比较B和D，它们所用的时间相同（都是10s），B行驶了100m，D飞行了2000m，B行驶的位移比D短，在时间相等的情况下，位移大的运动得快，即飞机比汽车快。
比较B和C，由于它们的位移和所用时间都不同，要比较它们的运动快慢，只有计算它们平均每秒位移的大小量才能比较。
单位时间内位移大的运动得快，由上列表可算出以上四个物体每秒位移大小分别为5m、10m、25m、200m，这说明飞机行驶得最快。
这样，我们知道，可以用位移跟时间的比值来表示物体运动的快慢，这就是速度。
[板书]
1、定义：
位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的快慢。
2、公式：
v=△x/△t
3、单位：
米每秒（m/s）常用的有：
千米每时（km/h）、厘米每秒（cm/s）
4、矢量性：
速度是矢量，其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，其方向就是物体运动的方向。
[提问]大家想一想这和我们初中学过的速度有什么不同呢？
[分析]初中学过的速度是路程和时间的比值，那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，现在我们学习的速度概念更严谨，路程与所用时间的比值是另外一个物理量，我们在后面的学习会讲到。
[板书]三、平均速度和瞬时速度
通常物体在某段时间内的运动快慢总是不同的，所以我们用上述公式求得的速度，往往体现物体在某段时间运动快慢程度的平均效果，是一种比较粗略的描述。
这个速度，我们叫平均速度
在时间轴上观察可知，如果把△t取得非常小，这物体在从t到t+△t这样一个微小间隔内的平均速度就非常接近于t时刻的速度，所以当△t非常小时，我们可以认为，上述公式所求得的是时刻t的速度，叫瞬时速度。
这是对物体运动一种精确的描述。
[学生练习]课后2
[提问]在什么情况下平均速度等于瞬时速度呢？
速度，有时指的是平均速度，有时指的是瞬时速度，大家要根据上下文判断。
[学生练习]对作变速直线运动的物体，有如下几种叙述中表示平均速度的是（）
A、物体在第2s内的速度为6m/s
B、物体在第3s末的速度为7m/s
C、物体在通过其路径上某一点的速度为5m/s
D、物体在通过一段位移s时的速度为5m/s
答案：
A、D
[板书]四、速度和速率
我们知道，速度是个矢量，既有大小，又有方向，那么在日常生活中，我们通常只关心速度的大小，（比如汽车的时速表），把瞬时速度的大小叫做速率。
那么，初中学过的路程与时间的比值又表示什么呢？
它表示的是平均速率。
平均速率是否是平均速度的大小呢？
（举800米环跑的例子）注意，这是两个不同的概念，严格来说，瞬时速度的大小叫瞬时速率，而平均速率则是物体运动路程和所用时间的比值。
[小结]这节课我们主要学习了速度的概念及其物理意义，平均速度和瞬时速度的概念及物理意义。
知道平均速度只能粗糙的描述指点运动的快慢，是一段时间或位移上的平均效果，而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢。
速度是矢量，方向就是物体运动的方向，平均速度中，速度方向也与位移方向相同，瞬时速度的方向就是指点在那一时刻的运动方向。
速率是标量，指的是速度的大小，平均速度与平均速率是不同的，前者跟位移相关，后者跟路程相关。
板书设计：
一、坐标与坐标的变化量
物体的位移就可以通过坐标的变化量来表示，△x的大小表示位移的大小，△x的正负表示位移的方向。
二、速度
1、定义：
升级会员 