全日制普通高级中学教材高一物理(必修)教案—第二章_直线运动

全日制普通高级中学教材高一物理（必修）教案——第二章直线运动湖南省汉寿县第一中学高中物理教研组田友华（2004——2005）第一节几个基本概念教学目标1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同参考系时，观察的结果可能不同。2、理解质点的概念，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。3、知道时间和时刻的含义以及它们的区别。4、知道位移的概念，它是表示质点位置变动的物理量，是矢量，可以用有向线段来表示。5、知道位移和路程的区别。教学步骤一、导入新课同学们，在初中我们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动．机械运动是最普遍的自然现象．宇宙中的一切物体，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系，都在不停地运动着．有些物体，例如耸立的山峰、马路两侧的房屋、路面上的铁轨，看起来是不动的，其实，这些物体是随着地球一起运动的．物体的运动是千差万别的,第二章从最简单、最基本的直线运动入手，开始我们的研究。板书：几个基本概念二、新课教学1、（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。实例分析：坐在行驶的火车里乘客的运动情况以火车为参考系，乘客是静止；而以路边的树木为参考系乘客是运动的。（选择不同的参考系来观察同一运动，观察的结果会有不同。要比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系，比较才有意义）（3）总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动的描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面不动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。2、质点物体都有一定的大小和形状。但是，在某些情况下却可以不考虑物体的大小和形状，从而使问题大为简化。实例分析：在讨论一列火车从北京开往天津需用多少时间时，火车的长度和北京到天津的距离相比，可以不考虑。我们抛开火车的形状、大小等起作用很小的次要因素，把火车看作一个有质量的点，可使计算大大简化。质点：不考虑物体的形状、大小，把物体看成是具有物体全部质量的点，叫做质点。设问：是不是任何物体在任何情况下都可简化为质点呢？①在研究整列火车通过某遂道所用时间时，能不能忽略列车的长度，把它当成质全日制普通高级中学教材高一物理（必修）教案——第二章直线运动湖南省汉寿县第一中学高中物理教研组田友华（2004——2005）见课本P21图点？（否）②在研究地球自转时，能不能忽略地球的大小，把它当做质点？（否）说明：①质点是实际物体的一种理想化模型，是实际物体的一种科学抽象。②实际物体可抽象为质点的条件：当物体的形状、大小在所研究的问题中属于次要因素，对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。一个物体能不能看做质点，要看问题的具体情况而定。【例1】下列关于质点的判断正确的是（B、D）A、质点是指很小的物体；B、研究在平直的高速公路上行驶的汽车的速度时，汽车可视为质点；C、杂技演员做空翻动作时，可视为质点；D、研究巨轮停在海面上所在的位置时，巨轮可视为质点；3、时刻、时间间隔（也称时间）运动是和时间相联系的，因此，要研究物体的运动情况，就要先弄清时间上的两个不同概念——时刻和时间间隔强调：若在时间轴上表示出时刻、时间：时刻表示为一点，时间表示为一线段（如图所示）。4、位移和路程观察课本P21图：由北京去上海，你可以选择不同的交通交通路线，可以乘火车、乘飞机，还可以先坐汽车到天津然后换轮船到达上海。使用不同的交通工具，交通路线不同及运动轨迹是不一样的，走过的路程不相同，但是，就位置的变动而言，你总是由初始位置北京到达了末位置上海（直线距离约1080Km）物理学中用一个叫做位移的物理量来表示质点的位置变动。位移：从初位置指向末位置的有向线段；注意：①位移是矢量；质点位移与运动路径无关；②运动的质点通过的路线，叫做质点的轨迹；如果质点运动轨迹是直线，这样的运动叫做直线运动；如果是曲线，就叫做曲线运动。③位移与路程不同，路程表示在一定时间内运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量。（一般情况下，位移的大小不等于路程,只有单向直线运动时,位移的大小才等于路程）作业《基训》第二章第一节机械运动全日制普通高级中学教材高一物理（必修）教案——第二章直线运动湖南省汉寿县第一中学高中物理教研组田友华（2004——2005）第二节位移和时间的关系教学目标1、理解匀速运动、变速运动的概念；2、知道什么是位移---时间图象，能及如何用图象表示位移和时间的关系；3、知道匀速直线运动的s—t图象的意义；教学步骤：一、导入新课上一节课我们学习了机械运动的概念，并且知道物理学中为了研究物体的运动我们引进了质点和位移，一个物体运动时不但其位置在不断改变，其位移在随时间不断地改变，那么一个物体运动时位移和时间有什么关系呢？这节课我们就来研究这个问题。板书：位移和时间的关系二、新课教学1、匀速直线运动实例:一辆汽车在一段平直公路上行驶,观察者测定出以下结果设问:这辆汽车在平直公路上的运动有什么特点?回答:在误差允许的范围内,每2.5s内的位移为50m，每5s内的位移为100m，每10s内的位移为200m……任意相等时间内位移都相等。定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫匀速直线运动。设问：如果有一辆汽车在平直的公路上行驶，每5s内的位移都是100m，那么这辆汽车一定做匀速直线运动吗？强调：①一物体如果作匀速直线运动，则其在任何相等．．．．的时间里位移都相等。②做匀速直线运动的物体，位移与时间成正比。2、位移---时间图象请同学们以上面图表所给出的数据，以横轴为时间（t）轴，纵轴为位移（s）轴，用描点法作图，看是一个什么样的图象，s与t存在一个什么函数关系？结论：匀速直线运动物体的位移和时间关系的图像是一条直线（一次函数图像），这条直线叫做位移．．—．时．间图像．．．（s—t图像）简称位移图像。时间t/s02.54.97.610.012.415.117.519.9位移s/m050100150200250300350400全日制普通高级中学教材高一物理（必修）教案——第二章直线运动湖南省汉寿县第一中学高中物理教研组田友华（2004——2005）【例1】如图甲所示，1、2、3表示三个物体的位移—时间图像，它们是匀速直线运动吗？1、2、3有什么区别？解析：它们都是匀速直线运动。1、2是同一时刻（t=0）开始在不同位置的匀速运动；2、3是同一位置（s=0）不同初始时刻的匀速运动。【例2】如图乙所示，1、2两个匀速直线运动有什么不同？解析：图线1的斜率大于图线2的斜率，在相同时间里斜率大的物体位置改变大（位移大），这说明斜率大小反映物体的运动快慢。【例3】如图丙所示为甲、乙两物体相对同一参考系的位移—时间图像。下列说法正确的是（A、B、C）A、甲、乙两物体的出发点相距s0；B、甲、乙两物体都做匀速直线运动；C、甲物体比乙物体早出发的时间为t1；D、甲、乙两物体同方向运动；3、变速直线运动【例4】如图丁所示，图线表示的是匀速直线运动吗？解析：位移—时间图像是表示位移和时间的函数关系，并不是轨迹曲线，从s-t图线中判断不出物体是否做直线运动，一般要直接告诉我们或通过其它途径判定定义：物体在一条直线上运动，如果在相等时间里位移不相等，这种运动叫做变速直线运动。（变速直线运动的s—t图像不是直线而是曲线）三、作业P24练习二2、3作在书本上《基训》第二章第二节全日制普通高级中学教材高一物理（必修）教案——第二章直线运动湖南省汉寿县第一中学高中物理教研组田友华（2004——2005）第三节运动快慢的描述——速度教学目标：1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。2、理解平均速度，知道瞬时速度的概念。3、知道速度和速率以及它们的区别。教学步骤一、导入新课质点的各式各样的运动，快慢程度并不相同，有时相差很大。比较物体运动的快慢，可以有两种方法：一种是位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的运动快；另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的运动快。二、新课教学1、速度实例分析：⑴百米赛跑中，运动员甲用10秒跑完全程，运动员乙用11秒跑完全程，比较谁跑得快？（跑完相同的位移，甲用时间短，所以甲跑得跑）⑵汽车A在2h内行驶80km，汽车B在2h内行驶170km，比较哪辆车跑得快？（在相同时间内，汽车B行驶的位移大，所以汽车B行驶得快）⑶汽车B和运动员甲哪个跑得更快些呢？[如果我们算出它们各自在单位时间内（每秒内）的位移，就能比较出它们运动的快慢了，为了比较质点运动快慢，物量学中引入速度．．的概念]定义：速度v等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。说明：⑴定义式tsv⑵单位国际单位——m/s或m·s—1常用单位——km/h、cm/s等⑶速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。速度的大小在数值上等单位时间内位移的大小，速度的方向跟运动的方向相同。⑷速度是描述质点运动快慢的物理量。2、平均速度在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，v＝s/t是恒定的。如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何描述物体运动的快慢呢？就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。实例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？每秒平均跑10m。这就是运动员完成这100m的平均快慢。说明：对于百米运动员，谁也说不定他在哪1秒破了10米，1秒钟跑10米多，而有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全全日制普通高级中学教材高一物理（必修）教案——第二章直线运动湖南省汉寿县第一中学高中物理教研组田友华（2004——2005）程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个v=10m/s只代表这100米内（或10秒内）的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。平均速度定义：由公式v＝s/t求出的速度，是做变速直线运动的物体在时间t（或是位移S）内的平均速度用__v表示【例1】一辆自行车作单向直线运动，在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。解析smvsmvsmvsmv/5.2,/4.2,/3,/24321说明⑴变速直线运动各段的平均速度一般不同，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”，平均速度只能粗略地描述一段时间内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别⑵平均速度是矢量。其方向与该段时间内发生的位移方向相同。⑶平均速度与平均速率的区别（平均速率表示物体在某段时间内通过的路程和通过这段路程所用时间的比值，是标量）【例2】小球沿倾角为θ的山坡的A点向上运动到B点，所用时间为t1，然后又从B点下滑到原出发点A，所花时间t2，己知AB间距为S，求全过程中，小球的平均速度和平均速率3、瞬时速度如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢？那就必须知道某一时刻（或经过某一位置）时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。瞬时速度定义：运动的物体在（经过）某一时刻（或某一位置）的速度。说明：⑴瞬时速度是矢量，在直线运动中瞬时速度的方向与物体在这一时刻的运动方向相同；⑵瞬时速度的大小叫做速率，简称速率，是标量。【例3】一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一半位移内平均速度为v1，后一半位移内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度v。解析：有的同学答案为2)(21___vvv这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。作业《基训》第三节运动快慢的描述速度全日制普通高级中学教材高一物理（必修）教案——第二章直线运动湖南省汉寿县第一中学高中物理教研组田友华（2004——2005）第四节速度和时间的关系教学目标1、知道什么是速