高中物理教案 人教版 必修1 93页

人教版必修1分宜中学黄德刚第一章运动的描述1.1质点参考系和坐标系教学目标：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．理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，通过具体事例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，可用不同的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．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣．教学重点、难点：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．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系．难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件．教学方法：探究、讲解、讨论、练习教学手段：录像资料、多媒体课件课时安排：新授课（1课时）教学过程：[新课导入]师：请同学们观看一段录像后思考问题(有关运动的话题)．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚(放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看(可搜集整电视片《科技之光》和《动物世界》中的图像)．如：雄鹰、小鸟在空中飞翔，飞机在天空中划过，行星、卫星在宇宙中运行，航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照，汽车在公路飞驰，轮船在海水中搏击海浪。……师：雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……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．请大家根据刚才观看的录像片，回顾初中学过的机械运动，提出一些关于运动的话题．教师总结学生发言，讲述机械运动．机械运动：简称“运动”．指物体的空间位置（即物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置）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．机械运动是空间位置随时间变化的体现．这里涉及到空间和时间的问题．师：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”，这句话向我们提出了严峻的挑战．我们要充满信心，迎接这一挑战．指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课将从哪几个方面去描述?学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动首先从学好这些基本概念人手．师：我们在刚才的录像片中看到：汽车在公路上飞驰，江水在咆哮着奔向远方，鸟儿在飞翔，树叶在摇动，高山上流水，瀑布直泻千尺，雪花在空中飞舞……(放映录像)(播放“神舟”五号升空的录像片)“2003年10月15日，一个令人骄傲的日子，一个彪炳史册的日子，我国第一艘载人飞船满载着全国人民的希望成功升空．”师：飞船在茫茫太空中遨游，假如你是文学家，你如何描述它的运动呢?参考：文学家的描述：《光明日报)2003年10月17日第一版，作者欧阳中石“凌云戏月游银汉，转瞬翔天过太空．”师：如果你是科学家，你又将如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题——认识运动板书：§1.1质点参考系和坐标系[新课教学]一、物体和质点针对上面看过的录像，老师提出问题：请你描述出一些运动，详细描述物体的运动有什么困难?足球向前球体滚动雄鹰向前翅膀上下发现描述物体运动不容易，我们需要了解物体各部分运动的区别吗?问：可以将问题简化吗？为什么？要准确描述物体的运动，特别是物体各部分的详细运动情况，并不是一件很容易的事．因为物体本身都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般并不一样．师：在刚才看过的录像片中，我们见到了杨利伟，看到了“神舟”五号．据报道，“神舟”五号飞船载人舱长7．4m，直径2．8m，用长58m、重达480t的“长征”2号火箭发射．升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点．科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，需要考虑它本身的大小和形状吗?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚生：不需要，我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀!引入质点：用来代替物体的有质量的点．（板）根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法．引子；乒乓球小而轻，直径仅4cm，质量约2．7g．运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响．这种情况下，必须考虑到球的大小和形状，不能把它简化为一个点．[讨论与交流](供参考)1．地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5Xl08km．研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时，能不能把它看成质点?参考答案：若研究地球绕太阳公转时，由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多，则可以把地球看作质点；但若研究地面上各处季节变化时，则不能把其看作质点．2．撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目，一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段：助跑、撑杆起跳、越过横杆．讨论并思考后回答，在下列几种情况下运动员能否被看作质点，从中体会质点模型的建立过程．(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时，能否将运动员看成质点?(2)分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点?(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时，能否将其看成质点?参考答案：(1)不能，纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作，也就是说不能忽略运动员的形状和大小．(2)能，分析助跑速度时，可以忽略运动员的姿势及动作．(3)能．3．物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?参考答案：相同之处为：都是没有形状和大小的点．不同之处为：质点是实际物体的抽象，它具有一定的物理内涵，不仅具有物体的全部质量，而且是一个相对的概念；几何学中的点没有质量，仅表示一个位置，而且应该是“绝对得小”．师：请同学们对质点进行小结：生：对质点小结：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，这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.(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质点，为什么?2．如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间，是否可以将书本视为质点，为什么?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?参考答案：1．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．相对桌面上方的某一定点来说，书本本身的长度(或宽度)不能忽略，并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用，所以这种情况下不能将书视为质点。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚3．答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景，老师进行准确恰当的点拨)．说明：将物体看作质点的条件：(1)平动的物体可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点．(2)物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已变成了次要因素．(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点．[课堂训练)1．下列关于质点的说法中，正确的是A．体积很小的物体都可看成质点B．质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大，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：C2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点?(1)研究某学生骑车回校的速度．(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析．(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹．(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面．答案：(1)(3)3．下列情形中的物体可以看作质点的是………………………（）A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中D．花样滑冰运动员在比赛中答案：C二、参考系引子：请你设想一下，你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去，铁路边的人看到火车中的乘客，而乘客自己却认为自己是静止的；教师可展示F1ash动画课件，动画内容描述为：两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车，大声叫喊，“唉呀!你看他们跑得真快啊!”车中的人对司机说：“你动了吗?”引导学生分析片中的对话．为什么路边的同学说车上的人跑得快?为什么车中的一个人又认为他和司机没有动?投影教材中的图1．1—3图，让学生自己分析，教师加以引导．生1：车中两个小孩都是静止的，他们都没动．生2：这两个小孩是运动的，因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”，这是画家描述运动时常用的手法．师：两个小孩和车都是运动的，这是相对地面来说的，而两个小孩之间是相对静止的，他们的相对位置没有改变．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚师：平时我们说树木、房屋是静止的，行驶的汽车是运动的，这是以地面作标准来说的．坐在行驶的火车里的乘客，认为自己是静止的，而在车厢里走动的乘务员在运动，他还认为路旁的树木在向后倒退，这些都是以车厢作标准来说的．在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体——参考系．参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．[讨论与交流]与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组，思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系．展示问题：1．电影《闪闪的红星》中有两句歌词：“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情景，那么它们分别是以什么为参考系的?2．“月亮在莲花般的云朵里穿行．”3．坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”时，我们感觉是静止不动的．这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由．4．敦煌曲子词中有这样的诗句：“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“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?[课堂交流](分四小组进行)师：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当?课件投影问题：1．2004年，所有的目光都集中在火星．继美国宇航局的两台火星探险漫游者“勇气”号和“机遇”号之后，欧洲的火星快车飞船已顺利地将“猎兔犬”2号火星登陆车投放至火星表面．从地球表面向火星发射火星探测器的过程中，若要研究探测器的运动情况，各应选择什么为参考系?2．在印度洋海啸救灾中，从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资．在不考虑空气阻力的情况下，飞机上的人以飞机作参考系，他看到投下的物体是沿什么路线下落的?地面上的人以地面作参考系，观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的?3．第一次世界大战期间的一次空战中，一个法国飞行员正在2000米高的空中飞行，忽然，他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞，他以为是一只小昆虫，于是就伸手轻松地把它抓了过来，仔细一看，把他吓出一身冷汗来．他抓住的不是别的，是德国飞机射向他的一颗子弹。请根据上述信息讨论回答以下问题，并注意体会参考系的选取与运动的相对性．(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒)，为什么没有把他的手打穿?体会一下，同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗?(2)受类似现象的启发，人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油，在航天飞行中，宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接．实现“空中加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么?4．1997年6月10日，在我国西昌卫星发射中心用“长征一号”运载火箭成功发射的“风云二号A”气象卫星，是我国研制成功的第一颗静止气象卫星，设计工作历时三年．2000年6月25日，“长征三号”运载火箭又将我国自行研制的第二颗“风云二号B”气象卫星成功发射上天，在太空中顺利完成与A星的“新老交替”，最终定点在东经105°赤道上空，向地面传回中国及周边地区的高质量的气象资料．(1)上述材料中的“静止气象卫星”最终定点在东经105°93\n人教版必修1分宜中学黄德刚赤道上空，是以谁为参考系来描述卫星的运动的?(2)具有上述特点的卫星称为“同步卫星”．除了“气象卫星”外，“同步卫星”还有什么用途?[课堂探究]一跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，则直升机相对于地面的运动情况是怎样的?参考答案：跳伞运动员在下落过程中，看到身旁的直升机在向上运动，是以自己作参考系，即以跳伞运动员为标准，它们间的距离在不断增大．如果以地面为参考系，这种情况的出现有以下几种可能性：(1)直升机静止在空中不动；(2)直升机向上升；(3)直升机下落，但速度比跳说明：为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系叫做参考系．如果物体相对于参考系的位置在变化，则表明物体相对于该参考系在运动；如果物体相对于参考系的位置不变，则表明物体相对于该参考系是静止的．同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同．在运动学中，参考系的选择可以是任意的．研究和描述物体运动，只有在选定参考系后才能进行．如何选择参考系，必须从具体情况来考虑．例如，一个星际火箭在冈0发射时，主要研究它相对于地面的运动，所以把地球选作参考系．但是，当火箭进入绕太阳运行的轨道时，为研究方便，便将太阳选作参考系．为研究物体在地面上的运动，选地球作参考系最方便，例如，观察坐在飞机里的乘客，若以飞机为参考系来看，乘客是静止的；若以地面为参考系来看，乘客是在运动．因此，选择参考系是研究问题的关键之一．组织学生小结并作好适时适度的引导：(1)运动和静止都是相对于参考系的．(2)参考系的选取是任意的．(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．三、坐标系展示问题：（小偷偷东西被发现，原因GPS来确定方位）有时需要准确地描述某个物体所在的位置，如地理上用纬度和经度来确定某个地点在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位．要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系．如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述．[课堂探究]创设一个实例让学生思考，可以结合本地实际选取相应的例子．参考示例：如图1—1—1所示，一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向，思考汽车的位置随时间怎样变化?问题：1．如何选择坐标轴和正方向?2．如何选择坐标原点?3．如何确定坐标轴上的刻度值?师：对质点的直线运动，一般选质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚师：画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度．[课堂训练]一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：(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?参考答案：（1)如图1—1—3标注：(2)在第4s末的位置坐标是一7m，说明这一时刻质点离开坐标原点的距离为7m，在x轴的负向上，为最远，而其他几个都不是最远的．问题：田径场上，描述百米运动员在运动中的位置，需建立什么样的坐标系?描述800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什么样的坐标系?足球场上，描述足球运动员的位置需建立什么样的坐标系?要描述足球的位置呢?参考答案；百米运动员是在一条直线上运动，所以应建立直线坐标系；800米赛跑运动员不是在一条直线上运动，而是在一个平面内运动，所以应建立平面直角坐标系；足球运动员也是在球场平面内运动，也要建立平面直角坐标系，而足球的运动可以在草坪上进行，也可以在空中飞行，所以要建立立体空间直角坐标系．学生阅读教材“科学漫步”栏目并思考书中提出的问题．参考答案：从GPS定位器上显示屏中的信息可以知道：第1行的“西”和第2行的“航向267°”表示的是航向，如图I—1—4所示．“航速0．0km”说明定位器现在相对地面静止．第3行的“航程1．0kin'是指从出发到现在的里程，“累计13：32”是指从开始启动定位器到现在的时间．第4行的“N39°55．451’”和“Ell6°23．504’”是指定位器所处位置在北纬39°55．451’、东经116°23．504’．第5行“时间：10：29：57”显示的是北京时间10点29分57秒．通过地理知识或查阅地图手册可以知道定位器此刻正处于北京市城区的西部[小结]93\n人教版必修1分宜中学黄德刚本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、最重要的概念，并且还提供了重要的科学思维方法．了解参考系的概念，对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义．同学们要明白，严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的，是一种理想化模型，是对实际物体的近似，是一种科学抽象．自然界中任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要暂时撇开起作用很小的因素，抓住主要因素．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，就可以把它看成质点．作业：教材第13页问题与练习板书设计:§1.1质点参考系和坐标系一、质点：用来代替物体的有质量的点．(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，这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．二、参考系：任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个选来作标准的参照物称为参考系．(1)运动和静止都是相对于参考系的．(2)参考系的选取是任意的。(3)选择不同的参考系，观察的结果可能不一样，也可能一样．(4)选择参考系时，应使物体运动的描述尽可能简单、方便．(5)比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系才有意义．三、坐标系(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系．(2)描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系．(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系．1.2时间和位移教学目标：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93\n人教版必修1分宜中学黄德刚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、难点：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．教学难点1．帮助学生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．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件课时安排：新授课（2课时）教学过程：[引入新课]师：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念?生：质点、参考系、坐标系．师：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况?生：不能．师：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到哪些物理概念?一部分学生可能预习过教材，大声回答，一部分学生可能忙着翻书去找．师指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述?生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念．引言：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动．我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，我们在时间的长河里成长．对于时间这个名词，我们并不陌生，你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题——§1.2时间和位移．[新课教学]一、时刻和时间间隔[讨论与交流]指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影展示本校作息时间表．师：同时提出问题；93\n人教版必修1分宜中学黄德刚1．在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗?2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?3．观察教材第14页图1．2—1，如何用数轴表示时间?学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题．生：我们开始上课的“时间”：8：00就是指的时刻；下课的“时间”：8：45也是指的时刻．这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻．生：我们上一堂课需要45分钟，做眼保健操需要5分钟，这些都是指时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔．师：根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念．教师帮助总结并回答学生的提问．师：时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间．让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论．教师利用课件展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况．(展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据，列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?T15站名T1618：19北京西14：5800：3500：41郑州08：4208：3605：4905：57武昌03：2803：2009：1509：21长沙23：5923：5l16：25广州16：52参考答案：6小时59分、15小时50分、22小时零6分．(教师总结)师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?生：不是，实际上这里的时间就是指的时刻．师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔．教师课件投放教材图1．2—1所显示的问题，将其做成F1ash动画．学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻．生：时刻：在时间坐标轴上用一点来表示时刻．时间：两个时刻的间隔表示一段时间．一段时间在时间坐标轴上用一线段表示．师：为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的．单位秒(s)．师：下图1—2—93\n人教版必修1分宜中学黄德刚1给出了时间轴，请你说出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意义．答：1．学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…()A.蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻B．红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间C．紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟D．黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间答案：A2．关于时刻和时间，下列说法中正确的是…………………………………()A.时刻表示时间较短，时间表示时间较长B．时刻对应位置，时间对应位移C.作息时间表上的数字表示时刻D．1min内有60个时刻答案：BC解析：紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系，可知B、C正确，A错．一段时间内有无数个时刻，因而D错．以下提供几个课堂讨论与交流的例子，仅供参考．[讨论与交流]：我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行．10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆．在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?参考答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间．二、路程和位移(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟．沙漠中布满了100～200m高的沙丘．像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”．许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生．归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程．师：(投影中国地图)让学生思考：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?生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具．选择的路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆．师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚生：位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段．位移是表示物体位置变化的物理量．国际单位为米(m)．路程：路程是质点实际运动轨迹的长度．（板）在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移．实例：质点从A点运动到B点，我们可以用有方向的线段来表示位移，从初始位置A向末位置B画有向线段，展示教材图1．2—3．[讨论与交流]请看下面的一段对话，找出里面的哪些语言描述了位置，哪些语言描述了位置的变动．哪些是指路程，哪些是指位移．甲：同学，请问红孩去哪里了?乙：他去图书室了，五分钟前还在这儿．甲：图书室在哪儿?乙指着东北的方向说：在那个方位．甲：我还是不知道怎么走过去，有最近的路可去吗?乙：你可以从这儿向东到孔子像前再往北走，就能看见了．丙加入进来，说道；也可以先向北走，再向东，因为那边有好风景可看．甲：最近要多远?乙：大概要三百米吧．丙开玩笑说；不用，你如果能从索道直线到达也就是一百米．乙：别骗人了，哪有索道啊!丙：我是开玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲线．甲：谢谢你们两位，我去找他了．学生分组讨论后，选代表回答问题．生1：乙手指的方向——东北，就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向．生2：里面的三百米是指路程，一百米的直线距离是指位移的大小．生3：他们谈话的位置和图书室是两个位置，也就是甲在找红孩过程中的初末位置．请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移．（围绕跑道跑一圈的位移和路程）[讨论与思考]1．(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路．请根据地图中的比例尺估算一下，坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?阅读下面的对话：甲：请问到市图书馆怎么走?乙：从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口，再向东走300m就到了．甲：谢谢!乙：不用客气．请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来．师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同?生1：位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向．生2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．生3：位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量．教师提出问题师：位移的大小有没有等于路程的时候?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚学生讨论后回答，并交流自己的看法．生：在直线运动中，位移的大小就等于路程。教师适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论．生：在单方向的直线运动中，位移的大小就等于路程．教师总结师：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小．[课堂训练]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解析：A选项表述的因果关系没有意义，故A错．位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项B错．位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，所以选项C正确．位移的大小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故选项D也是错误的．三、矢量和标量师：像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆并说给大家听听．学生讨论后回答生：温度、质量、体积、长度、时间、路程．对于讨论中学生可能提出这样的问题，像电流、压强这两个学生学过的物理量，它们是有方向的，但它们仍然是标量．这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识．学生阅读课文后，说说矢量和标量的算法有什么不同．生：两个标量相加遵从算术加法的法则．[讨论与思考]一位同学从操场中心A出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点．用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移)．三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?解析：画图如图1—2—4所示．矢量相加的法则是平行四边形法则．[讨论与思考]气球升到离地面80m高空时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10m高后才开始下落，规定向上方向为正方向．讨论并回答下列问题，体会矢量的表示方向．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“－”号在表示方向上的作用．解析：(1)一80m，方向竖直向下；(2)到现在有三种：语言表述法，如“位移的大小为80m，方向竖直向下”；矢量图法；“+”“一”号法，如“规定竖直向上为正方向，则物体的位移为一80m”．[课堂训练](播放1500m比赛的录像片断)在标准的运动场上将要进行1500米赛跑，上午9时20分50秒，发令枪响，某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发，绕运动场跑了3圈多，到达终点，成绩是4分38秒．请根据上面的信息讨论以下问题，并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义．(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)(2)该运动员跑过的路程是多少?(1500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)四、直线运动的位置和位移提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移．如图1—2—6所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2那么(x2－x1)就是物体的“位移”，记为Δx＝x2－x1可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用坐标表示位置，用位置坐标的变化量表示物体位移．在一维坐标系中，用正、负表示运动物体位移的方向．如图1—2—7所示汽车A的位移为负值，B的位移则为正值．表明汽车B的位移方向为x轴正向，汽车A的位移方向为x轴负向．[小结]时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的，同学们要掌握时间坐标轴．在时间轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔．位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量；而路程是物体实际运动路径的长度，是标量．只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此以外，物体的位移的大小总是小于路程．找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段．有向线段的方向就是位移的方向，有向线段的长度就是位移的大小．时刻对应位置，时间对应位移．在位置坐标轴上，用点来表示位置，用有向线段来表示位移．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴和位移轴，在时间轴上，点表示时刻，线段表示时间间隔．要选计时起点(零时刻)，计时起点前的时刻为负，计时起点后的时刻为正；在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移．要选位置参考点(位置零点)，直线运动中，可选某一单一方向作为正方向，朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为负．位移方向与规定方向相同时为正，相反时为负．标量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则，以后会学到，不让学生知道)．作业：教材第16页问题与练习．板书设计:§1.2时间和位移1.时间时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间，在时间坐标轴上对应于一段2.时刻时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点3.位移初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变，是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定4.路程质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径5.矢量矢量既有大小，又有方向6.标量只有大小，没有方向，标量相加遵从算术加法的法则7.位置用坐标表示位置8.位移用位置坐标的变化量表示物体位移1.3运动快慢的描述——速度教学目标：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渐领会瞬时速度与平均速度的关系，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．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚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、难点：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．教学难点对瞬时速度的理解．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备：多媒体课件课时安排：新授课（2课时）教学过程：[新课导入]师：为了描述物体的运动，我们已经进行了两节课的学习，学习了描述运动的几个概念，大家还记得是哪几个概念?生：质点、参考系、坐标系；时间、时刻、位移和路程．师：当物体做直线运动时，我们是用什么方法描述物体位移的?生：用坐标系．在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1表示tl时刻物体的位置，与另一时刻t2对应的点x2表示时刻t2物体的位置，则△x＝x2一xl，就表示从t1到t2这段时间内的位移．师：我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快?学生讨论后回答，不能．因为物体的运动快慢与运动的时间有关．师：那么，如何来描述物体运动的快慢?教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到哪些概念(物理量)?学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念．(板书)§1.3运动快慢的描述——速度[新课教学]一、坐标与坐标的变化量教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分．[讨论与交流]以百米赛跑为例，你参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系?学生讨论后回答生：坐标用来表示位置，坐标的变化量表示位移，比如，我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置(50m处)等，都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示．课件投影图1—3—93\n人教版必修1分宜中学黄德刚l，让学生观察，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?[思考与讨论]1．图1—3—l中汽车(质点)在向哪个方向运动?2．如果汽车沿。轴向另外一个方向运动，位移Δx是正值还是负值?学生在教师的指导下，自主探究，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题．教师帮助总结并回答学生的提问．生：汽车在沿x轴正方向运动，图示汽车从坐标x1＝10m，在经过一段时间之后，到达坐标x2＝30m处，则Δx＝x2－x1＝30m一10m＝20m，位移Δx>0，表示位移的方向沿x轴正方向．师：我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的，比如，汽车沿笔直的公路向东行驶，我们可以规定向东作为x轴的正方向，来讨论汽车的位置和位移．[课堂训练]教师用课件投影出示题目，并组织学生独立思考后解答：绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2m处，第1s末到达该标记点西3m处，第2s末又处在该标记点西1m处．分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向．(对应的时刻怎样表示)答案：小车在第1s内的位移为5m，方向向西；第2s内的位移为一2m，方向向东．解析：根据题意可建立一维直线坐标系，以题中所述标记点为参考坐标原点，向西方向为x轴正方向．则质点的初始位置坐标为x0＝一2m，第ls末的位置坐标为x1＝3m，第2s末的位置坐标为x2＝1m．这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移．小车在第1s内的位移Δx1＝x1－x0＝3m一(一2m)＝5m，在第2s内的位移Δx2＝x2－x1＝1m一3m=－2m，如图1—3—2所示．(对应的时刻怎样表示Δt＝t2－t1)二、速度展示问题(播放比赛片段)：北京时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录．师：那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明．学生讨论、思考并回答．生1：同样的位移，比较所用时间的长短，时间短的，运动得快．例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短，跑得最快，所以他夺得了金牌．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚生2：也可以用相同的时间，比较通过的位移，位移大的，运动得快．假如用相同的时间，刘翔将跑得更远，说明刘翔跑得更快．师：请同学们再多想一些比较快慢的例子，哪些是用相同位移比时间，哪些是用相同时间比位移的?生1：我们在校运动会上，百米赛跑就是相同位移比时间．生2：我亲身经历了，在校运动会前，我们班主任在选拔百米跑运动员的时候，他没有秒表，而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快．他让我们同时起跑，看谁跑得最远．我看这种方法就是相同时间比位移．师：由上分析可知，运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系．物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度．[讨论与交流]师：以下有四个物体，请同学们来比较一下它们运动的快慢程度．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020100B．公共汽车沿平直道路行驶010100C火车沿平直轨道行驶500301250D．飞机在天空直线飞行500102500师：如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?生1：比较A和B：它们经过的位移相同(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，时间短的运动得快，即汽车比自行车快．生2：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．生3：比较B和C；它们的位移不同，所用的时间也不同，要比较它们的运动快慢，只有计算它们平均每秒钟位移的大小量．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钟位移大小分别为5m、10m、25m、200m，这说明飞机行驶得最快．师：我们为了比较物体的运动快慢，可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度．师：速度公式v=Δx/Δt单位：国际单位m/s或m·s-1常用单位km/h或km·h-1,㎝/s或㎝·s-1生：我们在初中也学过速度，不过那时是路程跟时间的比值．它们一样吗?师：那时那样讲是限于当时同学们的接受能力，大家想一下，什么条件下路程等于位移的大小呢?生：在单方向的直线运动中。师：初中我们学的速度是路程跟时间的比值．在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的．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一个物理量，它与这里的速度是不同的．师：位移是矢量，既有大小又有方向．那速度呢?学生看书后回答．生：也是矢量，速度的方向就是物体运动的方向．§速度是矢量§速度的大小在数值上等于单位时间物体位移的大小；速度的方向就是物体运动的方向三、平均速度和瞬时速度93\n人教版必修1分宜中学黄德刚师：大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落；草原，骏马奔驰；树丛，蜗牛爬行．仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体运动的快慢会发生改变：飞机的起飞，汽车的行驶，运动员的奔跑等．在自然界和人类生活中，物体的运动状态各不相同且不断变化．在长期对运动的思索、探究过程中，为了比较准确地描述运动，人们逐步建立了平均速度的概念，并均用平均速度来描述物体运动的快慢．如何定义平均速度呢?请大家讨论并总结一下．生：平均速度：用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动，平均速度是指运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值．师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的大小表示这段时间内运动的快慢．师：平均速度是在描述变速直线运动的情况下，能粗略描述物体运动快慢的物理量．[讨论与交流]美国田径运动员刘易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了9．86s的百米跑世界纪录，下表中给出了当时的实测记录．请算出每个10m内的平均速度，并填人表中．位移s／m0102030405060708090100时间t／s01．882．963．884．715．616．467．308．319．009．86通过每10m的时间△t／s1．881．080．920．830.900．850．840．830．870．86每10m内的平均速度v／(m·s-1)5.329.2610.8712.0511.1111.7611.912.0511.4911.63教师引导学生总结．师：在每个10m内的平均速度不同，那么我们在求平均速度的时候应该注意什么，大家讨论一下．生：变速运动在不同时间内的平均速度一般不同，所以我认为提及平均速度，必须要指明是哪段时间内的平均速度．[课堂训练]一辆汽车沿平直的公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20m的距离，第4s内又通过了15m的距离．求汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是多少?答案，汽车在最初2s内的平均速度为12．5m／s，这4s内的平均速度为15m／s．解析：所求问题是不同时间内的平均速度，要紧扣平均速度的定义，用位移除以发生这段位移所需的时间，并且必须注意时间和位移的对应关系．最初2s内的时间为2s，位移为(5+20)m=25m：前4s的时间间隔为4s，位移为(5+20+2015)m=60m根据平均速度的定义公式v=x/t得，最初2s内的平均速度v1=(x1+x2)/(t1+t2)m／s=12.5m／s4s内的平均速度是v2=(x1+x2+x3+x4)/(t1+t2+t3+t4)m／s=15m／s{课堂探究)某同学不小心掉了半块饼干在地上，5min后发现饼干上聚集了许多蚂蚁，那么5min荫前这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少?确定这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速度．某班学生以小组为单位进行估测蚂蚁爬行速度的实验探究活动，下表是各小组的实验方案及结果．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚组别实验方案平均速度v／(cm·s-1)1用面包吸引蚂蚁，使它在两直尺间运动1.22让沾有墨水的蚂蚁在纸槽内运动0.33让直玻璃管内的蚂蚁向另一墙运动1.044让蚂蚊在盛有粉笔灰的纸槽内运动0.455让蚂蚊在塑料吸管内爬行，同时点燃蚂蚊身后的塑科吸管2.40(1)表中各小组最后测得的蚂蚁的爬行速度各不相同，产生此现象的可能原因是什么?(2)5min前蚂蚁寓饼干的最远距离约为多少?参考答案，(1)由于各小组测蚂蚊爬行速度的路况不同，其客观条件也不相同．(2)当蚂蚁傲直线运动，且不曼别的干扰的情况是符合题意的．故取v=1.2cm／s.由s=vt=1.2X5X60cm＝360Cm．[讨论与交流]问题：在上面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录中，我们要想知道他在前10m内的平均速度已经可以求出来了，我们还可以求出他在前9m内的平均速度．前8m内的平均速度……前2m内的平均速度，最初1m内的平均速度，等等．在这些求出的速度中，哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度?生：取得的位移越接近最初起跑，越能准确描述他的运动快慢．师：美国田径运动员刘易斯，平均连度只能粗略地描述运动的快慢．而当我们把时间间隔取位移间隔取得越短时，越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，这就是瞬时速度。师：在质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中，△t取值非常非常小时,这个值就可以认为是质点在时刻，的瞬时速度．师：瞬时速度，运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．准确地讲，瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度．是矢量，大小反映了物体此时刻的运动快慢，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体运动轨迹在该点的切线方向．瞬时速度的大小叫做瞬时速率．[课堂训练]下列关于瞬时速度的说法中正确的是…………………………………()A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度C.瞬时速度的方向与位移的方向相同D．某物体在某段时间里的瞬时速度都为零，则读物体在这段时间内静止答案：BD解析：瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量，所以A选项错．平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略，但当平均速度中所对应的时间△t越小，越能更精确地描述物体在那一时刻附近的运动快慢，所以选项B对．平均速度的方向与物体的位移方向相同，而瞬时速度是与时刻相对应的物理量，不能说明它与一段时间内的位移方向相同．[阅读]教材第18页中《常见物体的速度》．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚四、速度和速率学生阅读教材第18页相应部分的知识点，让学生总结．生：速度既有大小，又有方向，是矢量，速度的大小叫速率，教师引导学生看教材第18页图1．3—2．观察汽车的速度计，讨论后说出你从表盘上获取的有用信息。生：汽车的速率．指针指在相应数字的瞬间，就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值．生：还可以从表盘上直接读出公里里程．师：日常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情景。[讨论与交流]甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈，都回到了出发点，他们的平均速度相同吗?怎样比较他们运动的快慢?学生讨论，体验平均速度的缺陷，引入平均速率。生1：位移都是零，平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值，所以他们的平均速度都是零。生2：即使一位同学站在原地不跑，他的平均速度也是零啊，可我们运动会上不是这样比快慢的，如果这样，那多不公平啊?师：平均速度v=Δx/Δt，甲、乙的位移都为零，所以他们的平均速度也都等于零．在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同，要用到另一物理量：平均速率．平均速率等于物体运动通过的路程跟所用时间的比值．他们两人通过的路程相同且都不为零，但所用时间不同．显然用时短的运动得快，也就是平均速率大．生：这不是我们初中学过的速度吗?师：对![小结]本节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．知道了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢，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质点在那一时刻的运动方向。速率是标量，是指速度的大小．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．作业：[布置作业]教材第20页问题与练习板书设计:§1.3运动快慢的描述——速度一、坐标与坐标的变化量二、速度1、物理意义：表示物体运动的快慢2、定义：位移跟发生这个位移所用时间的比值．3、公式：v=Δx/Δt三、平均速度1．定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值．2．公式：v=Δx/Δt3．物理意义：表示物体运动的平均快慢程度4．矢量性：方向与位移△x方向相同，就是物体的运动方向四、瞬时速度93\n人教版必修1分宜中学黄德刚1．定义：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．准确地讲，瞬时度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度．2．公式：v=Δx/Δt（Δt→0）3．物理意义：描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢4．矢量性：与物体此时刻的运动方向相同，即物体运动轨迹在该点的切线方向速度一、速度和速率1．速率：速度的大小。速度既有大小，又有方向，是矢量1.4实验：用打点计时器测速度教学目标：知识与技能1．了解打点计时器的计时原理，理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移)．2．会安装并使用打点计时器，理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度．3．明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度一时间图象，能从图象中获取有用的信息．过程与方法1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力．2．通过实验得出物体的运动信息，用数学方法表述出来．培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法．3．通过画速度一时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用．4．体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑．5．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体运动．情感态度与价值观1．感受打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识．2．经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙．3．体验用图象的方法描述物理现象的乐趣．培养学生用数学方法处理物理问题的意识．培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神．4．培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯．教学重点、难点：教学重点1．学会使用打点计时器．2．能根据纸带计算物体运动的瞬时速度．3．会用描点法描绘物体的速度一时间图象，并从中获取物理信息．教学难点处理纸带的方法，用描点法画图象的能力．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件、电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚课时安排：新授课（2课时）教学过程：[新课导入]测定物体的速度并不是一件很容易的事情，特别是当物体的运动速度在不停变化时，测定某时刻的速度更是比较困难的，如上下飞舞的蝴蝶，要确定它某一时刻的速度是很困难的．我们现在只研究直线运动的速度．的测量问题．当物体沿直线运动时，其位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体运动的信息．直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况．在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢．[课堂活动]作为同桌的两位同学合作，简易模拟打点计时器．1．同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动．你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小．想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响?2．两位同学竞走比赛，为了比较他们的运动情况，现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙。比较均匀的两个沙袋一起竞走，然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况。以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理．生：相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大．纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀，但对相邻两点间的时间间隔没有影响．生：参加竞走的两人若运动快慢比较稳定，则漏沙比较均匀，若加速运动，会发现快的时候漏沙少，慢的时候漏沙多．[新课教学]师：在以上的活动中，同学们认识到了打点和漏沙可以体现物体运动的快慢．今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法，并用图象把这些速度形象地表示出来．一、电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图1—4—1所示．工作电压为4V～6V．当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．通电以前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面．当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中．由于振动片的磁极随着电流方向的改变面不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化局期一致，即为0.02s．位于振片一端的振针就跟着上下振动起来，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点。[交流与讨论]电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚生：工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致。若使用50Hz的交流电，打点的时间间隔为0．02s.这个值正好是电源频率的倒数。二、电火花计时器教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片(直径约38mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mmX700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间．这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度．也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验；墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用，应注意降低实验成本。[交流与讨论]从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小?生：电火花计时器可能会更好些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些．教师评论并系统总结．师：电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50µs，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易，使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5µA)．师：打点计时器能记录哪些信息?生：时间和位移．下面的时间交给学生自主探究．(课堂训练)出示例题：电磁打点计时器的打点周期取决于…………………………………()A．交流电压的高低B．交流电的频率C．永久磁铁的磁性强弱D．振针与复写纸间的距离答案：B解析：电磁打点计时器的打点周期，即振针击打复写纸和纸带的周期，从它利用电磁感应打点的原理可知，振针是由振片带动振动的，而振片上下振动的周期就是线圈中磁场变化的周期，与所用交流电源的电流方向变化周期相对应．也就是交流电的周期，等于交流电的频率的倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为1/50s＝0．02s．我国使用的交流电的频倒数，即若使用电源的频率为50Hz，则交流电的周期为频率统一为50Hz。三．练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示．指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据?[交流与讨论]针对问题，学生讨论实践后回答．问题1．电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置?生：将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置．将纸带从复写纸圆片下穿过。问题2．振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚生1：可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置．生2：可能是复写纸该换新的了．生3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置．生4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止．生5：我选的电压在4V和6V的情况下，打点的清晰度有点差别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压．问题3．开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处?生：因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏．投影展示：电火花计时器的纸带安装方法(让学生阅读)：使用电火花计时器在纸带上打点，安装纸带的方法有两种，一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过，打点时墨粉盘不随纸带转动，电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上，打出的点迹颜色较淡，打过一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另一条纸带．学生实验时可采用这一方法．另一种是用两条纸带，将墨粉盘夹在中间，拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉盘会随纸带转动，电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重．墨粉盘上面的一条纸带没有点迹，可重复使用．用一条纸带打点时，纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小，用两条纸带打点时摩擦阻力较大．不管用哪种方法，打完纸带后应立即切断电源．师：处理纸带时，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点，这些点划分出来的时间间隔数是多少?生：共(n一1)个．学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器，自己设计表格，记录测量数据．[思考与讨论]师：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?生：测出两个点间的距离，数一下这两个点间共有多少个时间间隔，即有多少个0.02s，用这个总距离去除以所需用的时间．[课堂训练]出示题目：打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间．如果把纸带和运动的物体连接在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移，从而了解物体的运动情况．请你用简短的语言描述图1·4—3所示每条纸带记录的物体的运动情况．参考答案：(a)，(b)的各点分布较为均匀，是匀速运动，但从点子的疏密程度来看，(b)上的点子较稀疏，所反映的物体运动较快，速度较大．(c)表示物体运动得越来越快，速度在增大，(d)表示物体运动得越来越慢，速度在减小．四、用打点计时器测量瞬时速度思想方法，用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度．所取的时间间隔越接近试点，这种描述方法越准确．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚示例：如图1—4—4，测量出包括E点在内的D，F两点间的位移△x和时间△t，算出纸带在这两点间的平均速度v=△x/△t，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度．△x/△t可以大致表示正点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近正点的瞬时速度．然而D，F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点．学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内的位移△x，同时记录对应的时间△t，填人教材第23页中设计好的表1中．根据v=△x/△t算出刚填完的表1中各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，抄人教材第24页表2中．从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况．五、用图象表示速度师：刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况，图象是表示变化规律的好方法，我们可以用图象来描述物体的速度变化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢?请同学们先看课文并回答．生：在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度．将(v，t)作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象称为速度一时间图象(v—t图象)，简称速度图象．学生具体操作描点．师：我们从根据实测数据所描的点，可以从这些点的走向大致看出纸带速度的变化规律．师：为了更清晰，你可以把这些点用折线连起来．在老师的提示和帮助下连线．师：速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，曲线反映的规律应该与实际情况更接近．指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍．师：我们现在来观察图象，可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况．[说一说]百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑的成绩是10．57s，按照你的估计画出他在这段时间的v—t图象的草图．如果是没有受过训练的同学跑百米，他的v—t图象的形状可能有什么不同?参考提示：运动员的百米赛跑中，速度变化较大．大致可以分为三个阶段，启动阶段，速度从零迅速增大，中间阶段，这一阶段速度几乎不变：冲刺阶段，速度逐渐增到最大．如图1—4—6所示．如果是没有受过训练的同学跑百米，他的速度可能是先增加到最大，然后又逐渐减小．如图1—4—7所示．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚[实践与拓展]在学校举行的秋季运动会中，某同学获得了高一级100m赛跑的第一名，他的成绩是12．21s按照你的估计画出他在比赛过程中的v—t图象如图1—4—8所示．(思考提示：这位同学赛跑时的速度从始至终都是不变的吗?如果有变化，你估计是怎样的变化?把这种变化用图线表示出来时，要考虑哪些描述运动的物理量?)解析：100m赛跑时这位同学的速度不是从始至终保持不变的．起跑时从静止开始加速，速度迅速增大，然后以大致相等的速度完成后段路程．该运动员的速度图象要求具有的特征：(1)速度图线从零开始．(2)能反映开始的加速段和后来的匀逮，图线具有前段较陡，后段较平缓．(3)图线所圈的面积约为100m，可通过数格的方法进行，大于半格的算一个，小于半格的不算．[小结]电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器．v—t图象：表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律．某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小．形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理规律不同．(一)剖析误差概念测量值与被测物理量的真实值的差异称为误差．实验中，误差不可避免，但可以减小．1．从误差来源看，误差可分为偶然误差和系统误差．(1)偶然误差：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的．例如读仪表时，眼睛可能一次偏右、一次偏左，电表指针转动时的摩擦，可能一次偏大、一次偏小．偶然误差的特点：实验结果有时偏大，有时偏小，重复实验时，偏大、偏小的机会接近．减小偶然误差的方法是取多次实验的平均值作为实验结果．(2)系统误差：由仪器结构缺陷，实验方法不完善造成的．其来源为：①实验仪器本身的误差，由于仪器本身的缺陷，如天平两臂不完全等长、电表精度较差．②实验原理不够完备，如用伏安法测电阻时，电流表和电压表的内阻对实验结果的影响．③实验方法粗略，如验证机械能守恒定律，忽略空气阻力对实验结果产生的影响．系统误差的基本特点是：实验结果总是具有相同的倾向性，即总是偏大或偏小．减小系统误差的方法：完善实验原理，提高实验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法。2．从分析数据看，误差分为绝对误差和相对误差．(1)绝对误差：绝对误差是测量值与被测物理量真实值之差(绝对值)．如用毫米刻度尺测量一段铜线的直径，读数为1.2mm，o.2mm是估读数，可以认为误差是o.2mm；如改用螺旋测微器测量，读数为1.223mm，0.003mm是估读数，可以认为误差是0.003mm．可见，在直接用仪器测量某一物理量时，提高测量仪器的精度是减小绝对误差的主要方法．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚(2)相对误差：相对误差等于绝对误差△x与真实值x。之比，一般用百分数表示＝X100％．它反映了实验结果的精确程度．(3)引入绝对误差和相对误差两个概念是为了评价测量结果的优劣．用米尺测量长度为100.00cm的摆线，绝对误差为1mm；用螺旋测微器测直径为0.500mm的导线，绝对误差为o．01mm前者的相对误差ql：o．1％，后者的相对误差1yz‘2％，前者测量比后者准确．绝对误差只可以判别一个测量结果的准确度．比较两个测量结果准确度则必须用相对误差．在相同条件下要提高测量的准确度，应减小相对误差，例如，用停表测量摆的振动周期，应累计测量几十次振动的时间，再除以振动的次数．选择测量工具应着眼于相对误差，如测量短跑跑道长度，用最小刻度为cm的皮带尺即可．(二)掌握有效数字的规则测量测得的数值只能是近似值，带有一位不可靠数字的近似值叫有效数字．1．有效数字的最后一位是误差所在位．有效数字的位数与小数点位置无关，如214cm与21．4cm都是三位有效数字．2．关于“O”是不是有效数字，可以这样判别：从左往右以第一位不为零的数字为准，其左边的“0”不是有效数字(“O”表示了小数点的位置)，其右边的“0”是有效数字．例如：O.56cm是两位有效数字，0．560mm堤三位有效数字，末位表示有效数字的“0”不能省略不写．对于小数字(如0.000365m)和大数字(如380000m)，为了准确地表示出有效数字的位数，应采用科学记数法：如0．000365m＝3．65X10—4m，380000m＝3．8X105m(两位有效数字)，或380000m＝3.80X105m(三位有效数字)．3．有效数字的读数规则．在测量中，要按照有效数字的规则来读数，测量仪器的读数规则是：测量误差出现在哪一位，读数就应读到哪一位．一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置．(1)最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读，如最小刻度是1mm的刻度尺，测量误差出现在毫米的十分位上，应估读到十分之几毫米．(2)游标卡尺、停表不需要估读．作业：教材第26—27页“问题与练习”．1.5速度的变化快慢的描述——加速度教学目标：知识与技能1．理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量．知道它的定义、公式、符号和单位，能用公式a=△v/△t进行定量计算．2．知道加速度与速度的区别和联系，会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动．3．理解匀变速直线运动的含义，能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的意义．过程与方法93\n人教版必修1分宜中学黄德刚1．经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系，初步了解如何描述运动．通过事例，引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实，提出为了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激发学生学习的兴趣．2．帮助学生学会分析数据，归纳总结得出加速度．3．教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度，主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度．情感态度与价值观1.利用实例动画激发学生的求知欲，激励其探索的精神．2.领会人类探索自然规律中严谨的科学态度，理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义，培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力．3.培养合作交流的思想，能主动与他人合作，勇于发表自己的主张，勇于放弃自己的错观点．教学重点、难点：教学重点1．加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系．2．加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向．教学难点1．理解加速度的概念，树立变化率的思想．2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率．3．利用图象来分析加速度的相关问题．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等．课时安排：新授课（2课时）教学过程：[新课引入][演示]让小球分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动．[提问]小球两次各做什么运动?它们的不同之处在哪里?[得出]小球两次都是做速度越来越快的直线运动，但后一次速度改变得快．那么怎样比较速度改变的快慢呢?[讨论]速度改变快慢的比较[讨论与交流]利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车，运动员等录像，提出问题，让学生思考讨论．谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢?课件展示：某竞赛用的跑车启动时，4s内速度达到108km／h；某高速列车启动时，120s内速度达到108km／h；自行车4s内速度达到6m／s；而100m跑运动员起跑时，0.2s内速度达到12m／s推算出这些物体启动时，速度的增加量和1s内速度的增加量，并填入下列表格：师：试根据上述数据，推算出这些物体启动时，速度的增加量和1s内速度的增加量，并填入下列表格：93\n人教版必修1分宜中学黄德刚启动物体速度增加量(m／s)经历的时间（s）1s内速度的增加量(m／s)速度增加的快慢程度(最快、较快、较慢、最慢)A竞赛用跑车3047.5较快B高速列车301200.25最慢C自行车641.5较慢D运动员120.260最快比较A和B：它的速度的变化量相等(30m／s)，A经过的时间比B短，在速度变化量相等的情况下，运动时间短的物体速度改变快，即跑车比列车速度改变快．比较A和C：它的经过的时间都是4s，A速度的变化量比B大，在经过的时间相等的情况下，速度变化量大的速度改变快，即跑车比自行车速度改变快比较C和D：它们的速度变化量和所用的时间都不相同，要比较它们速度改变的快慢，只有计算它们的平均每秒钟速度的变化量，单位时间内速度变化多的物体速度变化快，得运动员速度变化(每秒钟改变60m／s)比自行车、列车、跑车速度变化(每秒钟改变1.5m／s)快．因此，单位时间内速度变化量大的物体速度变化快．上述四物体，运动员速度变化最快，火车速度变化最慢．师：很明显，这几个运动物体速度的增加量不同，速度增加的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快．为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量．§1.5速度变化快慢的描述——加速度（板）[新课教学]一、加速度师：请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的?例如在直线运动中，物体从A点运动到B点，如下图1—5—l所示建立数轴AB，设A点在数轴上的读数x1(一维位置坐标，下同)为2m，B点在数轴上的读数x2为7m，则物体运动位置的变化大小为多少?生：△x＝x2一xl＝7m一2m＝5m，方向由A指向B．师：如果物体从A到B是做匀速运动，如果所用时间为t＝10s，怎样求这段过程中物体的速度?生：物体运动的速度v＝△x/△t＝5m／10s＝0.5m/s，方向从A指向B．师：如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2m／s增加到7m／s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?生：用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体运动速度增加的快慢．师：如果用a符号表示物体速度增加的快慢，△v表示物体的速度变化量，△t表示物体的速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢?生：a＝△v/△t＝(7-2)m／10s2＝0.5m/s2师：不同物体的运动，速度变化的快慢往往是不同的，再看下面的例子．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚案例1：飞机的速度由。增加到约300km／h，飞机的速度的变化是多少?若发生这一变化用时约30s，则物体的速度平均每秒增加多少?案例2：迫击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在0.005s内就可以由0增加到250m／s，炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少?学生讨论后回答．生1(回答第一个案例)：300km／h约相当于83m／s，a＝△v/△t＝(83—0)/30m/s2＝2.8m/s2．生2(回答第二个案例)：a＝△v/△t＝(250—0)/0.005m/s2＝5×104m/s2师：上述方法就是变速直线运动中，描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法．其中a＝△v/△t是变速直线运动的加速度的基本定义式．(板书)加速度(1)定义：加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值．定义式：a＝△v/△t=（vt-v0）/△tv0——开始时刻物体的速度vt——经过一段时间t时的速度(2)物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量．(3)国际单位：m／s2或m·s-2读作米每二次方秒(4)加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向．[问]用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同，前者速度越来越大，后者则反之．启发学生思考，只凭速度变化快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律，从而引出加速度不仅有大小，而且有方向，是矢量．(4)方向：加速度的方向和速度改变量的方向相同加速度定义公式中时间△t是标量，是没有方向的，因此加速度a的方向跟速度改变量△v的方向相同，对做直线运动的物体，加速度的方向与初速度v0的方向相同或相反，若取v0的方向为正方向，则a的方向可用正负号来表示．因此：加速度的方向和速度改变量的方向相同加速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相同，为正值．减速直线运动：加速度的方向和初速度的方向相反，为负值．[分析]当物体加速时，则△v=（vt-v0）>0，时间△t是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方向(即初速度v0取正值)，a为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动．当物体是减速时，则△v=（vt-v0）<0，时间△t是标量，加速度a的计算值为负值，如果仍以初速度的方向为正方向(即初速度Iv0取正值)，a为负值则可表示a的方向与初速度的方向相反，或反过来说，若加速度a与初速度反向时，则这个直线运动为减速运动．阅读课文，说说什么是匀变速运动．生：如果物体的加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速运动．师：如同平均速度与瞬时速度那样，加速度也有平均和瞬时之分．在匀变速运动中，平均加速度与瞬时加速度有什么关系?生：在匀变速运动中，其速度随时间均匀变化(增加或减少)，每时每刻的加速度，即瞬时加速度与一段时间内的加速度，即平均加速度相同．师：匀速直线运动可看成什么运动?生：可看成加速度为零的匀变速运动．[实验与探究]课题：体验1m／s2加速度究竟有多大．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚实验器材：高度约为斜面长度的十分之一的斜面(越光滑越好)．体验方法：把斜面的高度调节为斜面长度的十分之一(向学生讲明)，让小球在斜面上滚下(注意观察速度变化的快慢程度)，小球在这个斜面上运动的加速度便大约是1m／s2．它的含义是说物体每秒钟速度的改变量是1m／s．[讨论与交流]师：“上海磁悬浮列车的最高速度可达430km／h，它的加速度一定很大．”这一说法对吗?为什么?生：不对，当匀速运动时，尽管速度很大，加速度可以为零．师：运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度一定很小吗?生：不对．由公式a＝△v/△t可知，加速度等于速度的变化量和时间的比值，因而加速度是速度对时间的变化率．所谓某一个量对时间的变化率，是指单位时间内该量变化的数值．变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小．[说一说]日常生活中，对于运动物体说它走多远，是指路程或位移，说它走得多快，是指速度，而对加速度则没有相对应的典型词语．一般只有笼统的“快”和“慢”，往往指的是速度，但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度．请大家讨论哪些说法中指的是加速度?生1：汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数，有人说，我这车好,启动快．生2：在百米赛跑中，我们常说某某同学素质好，有很好的爆发力，起跑快．阅读师：请学生阅读教材第30页“一些运动物体的加速度”．学生阅读“一些运动物体的加速度”后应注意：1．注意标题后括号内标明的“a／(m·s-2)”的含义，注意养成时时关心物理单位的习惯．2．阅读汽车、电车、旅客列车、炮弹加速时的典型值，形成大小印象．3．表中汽车急刹车时的加速度值为负值，这是什么含义?这是因为加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而负号只表示其方向，不表示其大小．师：加速度大小反映了什么?加速度的方向一定跟什么方向相同?生：加速度大小反映了物体速度改变的快慢，加速度越大，速度改变得越快，加速度越小，速度改变得越慢．加速度的方向跟速度改变的方向总是相同．师：加速度跟速度是否有关?生：加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度反映了物体速度改变的快慢，而速度反映了物体运动的快慢．不能根据加速度大小，判断物体运动快慢(速度大小)，也不能根据速度大小判断速度改变的快慢(加速度大小)，同样不能根据加速度方向判断物体的运动方向(速度方向)，也不能根据速度方向判断物体速度改变的方向(加速度方向)．师：物体做匀加速直线运动时，加速度一定为正吗?物体做匀减速直线运动时，加速度一定为负吗?生：不一定．物体做匀加速直线运动时，加速度方向一定跟物体的运动方向相同，物体做匀减速直线运动时，加速度的方向跟物体的运动方向相反．但是，加速度是正值还是负值，与正方向的选取有关，若取运动方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为正值，匀减速直线运动的加速度为负值；若取运动的反方向为正方向，则匀加速直线运动的加速度为负值，匀减速直线运动的加速度为正值．师：加速度增加的运动是加速运动，加速度减小的运动是减速运动．这种认识对吗?如果不对，你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚生：不对．加速度的大小反映的是速度变化的快慢，并不能反映速度的大小．应该根据加速度的方向和速度方向的关系，判断速度增加还是减小．只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度大小如何变化，物体一定做加速运动；只要加速度方向跟速度方向相反，无论加速度大小如何变化，物体一定做减速运动．师：速度、速度变化量及加速度有何区别?生：速度是用来表示物体运动快慢的物理量，它等于位移和所用时间的比值，而加速度是用来表示物体的速度变化快慢的物理量，它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率)．加速度的大小只反映物体速度变化的快慢，不能反映物体运动的快慢，加速度大说明物体速度变化得快，并不意味着物体就运动得快；加速度小说明物体速度变化得慢，并不意味着物体运动得慢；加速度为零，说明物体速度不变化，但并不意味着物体的速度为零，物体可能以很大的速度做匀速直线运动．不仅速度大小和加速度大小没有必然联系，速度方向和加速度方向也没有必然联系．加速度方向与速度方向可能相同，也可能不相同．对于速度的变化量和加速度的区别，可根据加速度的定义a＝△v/△t来理解，加速度是速度的变化率，而不是速度的变化量，加速度表示的是速度变化的快慢，而不是速度变化的多少，速度的变化量不仅与加速度有关，还与时间有关．因此，根据加速度不能判断速度变化的量的大小，反过来，根据速度变化量的大小也不能判断加速度的大小．师：加速度和速度的区别：(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大．(2)速度变化量大，加速度不一定大．(3)加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零．(3)加速度和速度以及速度的变化量之间的区别加速度和速度是两个完全不同的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度是描述位置变化快慢的物理量，它们之间没有必然的联系，速度大的物体，加速度不一定大，速度为零的物体加速度不一定为零；速度变化大的物体加速度也不一定大；但速度变化快的物体加速度一定大．(4)加速度是速度对时间的变化率速度是位置对时间的变化率，加速度是速度对时间的变化率，因此，也可以说加速度是位置对时间的变化率的变化率．[例题剖析](出示例题1)做匀加速运动的火车，在40s内速度从10m／s增加到20m／s，求火车加速度的大小．汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2s内速度从10m／s减小到零，求汽车的加速度大小．(出示例题2)判断下列说法是否正确．①做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同．错．只有做匀加速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向相同．②做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大．错．速度变化大，但不知所用时间的多少．③做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大．对．二、从v—t图象看加速度师：速度一时间图象描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚生：速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度一时间图象．[思考与讨论]图1—5—2中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象，哪个物体运动的加速度比较大?教师引导，学生讨论后回答．学生在没有学习斜率概念前，可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述．生：a直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而b相对较平缓。所以a的速度变化快，即a的加速度大，b的速度变化慢，加速度小．师：我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v，时间间隔△t．生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式a＝△v/△t(2)在v—t图像中，图像的斜率在数值上等于加速度．匀变速直线运动的v—t图像是一条直线，直线的斜率的数值等于其加速度．三、阅读科学漫步(四)总结、扩展1．什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么?2．怎样正确理解加速度?加速度与速度间有什么关系?3．速度的改变量是否总是速度增加?怎样理解加速度的正负号．4．根据v—t图像怎样求加速度?5．怎样根据加速度的大小和方向去判定物体的运动规律?作业：评价手册11-12页板书设计:五、速度改变快慢的描述加速度1．速度改变快慢的比较2．加速度(1)定义(2)物理意义(3)单位(4)方向3．对加速度的进一步认识93\n人教版必修1分宜中学黄德刚(1)匀变速直线运动的特点(2)加速度是v—t图像的斜率第二章　匀变速直线运动的研究第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律三维目标知识与技能1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.2.会应用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度.3.会用表格法处理数据，并合理猜想.4.巧用图象处理数据，观察规律5.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述.过程与方法1.初步学会根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法.2.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度.3.初步学会根据实验数据进行猜想、探究、发现规律的探究方法.4.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律.5.通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法.情感态度与价值观1.通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性.2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法研究问题、解决问题、提高创新意识.3.在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力.4.在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引申到各物体间的关联性，使自己融入社会.5.通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法.教学重点：1、图象法研究速度随时间变化的规律2、对运动的速度随时间变化规律的探究教学难点：1、各点瞬时速度的计算2、对实验数据的处理规律的研究教学过程新课引入物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不相同。在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了，雨滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些运动中多有速度的变化。物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律？怎样探索复杂运动蕴含的规律呢？要探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度。直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚新课教学一、进行实验1、步骤（略）2、实验注意问题①开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器②先接通电源，再释放小车，当小车停止运动时应及时关闭电源③需防止钩码落地和小车与滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它④钩码个数适当，以免a过大点太少。应以50cm的纸带取得20~40个连续点为佳二、数据分析1、纸带的选取和处理①多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成直线的纸带进行处理。②舍掉开头一段过于密集的，找一个适当的点做计时起点，为了减少测量误差和便于计算，每隔4个“计时点”选取一个“计数点”进行测时，相邻计数点的时间间隔为0.1秒③测量距离时从选取的计时起点到各个计数点的距离提问：瞬时速度的计算方法2、数据处理：用描点法做速度—时间图象①把各点的瞬时速度填入下表位置编号012345时间t/s速度②做v—t图象⑴建立坐标系，纵坐标轴为速度v，横坐标轴为时间t⑵对坐标轴进行适当分度，使测量结果差不多布满坐标系⑶描出测量点，应尽可能清晰⑷用一条光滑的曲线（直线）连接坐标系中的点明显偏离的点视为无效点，连线时应使连线两侧的点分布大致相同出示一组数据让学生在黑板上描出图象⑸从最终结果看出小车的v—t图象是一条倾斜的直线三、对v—t图象的认知1、图象的物理意义：反映了速度随时间变化的规律不是物体运动的轨迹2、可以从图象上得到任一时刻的速度3、可以求物体的加速度：4、可以求出物体一段时间内的四、例题分析例1、为了计算加速度，最合理的方法是…………………………（）A、根据任意两计数点的速度公式算出加速度B、根据实验数据画出v—t图，量出其倾角，由公式求出加速度C、根据实验数据画出v—t图，由图线上相距较远的两点对应的速度、时间，由公式求出加速度D、依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度93\n人教版必修1分宜中学黄德刚例2、一辆汽车关闭发动机后，以一定的初速度86km/h冲上一段倾斜的长直公路，每隔5s读取一次汽车速度表的示数，记录如下切做了响应的单位换算：时间t/s051015202530速度v/（km/h）86817670655954速度v/（m/s）23.422.521.119.418.116.415.0由以上数据用描点法作出汽车速度与时间关系的图线。作业：书后习题1、2、3、45、如图所示，是某质点做直线运动的v—t图象，请回答下列问题：（1）尽可能详细地描述质点分别在AB、BC、CD段的运动；（2）质点在2s末的速度多大？第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系知识与技能1.了解匀变速直线运动的特点2.引导学生推导v=v0+at3.初步了解v=v0+at的物理意义，并会用公式解决简单问题.4初步理解v=v0+at的物理意义，并会用v-t图象解决简单问题过程与方法1.通过逻辑推理总结物理规律的过程.情感、态度与价值观1.体验自己的总结推导理论的乐趣和理论的严密性.2.领悟物理实验在探索物理规律的过程中的科学价值作用.教学重难点本节的重点和难点均是对匀变速直线运动的理解和公式的初步运用.教学方法类比教学法、讨论法.教学过程一、新课导入通过对上一章“速度—时间”图象的复习导入新课二、新课教学设计（一）上节课通过实验做出了速度——时间图象，今天我们来一起研究一下,速度—时间图象具有那些性质？当一物体以v＝2m/s的速度匀速前进，做出它的v—t图象.93\n人教版必修1分宜中学黄德刚[给学生20秒时间]总结得出：匀速直线运动的速度——时间图像是一条平行于时间轴t的直线.从图像中可获得：速度的大小、方向和某段时间内的位移.（二）回顾匀变速直线运动的定义、种类和各具的特点.首先、观察下表，根据数据总结规律时刻t/s速度v/（m·s-1）02053110401549根据数据作出v—t图像（让一个学生到黑板上画出来，教师纠正，强化上节课内容）在误差允许的范围内，物体每隔5s，速度增加约10m/s，也就是每隔相同的时间间隔，速度的改变量相等.速度随时间而均匀地增加，这就是匀加速直线运动同学们再看这个图像，v随时间如何变化？速度随时间而均匀地减小，这就是匀减速直线运动.(速度最好不要减到0)93\n人教版必修1分宜中学黄德刚归纳：从匀变速直线运动的v—t图象中可以直接获取：(1)物体运动的方向（2）某时刻的瞬时速度（3）某段时间内的速度的变化量（4）速度的变化趋势（5）速度的变化量是正值的话，说明与方向相同，是负值的话，说明与方向相反.（三）推导公式：从定义知，匀变速直线运动的物体加速度是恒定的，而在上一章我们学习了加速度，因为恒定，初始 v0时刻记为0时刻，可解出这就是表示匀变速直线运动的速度和时间关系的公式.（说明各字母的含义）其中，加速度的数值等于单位时间速度的变化量，所以就是整个过程中速度的变化量，加上初速度为，就得到时刻物体的速度.教师设计基本的题目，熟悉公式.讲书上38页例题1、例题2.（用幻灯片）说一说三、总结本节课内容四、作业练习试卷一张2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系【教学目标】1.知识与技能（1）知道位移对应着v-t图象中的相应图形的面积．（2）掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式x=v0+1/2at2,及其简单应用．（3）掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式v2-v02=2ax，及其简单应用．2.过程与方法（1）让学生初步了解探究学习的方法．（2）通过v-t图像的研究，引导学生运用函数图象处理物理问题．（3）通过位移与速度关系的推导培养学生运用已知结论正确类比推理的能力．3.情感、态度与价值观（1）培养学生认真严谨的科学分析问题的品质．（2）从知识是相互关联、相互补充的思想中，让学生体会事物是相互联系的唯物主义观点．（3）培养学生应用物理知识解决实际问题的能力．【教学重点、难点】重点：（1）匀变速直线运动的位移与时间关系的公式x=v0t+1/2at2及其应用．（2）匀变速直线运动的位移与速度关系的公式v2-v02=2ax及其应用．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚难点：应用v-t图象推导出匀变速直线运动的位移公式x=v0t+1/2at2．【课时】2课时【教学过程】第一课时（一）引入上节课同学们研究了速度与时间的关系，下面请大家拿出笔和纸画出匀速直线运动和初速度不为零的匀加速直线运动的v-t图象．学生活动：画匀速直线运动和初速度不为零的匀加速直线运动的v-t图象：v/(m·s-1)t/s0v0tv/(m·s-1)t/s0v0t（对于不能准确画出的同学进行适当的指导）设问：能否用匀速直线运动的v-t图象求物体在时间t内的位移？（引导学生简要回答能求位移的依据）学生回答：能．根据匀速直线运动的位移公式x=vt中v和t与v-t图象中的纵、横坐标有对应关系．下面我们就用v-t图象来研究位移和时间的关系（二）新授1.匀速直线运动的位移提问：做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与它的v-t图象有什么关系？（提出问题的同时，用粉笔在匀速直线运动v-t图象上标出矩形的形状，引导学生把位移与矩形的面积联系起来．）学生讨论得出结论：对于匀速直线运动，物体的位移x对应着v-t图象中有图线与坐标轴围成的一块矩形的面积．设问：对于匀变速直线运动，它的位移与它的v-t图象是不是也有类似的对应关系呢？我们在研究此问题之前，先请同学们阅读课本“思考与讨论”栏目，思考下列问题：（1）你对学生A的估算方法做一评价（2）若时间间隔△t=0.04s，位置0~5的位移x=？与△t=0.1s求出的x相比较，误差会怎样？若△t取得更小呢？（3）要提高估算的精确度，时间间隔小些还是大些好？为什么？请同学们针对上述问题进行小组讨论，最后总结发言．从学生讨论的结果中归纳得出：△t越小，对位移的估算就越精确．提问：这种估算位移的思想怎样较为直观地描述出来呢？答：用v-t图象．2.匀变速直线运动的位移运用上述思想，我们通过v-t图象，研究匀变速直线运动的物体，在时间t内发生的位移x以初速度为v0的匀加速直线运动为例：93\n人教版必修1分宜中学黄德刚利用学生画出的初速度为v0的匀加速直线运动的v-t图象求时间t内的位移x提问1：将时间t分成5小段（如书中图2.3-2乙所示），运用v-t图象求x．引导学生回答：统一每一小段起始时刻的瞬时速度乘以1/5t近似地当做各小段中物体位移，各小段位移又用一个又高又窄的小矩形面积代表．5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移．提问2：将时间t分成16小段（如书中图2.3-2丙所示），运用v-t图象求x．请学生回答：15个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移．提问3：将时间t分得非常细（如书中图2.3-2丁所示）情况又怎样？请学生回答：很多很多小矩形的面积之和就能十分准确地代表物体的位移．提问4：根据上述的研究，匀加速直线运动的物体在时间t内的位移用v-t图象的什么面积来表示？请学生回答：用图线和坐标轴所包围的梯形的面积来表示．提问5：对于匀减速直线运动的物体在时间t内的位移能否用v-t图象中的梯形面积来表示呢？请学生回答：也能用梯形面积来表示．提问6：请同学们根据上述的研究推导出位移x与时间t关系的公式．（请两个同学到黑板上推导，其余同学在下面推导）推导过程：x=1/2（v0+vt）t=1/2（v0+v0+at）t=v0t+1/2at2板书：匀变速直线运动的位移与时间关系的公式：x=v0t+1/2at2当a=0时，公式为x=v0t；当v0=0时，公式为x=1/2at2可见，x=v0t+1/2at2是匀变速直线运动位移公式的一般表达式，只要知道运动物体的初速度和加速度，就可以计算出一段时间内的位移，从而确定任意时刻物体所在的位置．例题1：一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，汽车开始加速时的速度是多少？（学生看题后，画出示意图，学生分析解题并写出解答过程）分析：汽车从开始加速到驶过180m这个过程中，历时12s，即x=180m，t=12s，这是个速度越来越大的过程，加速度方向与速度方向相同，取正号，所以a=1m/s2加速度不变，可以应用匀变速直线运动的规律．待求的量是这个过程的初速度v0．请学生到黑板解答：解：由x=v0t+1/2at2可以解出v0=x/t-1/2at将已知数据代入v0=180m/12s-1/2×1m/s2×12s=9m/s即汽车开始加速时的速度是9m/s．（一）练习课后练习1，2第二课时（一）复习复习前面所学的公式（二）新授3.匀变速直线运动的位移与速度的关系93\n人教版必修1分宜中学黄德刚下面请同学们回忆一下，匀变速直线运动的速度公式和位移公式，并分析两个公式的特点．请学生到黑板上写出这两个公式：（1）vt=v0+at——速度公式（2）x=v0t+1/2at2——位移公式请同学们分析这两个公式的特点．评价并引导：公式中共有五个物理量，一般来说，已知其中三个量就可以求出其余的一个或两个物理量．有了上述两个公式，基本能解决匀变速直线运动的规律问题．下面请看一个实例：例题2：射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气膨胀，推动弹头加速运动．我们把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5×105m/s2，枪筒长x=0.64m，计算子弹射出枪口时的速度．请同学们应用两个公式分析并解答．学生看题分析，并画出子弹加速运动的示意图请学生到黑板写出解答过程：由题意v0=0，根据x=1/2at2先求出时间t再求出vt，t=vt=评价学生的解答过程并加以肯定，然后进一步引导学生思考：能否只用一关系式就能求得结果呢？请你们推导这一关系式．学生讨论并回答：题中已知条件和所求的结果都不涉及时间t，将两个公式联立，消去时间t，就直接得到位移与速度的关系式了，请到黑板上推倒这一过程：由vt=v0+at得t=（vt-v0）/a代入位移公式，x=v0t+1/2at2=即vt2-v02=2ax板书：匀变速直线运动的位移与速度关系的公式：vt2-v02=2ax讨论：当v0=0时，公式为vt2=2ax，这个关系式是匀变速直线运动规律的一个重要的推论，关系式中不含时间t，在一些不涉及到时间的问题中，应用这个关系式是较方便的．请同学们再用此关系式解决上述例题．（三）练习一架载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6.0m/s2，着陆前的速度为60m/s，求：1.飞机的滑行距离2.飞机的滑行时间3.飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？请同学们思考并解答．（一）作业课后练习3，4；L2-3【板书设计】93\n人教版必修1分宜中学黄德刚第三节　匀变速直线运动的位移与时间的关系一、匀速直线运动的位移　　１．位移公式：x=vt２．匀速直线运动的位移对应着图象中的矩形面积二、匀变速直线运动的位移与时间关系的公式：当a＝０时，公式为当v0＝０时，公式为三、匀变速直线运动的位移与速度的关系式：当v0＝０时，公式为《自由落体运动》的教学设计教材分析：自由落体运动是自然界广泛存在的物体自由下落的一种理想模型，是一种典型的匀变速直线运动，对自由落体运动的深入分析有利于学生更加深刻的理解匀变速直线运动，也为后面的平抛运动的学习打好基础。这次新教材对这部分的内容分为二块。一块通过演示、实验，分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。另一块介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。重点讨论自由落体运动的性质。还有对自由落体的规律运用。本节课是在知道了什么是自由落体的基础上通过实验探究自由落体的运动性质。学生知识情况：学生对物体做匀变速直线运动已有了深刻的理解，对匀变速直线运动的规律也有一定的掌握，并会利用打点计时器研究匀变速直线运动。因此学生对本节的实验探究有了足够的知识准备。教学设计思想：整堂课的设计体现了以下几个方面：1．重视实验：整节课由实验探究组成，通过实验探究自由落体的性质，以及利用实验数据计算自由落体的加速度，最后又通过书本的“做一做”实验设计加深对自由落体运动的理解，充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。2．重视多媒体辅助教学手段的运用：利用计算机介绍了“闪光照片的拍摄”的动画演示，让同学们了解闪光照片的拍摄过程，并运用计算机处理实验数据，大大提高了课堂教学的效率。3．注重对学生进行物理学研究方法的教育：本节课从教学目标的制定，到教学内容的安排与讲述（设计不同的教学模块），都在这一方面进行了一些有益的尝试。4．充分发挥学生的主体作用：通过实验探索、设问点拔，创设问题情境，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态。593\n人教版必修1分宜中学黄德刚．层次分明：这节课的程序是：一、探究自由落体运动的性质。二、计算自由落体的加速度。教案：一、教学目标知识与技能1．通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。2．能用打点计时器和其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。3．知道什么是重力加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4．初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力。过程与方法由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。1．培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。2．引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。3．引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。4.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会．根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。情感态度与价值观1．调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。2．渗透物理科学研究方法的教育。3．培养学生的团结合作精神和协作意识。二、教学重点、难点教学重点1．通过实验探究自由落体运动的过程．2．理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。教学难点自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。三、教学方法教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是，创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理（设计实验→进行实验）→总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。对学生来说，主要是启发主动参与、善于思考、乐于探究、勤于动手，注重搜集和处理信息，不仅要注重知识的结论，而且要经历知识的发现过程，领悟科学思想方法，提高科学素养。四、教具准备计算机、背投、多媒体课件、牛顿管、铁片、纸片、视频照相纪录五、教学过程1．复习提问速度公式：V=V0+at（当V0为0时，V=at）位移公式：x=V0t+1/2at2（当V0为0时，x=1/2at2）93\n人教版必修1分宜中学黄德刚速度位移公式：V2-V02=2aS（当V0为0时，V2=2ax）推论：△x=aT22．提问：将两个物体从同一高度由静止同时释放，物体下落的快慢是否相同，可能与什么物理量有关？并举例证明你的观点。介绍亚里士多德和伽利略的生平和观点亚里士多德：（Aristotle公元前384--公元前322）古代希腊著名哲学、政治思想家。亚里士多德是柏拉图的学生,是亚历山大的老师,后来建立了自己的学院（theLyceum）他的哲学，逻辑学，科学,形而上学,伦理学和政治学对后世产生了难以估计的影响伽利略：伽利略（GalileoGalilei），意大利物理学家、天文学家、数学家，近代实验科学的创始人。1564年2月15日生于比萨城的一个没落贵族家庭。父亲温深佐是数学家、音乐家。1589年伽利略被聘为比萨大学教授。1633年，他由于他宣传地动说受到了罗马宗教裁判所的传讯，并被教廷圣职部判处终身监禁。伽利略的一生完全献给了科学事业，他所取得的巨大成就，开创了近代物理学的新纪元。亚里士多德：越重的物体下落的越快伽利略：在没有空气阻力的条件下，任何物体下落的快慢一样2.观看牛顿管实验先观看在充满空气时，不同物体下落的情况再观看有少量空气时，不同物体下落的情况最后观看把空气都抽出去时，不同物体下落的情况得到结论：只有重力作用时所有的物体下落得一样快。3．观看频闪照片加速度的计算方法：△S=aT2连续相同时间内的位移位移之差△S加速度1S1=3．672S2=6．13S2–S1=2．469．843S3=8．58S3-S2=2．459．804S4=11．02S4–S3=2．449．76单位cmcmm/s2说明：T=0.05S4．构建知识结构：⑴．自由落体运动：物体在只有重力作用下从静止开始下落的运动。⑵．产生条件：a．物体只受重力b．物体由静止下落⑶运动特点：是初速度为零的匀加速直线运动同一地点一切物体在自由落体运动加速度相同加速度：g=9.8m/s2注：g的方向总是竖直向下⑷运动规律：93\n人教版必修1分宜中学黄德刚速度公式：V=gt位移公式：h=1/2gt2速度位移公式：V2=2gh六、作业：教材45页2题七、板书设计第三节自由落体运动1、自由落体运动物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。2、自由落体运动的特点初速度为零的匀加速直线运动。3、自由落体运动的规律V2=2ghV=gtV2=2gh4、自由落体加速度g=9.8m/s22.5伽利略对自由落体运动的研究★新课标要求（一）知识与技能了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。（二）过程与方法通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法。（三）情感、态度与价值观通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观。★教学重点了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法。★教学难点“观念－思考－推理－猜想－验证”是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考。★教学方法教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。★教学过程（一）引入新课93\n人教版必修1分宜中学黄德刚我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。（二）进行新课1、历史的错误：关于下落物体快慢课件展示：《亚氏观点》教师活动：引导学生阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？学生活动：思考问题，交流体会。得出错误认识的根源：不注意探索事物的本质，思考不求甚解。2、伽利略的逻辑推理教师活动：引导学生阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。点评：培养学生语言表达能力，培养学生逻辑推理能力。课件展示：《逻辑的力量》3、猜想与假说教师活动：引导学生阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础，是建立概念描述规律的前提。4、实验验证教师活动：（陈述）实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。任何结论和猜想都必须经过实验验证，否则不成理论。猜想或假说只有通过验证才会成为理论。所谓实验验证就是任何人，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别。引导学生阅读教材“实验验证”部分，提出问题：伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎样克服的？为什么说，伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气？学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。5、科学的方法教师活动：物理学的研究很注重方法，物理学习也要注意方法，所谓科学方法包括以下几点：对现象一般观察一提出猜想－运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）－推广应用。学生活动：阅读教材“STS”《从伽利略的一生看科学与社会》短文，对自己进行科学人生观教育。（三）课堂总结、点评通过这节课的学习，我们从伽利略对落体的研究上，学习他的观察思考等科学方法，为我们下一步（以后）的探究打下基础，不能盲目，也不能怕困难，要用科学的方法指导我们。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚第三章　相互作用3.1重力基本相互作用★新课标要求（一）知识与技能1、知道重力产生的原因及其定义。2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。3、知道物体重心的含义4、了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或运动状态发生改变5、知道力的三要素6、了解四种基本相互作用（二）过程与方法1、知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的2、能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关3、能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的4、通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾，概括出重力的产生、方向及大小与什么有关，培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯5、通过“重心”概念的引人渗透“等效代换”的物理学方法（三）情感、态度与价值观1、通过实例激发学生对科学的求知欲，激励探索与创新的意识2、培养主动与他人合作的精神和与他人交流的愿望，敢于质疑，勇于修正3、通过介绍“神五”发射升空过程，培养学生的爱国主义情操，了解科学技术对人类生活和社会所起的巨大推动作用★教学重点1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变★教学难点1、力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关2、重心的概念★教学方法创设情景，导入目标——自主探索，实践体验——表达交流，总结归纳★教学用具：多媒体，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重锤线，铅笔，刻度尺，质量均匀分布的金属板等。★教学过程（一）引入新课我们在初中已经学过力的有关知识，今天我们继续学习力的知识。（二）进行新课1、对“力和力的图示”的学习93\n人教版必修1分宜中学黄德刚教师活动：利用多媒体投影播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球”等录像资料。教师提出问题，启发引导学生讨论解释现象学生活动：学生观看，讨论现象的共同点，教师引导，得出结论点评：通过实际问题以及现象的分析，激发学生学习兴趣，培养学生发现问题的能力。教师活动：演示用手压锯条、拉橡皮条等等，提出问题；l、类似这些你还能举出哪些生活实例？2、所有这些现象说明什么？学生活动：学生思考讨论列举实例，概括总结自己的结论点评：通过生活实例，激发兴趣，完成力的定义的教学教师活动：教师提出问题：1、用手指推长方形小木块，你能看到几种不同的现象？2、比较几种不同的现象，你能说出力的作用和它所产生的效果之间的关系吗？3、说出你的结论。学生活动：学生实验推木块。操作参考：l、用大小不同的力推木块靠近桌面的地方2、用大小相同的力推木块的不同侧面3、用大小相同的力推距离桌面不同高度的地方学生叙述现象，讨论交流得出结论点评：通过实验，分析现象，培养学生利用物理语言叙述实验现象、抽象概括总结物理问题的能力。教师活动：总结、点评、提出问题：力是物体间的相互作用，力的作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变。力也是一个矢量。1、我们学过的物理量中，有哪些是矢量？2、我们怎样用数学方法来表示力？引导学生阅读教材并观看课件《力的图示作图法》，完成对力的图示的教学。学生活动：思考问题、阅读教材，观看课件。2、对“重力”的学习教师活动：多媒体展示神州五号升空录像，带有苹果落地、航天飞机绕地飞行、人抛出物体、月球绕地运行的图片。教师提出问题：1、发射卫星或飞船为什么用那么大的火箭？2、苹果落地、航天飞机绕地飞行、人抛出物体落向地面、月球绕地运行说明了什么？学生活动：学生观看录像和图片，感受人类探索自然的成就感，交流讨论得出结论。点评：进一步分析实际问题，培养学生热爱生活、热爱科学并勇于探索科学，得出重力的定义。教师活动：指导学生用弹簧秤测已知质量的物体的重力，提出问题：l、通过测量不同质量物体的重力，你能发现他们有一个共同点吗？2、关于重力与哪些因素有关，你的结论是什么？学生活动：学生实验测量，交流讨论，得出结论点评：通过实验探究重力的大小与什么因素有关，培养学生实验探究物理问题的能力。教师活动：教师提出问题：重力的方向是怎样的？演示不同情况下的重锤线。学生活动：学生猜想、观察、分析得出重力方向的结论。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚点评：通过演示实验的观察，培养学生分析观察概括总结的能力。教师活动：教师提出问题：l、你能用一支铅笔将一个刻度尺水平支起来吗？做做看。2、根据二力平衡，你能找到刻度尺的重心吗？3、根据刻度尺的重心的位置，猜想质量均匀分布的物体的重心在哪里？4、你的猜想正确吗？你该怎么做？5、若在刻度尺的一端放上一块橡皮，刚才支点的位置改变了吗？说明什么？学生活动：学生动手做实验：l、平衡刻度尺2、确定形状规则、质量分布均匀的金属板的重心并实验验证。点评：通过实验验证质量均匀分布的物体重心的位置．培养学生实验能力。3、对“四种基本相互作用”的学习教师活动：引导学生阅读“四种基本相互作用”，提出回答：l、四种基本相互作用分别是什么？2、质子带正电，但质子（与中子一起）却能聚在一起构成原子核，请猜测原因可能是什么？3、假设重力不存在了，会发生什么现象？学生活动：学生阅读；学生解答；交流讨论，发表见解。点评：阅读四种基本相互作用，培养学生阅读能力和提取物理信息的能力。（三）课堂总结、点评这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。（四）实例探究☆关于重力的理解1、关于重力，下列说法中正确的是A、重力的方向总是垂直于接触面B、重力的方向竖直向下C、地球上的物体只有静止时才受到重力作用D、物体只有落向地面时才受到重力作用2、下列关于重力的说法中错误的是A、重力的大小可以用弹簧秤或天平直接测出B、物体对悬线的拉力或对支持物的压力，一定等于物体所受的重力C、物体对悬线的拉力或对水平支持物的压力，二定等于物体所受的重力D、物体静止地放在水平地面上，它对地面的压力大小等于物体所受的重力☆对重心的理解3、关于物体的重心，下列说法中正确的是A、物体的重心就是物体上最重的点B、重心是物体各部分所受重力作用的集中点，也就是合力的作用点C、物体的重心可以不在这个物体上，但有规则形状的均匀物体的重心就一定在物体上D、形状规则的物体的重心必与其几何中心重合4、把一条盘在地上，长为L的质量分布均匀的铁链向上提起。当铁链刚好拉直时，他的重心位置升高了。5、如图所示．把一个边长为a的正方形薄板ABCD绕过C点的水平轴转动，其重心最多可升高93\n人教版必修1分宜中学黄德刚★课余作业1、课后完成课本57页“问题与练习”中的习题。2、用悬挂法确定形状不规则物体的重心（硬纸板、衣服挂）3、通过实验，能否说明物体的重心一定在物体上。★“问题与练习”（P57）参考答案1、（1）足球运动员大力射门；用手拉橡皮筋（2）人在地球上受到重力作用。2、（1）（2）（3）（4）3、略★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。附录1重力基本相互作用——教材分析这一章教材通过分析生活和生产中大量的实际问题（如运动员踢球、守门员接球、压锯条、物体落向地面、地球自转等）引入力的概念和重力的概念，并应用二力平衡原理引入重心的概念。自然界中的物体，正常情况下都离不开重力的作用，因此在相互作用的教学中，教材将重力放在其它力的前面，突出重力的重要性。由于学生对重力并不陌生，因此教材在这部分的处理中只做陈述性的简单介绍。从本节课的内容和学生的现有接受能力来看，力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关和重心的概念是这节课的难点。为了解决重心这一难点，教材列举了大量的实例，以求帮助学生理解这一难点。附录2重力基本相互作用——学生分析在初中，学生已经学过了重力和力的概念，对重力和力的概念已有初步的了解，并学习了力的图示，学生的这种储备为这节课的教学带来方便，使教学难度大大降低，因此教学中要抓住这一特点，突出过程的体验和情感教育，这样使我们的物理课更接近生活，更易于学生接受，从而带动学生学习的积极性。3.2弹力93\n人教版必修1分宜中学黄德刚课　题§3.2弹力(1)教学模式自主练习→小组讨论→讲练结合教学目标（认识技能情感）1．知识与技能：①弹性形变和弹力的概念；②几种弹力；③胡克定律。2．过程与方法：弹力的方向的归纳（通过几个具体的实例）3．情感态度与价值观：弹力的大小与弹性形变量的大小关系一般情况下很复杂，研究最简单的情况－弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系，由学生探索得出胡克定律。教学重难　点弹力是接触力，弹力的作用效果往往是不明显的，所以，对微小的弹性形变进行放大是本节课突破难点的重要手段；对弹力的方向的教学不能直接给出，而应从几个具体的实例出发由学生归纳总结；胡克定律的得出先由教师演示，学生猜想，再由学生实验探索得出。教　具讲义板书设计3.2弹力(1)一、基础知识复习1、基本概念2、公式二、方法与规律应用1、基本概念应用2、三、巩固练习教　学环　节学生学习活动的过程与内容（按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）教师导向激励示范等内容（精讲、启发、联系渗透等）一.弹力和摩擦力是接触力物体与物体之间只有通过直接接触才可能发生的相互作用力称为接触力，按性质分，接触力有弹力和摩擦力两种。而万有引力、电磁力等都是非接触力。二.弹性形变与弹力1.形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。2.弹性形变：有些物体在形变后能恢复原状，这种形变叫弹性形变。训练1、关于弹性形变的概念，下列说法正确的是()物体形状的改变叫弹性形变一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变物体在外力作用后的形变叫弹性形变3.弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力作用，这种力叫做弹力。4.弹力产生的条件：①相互接触；②相互挤压而产生形变。5.弹性限度：能够恢复原状的最大形变量叫做弹性限度。超过这个限度，撤去作用力后，物体就不能恢复原状。6.几个微小弹性形变放大实验的观察：有机玻璃的微小形变；桌面的微小形变训练2．关于弹力产生的条件，下列说法中正确的是()A直接接触的物体间一定会产生弹力B不直接接触的物体间一定不会产生弹力93\n人教版必修1分宜中学黄德刚C只有发生弹性形变的物体间才会产生弹力D．发生弹性形变的物体间一定会产生弹力训练3．如图所示，蓝仔将钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球在各容器的底部与侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法中正确的是()A各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用二.弹力的方向1.压力和支持力（从效果上说的，其性质是弹力）F1【实例1】书与桌面（面与面接触）如图：(1)、书压桌面，使桌面发生形变，桌面由于要恢复原状，对书产生向上的支持力F1，F1的施力物体是桌面，受力物体是书(2)、根据以上分析，物体使物体发生形变，对物体产生弹力的作用(3)、弹力的方向总与使物体发生形变的外力方向相反MON【实例2】球与桌面（点和面接触）ABCD【实例3】筷子和碗（点与点接触）【归纳与总结】压力的方向垂直于接触面，并指向被压的物体；支持力的方向垂直于接触面，并指向被支持的物体。2.绳子上的拉力（也是弹力的性质）OBAqm【总结】绳子上的力一定沿着绳子的方向，并且只能指向绳子收缩的方向。【实例】3.（补充）轻杆上的弹力①什么是轻杆？不计质量的杆93\n人教版必修1分宜中学黄德刚α②轻杆不同于绳子，轻杆上的弹力在轻杆处于不同的情况下，弹力的方向各不一样。记住：杆的弹力不一定沿着杆的方向，但也有的情况是沿着杆的方向的，也不一定沿着杆收缩的方向。【实例】见上图训练4．关于弹力的方向，下列说法中正确的是()A压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体B支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体C绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向D．绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向4、弹力有无的判断3.3摩擦力★新课标要求（一）知识与技能1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。2、知道滑动摩擦力概念及产生条件，知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。3、知道静摩擦力概念及产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静降擦力的概念。4、了解滚动摩擦力和流体阻力。（二）过程与方法1、培养学生利用物理语言分析，思考，描述摩擦力概念和规律的能力；2、培养学生实验探究能力；3、让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。（三）情感、态度与价值观1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣；2、培养学生实践——认识（规律）——实践（解决实际问题）的思想。★教学重点1、滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝μFn解决具体问题；2、静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。★教学难点静摩擦力有无、大小的判定★教学方法实验探究法★教学用具：长方体木块（每组3块），弹簧秤、毛巾；玻璃板，毛刷（两个学生一组）。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚★教学过程（一）引入新课教师活动：指导学生实验，提问学生复习摩擦力概念。学生活动：将手放在桌面上，由静止开始向前移动，体会手受到的阻力。建立摩擦力概念。点评：通过实验建立静摩擦力概念。（二）进行新课1、对“静摩擦力”的学习教师活动：指导学生完成实验，提出问题：为什么弹簧秤有读数？得出静摩擦力概念提出问题：什么情况下产生静摩擦力？让学生思考讨论。让学生重复刚才实验，注意观察弹簧秤读数，发现问题，得出最大静摩擦力概念和静摩擦力范围。（0＜F≤Fmax＝学生活动：将木块置于水平桌面上，用细线连接木块和弹簧秤，用力水平拉弹簧秤，不要使木块移动，并读数。回答问题：桌面对木块有阻力作用。思考讨论静摩擦力产生的条件：接触，弹性形变，相对运动趋势。重复实验，慢慢拉动木块，注意观察弹簧秤读数（木块刚开始移动时读数最大）。点评：通过实验得到静摩擦力的概念，分析出静摩擦力的产生条件，再得到最大静摩擦力的概念。教师活动：给学生出示课堂练习：（1）如图所示，各接触面光滑，墙壁对小球有无静摩擦力（2）如图所示，人用力推木箱，但没有推动。地面对木箱有无摩擦力？学生活动：完成练习：注意学习假设法和二力平衡法在分析静摩擦力时的运用。点评：由实验分析静摩擦力有无，教给学生分析判定静摩擦力的方法。教师活动：指导学生完成实验和分析皮带传送问题，总结出静摩擦力的方向。学生活动：将毛刷放置于水平桌面上，用手按住向前推（不要移动），观察毛的变化（弯曲）回答老师问题（摩擦力方向与运动方向相反）观察皮带传送问题，判定物体所受摩擦力的方向。（与运动方向相向）总结：与相对运动趋势方向相反点评：通过实验分析静摩擦力的方向。2、对“滑动摩擦力”的学习教师活动：让学生重复实验，提问学生：木块移动时弹簧秤有无读数，得到滑动摩擦力概念。提问学生：滑动摩擦力的大小与什么有关？让学生讨论回答。用实验探究滑动摩擦力与压力的关系（控制实验条件：接触面不变）一块二块三块木块与桌面间压力弹簧秤读数93\n人教版必修1分宜中学黄德刚得到：F∝FNF=μFN让学生再次实验：讨论滑动摩擦力与接触面的关系。（控制实验条件：压力不变）讲解：动摩擦因数μ，大小与材料和接触面的粗糙程度有关。参看课本第62页表。学生活动：重复弹簧拉木块的实验，在木块匀速运动的条件下，观察弹簧秤的读数。讨论滑动摩擦力与什么有关（压力和接触面的粗糙程度）（l）用弹簧秤分别拉一个，两个，三个木块（叠放），将每次的读数填在设计的表格中，分析比较：摩擦力与压力的关系。（成正比）（2）分别在桌面，玻璃板和毛巾上用弹簧秤拉动木块。观察记录弹簧秤读数。（接触面粗糙的摩擦力大）（3）在光滑桌面上和粗糙木板上分别拉动同一木块，并读数。点评：通过实验得到滑动摩擦力概念，探究滑动摩擦力与什么因素有关，得到滑动摩擦力公式。教师活动：让学生完成实验，总结滑动摩擦力方向。学生活动：将毛刷放在桌面上，用力水平拉动，观察毛变弯的方向。总结滑动摩擦力的方向。并将静摩擦力和滑动摩擦力方向合起来总结。点评：通过实验，分析滑动摩擦力的方向。培养学生归纳能力。教师活动：指导学生完成课本第63页例题。学生活动：完成训练。点评：训练学生解决问题的能力。教师活动：提问学生：在我们身边有哪些地方在增大摩擦力？那些地方在减小摩擦？用滚动摩擦代替滑动摩擦力。学生活动：思考回答。实验：用弹簧秤在桌面上拉木块，记下弹簧秤读数；在木块下放两支铅笔，再用弹簧秤来拉，记下弹簧秤读数．比较两种情况下弹簧秤读数的大小。点评：通过实际事例说明摩擦力的利害以及增大和减小摩擦力的方法。教师活动：指导学生阅读课本第64页“流体的阻力”学生活动：阅读“流体的阻力”点评：培养学生阅读能力。教师活动：出示课堂练习。学生活动：完成练习。点评：培养解决问题的能力。（三）课堂总结、点评判断弹力的方向及计算弹力的大小是这节课学习的重点。只有掌握了弹力方向的判断方法，确定了弹力的方向，才能为今后的受力分析打下良好的基础。弹力大小的计算在今后也将有许多实际的应用，方法有多种，主要有：利用平衡条件及动力学规律，利用公式F=kx来计算。（四）实例探究☆关于摩擦力在日常生活中的应用l、观察自行车上哪些地方存在摩擦，其中那些是有益的，那些是有害的，你能想出哪些办法来增大和减小它们？试分析你骑自行车在加速行驶和减速滑行时，前轮和后轮受到路面所给的摩擦力的方向。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚☆关于静摩擦力的求解2、如图所示，用50N的作用力F将重10N的物体压在竖直墙壁上，问物体受到的摩擦力多大？方向如何？☆关于摩擦力的理解3、下列说法正确的是：A．摩擦力存在于静止的物体之间B．因为摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，所以摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C．滚动摩擦力总是小于滑动摩擦力D．摩擦力既可以是阻力，也可以是动力☆关于静摩擦力的求解4、有一长条形木板，其质量为m，全长为L、现以一定的速度使木板在一水平桌面上滑行，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ，问当木板的三分之一滑出桌面时，木板与桌面间的摩擦力多大？★课余作业课后完成课本65页“问题与练习”中的习题。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。附录1摩擦力――教材分析1、本节教材的地位和作用：本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识的具体应用，“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力在日常生活和工、农业生产知识中的具体应用，通过学习本节教材的知识，提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。2、教学目标的确定认知目标：知道摩擦力的种类，会用弹簧测力计测量摩擦力的大小，知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，知道摩擦在实际中的意义以及增大和减小摩擦的方法。了解滚动摩擦和流体阻力。过程目标：培养学生实验探究能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。情感目标：体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。3、重点、难点的确定重点：滑动摩擦力的影响因素；增大和减小摩擦的方法难点：摩擦产生的原因和滑动摩擦力的方向。教材对滚动摩擦没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来讲，在此只做了解。附录二摩擦力——学生分析93\n人教版必修1分宜中学黄德刚学生在初中已经学习了摩擦力的概念，在生活中学生接触到了大量的有关摩擦力的现象和问题，因此，学生对摩擦力并不陌生，但是学生对静摩擦力的认识是不完整的，存在着因思维定势而造成的错误认识，特别是对静摩擦力方向的认识有一定的困难。通过实验和生活事例可以使学生实现由现象到本质的认识，从而彻底澄清一些错误认识。3.4力的合成课题§3.4力的合成课型新授课（2课时）教学目标知识与技能1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念．2．掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力．3．理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代．过程与方法1．通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法．2．通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究．3．学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣．实验结果在误差范围内是准确的．情感态度与价值观1．培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法．2．通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度教学重点、难点教学重点1．合力与分力的关系．2．平行四边形定则及应用．教学难点实验探究方案的设计与实施．教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备多媒体课件，学生分组实验器材：木板、白纸、图钉(若干)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚教学活动[新课导入][复习提问]师：力的概念是什么?生：力是物体间的相互作用．师：力的作用效果是什么?生：力的作用效果是使物体运动状态发生变化或使物体发生形变．师：(播放歌曲《众人划桨开大船》片段)刚才这首歌大家可能都听过，叫做《众人划桨开大船》，从物理学的角度说，二个人划桨产生的力太小不能开大船，众人划桨产生的力合起来才能开动大船．如果知道每个人划桨的力，怎样求合起来的力呢?学习了这一节课后我们就可以解决这个问题了．[新课教学]一、力的合成[演示实验)让学生把一桶水或一个重物从地面上想办法放在桌面上．师：(对一个大个同学提问)这位同学你的做法是什么?请具体操作一下．生：我用一只手就可以把它提到桌面上．(同时演示)师：(对瘦弱的女生提问)你们的做法是什么?生：我们可以两个人把它抬上来．(同时演示)师：同学们仔细观察会发现，一位力气大的同学只用一只手一个力就可以把水桶从地面提到桌面上，两个女同学用两只手给水桶两个力，同样也把水桶从地面移动到桌面上，不同的同学用不同的方法达到了一个共同的目的．在提水桶这个事件上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的．生活中还有哪些例子可以说明同样的问题?生：(举身边的例子)狗拉雪橇在雪地上运动，打夯，抬重物和起重机相比较等等．师：在这些例子中，一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力与那几个力是什么关系?生：这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力．师：请同学们用自己的话总结什么叫合力．生：当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力．师：原来的那几个力叫做分力，你能用自己的话总结一下什么是力的合成吗?生:求几个力合力的过程叫做力的合成师：那么几个力的合力怎样来求呢?下面我们设计一个实验来探究一下求合力的方法．实验探究求合力的方法师：怎样求合力呢?我们先来看一个演示实验．(用两只弹簧秤成一定角度提起一个重物，分别读一下两只弹簧秤的读数．然后用一只弹簧秤提起这个物体，看这时弹簧秤的读数)学生活动93\n人教版必修1分宜中学黄德刚学生需要仔细观察读数师：看一下两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数．生：(观察实验现象，读取实验数据并进行简单处理)一只弹簧秤的读数不等于两只弹簧秤的读数之和，而是比两只弹簧秤读数之和稍微小一些．师：(微笑鼓励)这位同学观察得很仔细，按照算术法则，两只弹簧秤的读数之和应该等于一只弹簧秤的读数，可见力的合成并不是简单地相加减．那么它们之间的关系到底是怎样的呢?首先明确实验的目的是什么．生：探究求合力的方法．师：实验依据的原理是什么?(启发合力的定义)生：(学生齐声回答)合力的作用效果与几个力共同作用的效果相同．师：下面我们根据提供的器材，同学们分小组讨论，抓住合力和分力效果相同这一关键，设计实验方案，选择适当的仪器，把不需要的仪器放在一边．(这里仪器的提供可以有一些干扰项，比如说放置小车和打点计时器，锻炼学生选择仪器的能力)注意：启发学生设计的关键是：两个力共同作用的效果和一个力单独作用效果相同，怎样设计才能够更容易控制两种情况下力的作用效果相同．师：在做实验之前，让一个小组的同学介绍他们的实验器材的选择和实验方案的设计过程．生：力的作用效果有两种，一种是改变物体的运动状态，一种是使物体发生形变．要探究一个力的作用效果和两个力的作用效果相同，从这两个方面人手都可以．，只是用力改变物体的运动状态不如使物体发生形变容易控制，所以我们选择的是用力改变物体的形变这种方法来探究合力和分力的关系；对于物体的选择，我们选择了容易发生形变的橡皮筋来进行．在一个力和两个力共同作用下让橡皮筋的形变量相同．我们组选择的仪器是：方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮筋(两条)、细绳(两条)、刻度尺(或三角板)、图钉(若干，用来固定白纸)(注：要多了解各个组的实验器材的选择情况，指出他们的优点和不足，帮助他们改进自己的设计，这里仅举一例作为代表)师：(同学鼓掌鼓励)刚才这位同学代表他们组说得非常好，我们现在根据同学们自己选择的器材来设计实验方案．首先考虑实验步骤怎样进行．师：(提示)在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?生1：橡皮筋伸长量相同．生2：除了伸长量相同之外还应该伸长到同一个位置，因为力是矢量，既有大小又有方向．师：刚才第二个同学补充得非常好，一定要考虑到力的矢量性．两次实验中橡皮筋应该伸长到同一个位置才能保证作用效果完全相同．多媒体展示设计较好的组学生的实验步骤设计参考案例实验步骤：(1)在桌上平放一个方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好．(2)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点(A点的位置应该靠近顶端中点)，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚(3)用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置O.(4)用铅笔记下O的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧秤的示数(在同一条件下)．(5)用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的方向画直线，按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示．(6)只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示．(7)探究这三个力的大小及方向的关系．注意事项：①同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是；将两只弹簧秤勾好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，使用时弹簧秤与板面平行。②在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差．③画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外．要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力．④在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同．⑤由作图法得到的F和实际测量得到的F’，不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为F和F’符合．[参考案例2]合力和分力的关系实验步骤：(1)器材的选取：如图3—4—1所示的演示仪、弹簧秤、橡皮筋、细绳、钩码若干、印有间隔相等的同心圆的纸足量．(2)用两根细绳系着橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在仪器顶端的小钉上，调节器材上的两个滑轮的距离，使之便于操作．(3)分别在细绳下悬挂钩码若干，并把细绳置于滑轮上(注意使橡皮筋、细绳：在同一竖直平面上)．记录两绳上悬挂钩码的数量和两绳与纸边的交点C、D．如图3—4—1所示．(4)待橡皮筋伸长且稳定后把印有同心圆的纸置于橡皮筋与细绳的后面，并使同心圆的圆心O和橡皮筋与细绳的结点重合，并用图钉固定纸片．(5)卸去钩码，直接用一个弹簧秤拉细绳(注意使橡皮筋、细绳、弹簧秤在同一竖直平面上)，使结点也伸长至圆心O处．记录弹簧秤的读数和绳与纸边的交点J．如图3—4—2所示．(6)取下纸片，作射线OC、OD、OJ，并用力的图示法作出三个力(力的比例线段以三个矢量的长度都不超出纸边为宜)．如图3—4—3所示．(?)相邻箭头用虚线相连，构成一个由两个三角形组成的四边形．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚(8)观察这个四边形的特点(若误差不大，这个四边形是平行四边形，合力在其对角线上)．(9)改变砝码的数量，重复上述实验．若有时间，也可改变两滑轮的距离(即改变两分力的夹角)重复上述实验．说明：本实验中的同心圆纸是可以移动的，同心圆是为了最终得出力的大小关系而设计的，纸能移动是为了在实验中方便找出圆心O的位置，缩短实验的时间．学生可能得出的结论：以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向．建议：让同学汇报实验中得到的结论．结论不一定要与上面的结论一致，，教师要让学生有成就感．在下一节的学习中教师会直接给出结论师：下面我们进行分组实验，实验过程中大家可以有意识地控制一下两个分力之间的夹角．学生实验，教师巡回指导师：请同学们取下白纸，把实验器材整理好，然后仔细分析三个力的图示．大小有，没有关系，是不是合力大小等于两个分力大小之和?生：大小没有绝对的关系，合力的大小并不等于两个分力大小之和．师：建议同学们把合力和分力的末端用虚线连接起来．生1：虚线和原来的两个分力构成了一个四边形．生2：好像是矩形(两个力成90°角的同学)生3：好像是菱形．生4：(兴奋地喊了起来)总结几组同学的实验结果，这个四边形应该是平行四边形．师：(微笑)对，最为一般的结论是这两条虚线和两个分力组成的图形是平行四边形．师：(继续分析)合力与两个分力处于平行四边形的什么位置?生：合力在平行四边形的对角线上，两个分力为平行四边形的两条邻边．师：平行四边形的对角线有两条，合力在哪一条上?生：两个分力为邻边的之间的对角线上．师：你能用自己的语言准确地描述合力与分力之间的关系吗?生：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边，这两个邻边之间的对角线就代表了合力的大小和方向．师：(总结)这就是今天我们用自己设计的实验探究出的结论，这个结论叫做平行四边形定则．下面我们通过一个例题进一步加深对平行四边形定则的理解．多媒体出示例题，学生读题并尝试解决例题例题：力F1＝45N，方向水平向右，力F2＝60N，方向竖直向上．求这两个力合力的大小和方向．师：请同学说一下自己的思路．生：我是分这样几步进行的：①选择标度，用1cm代表15N．②用三角板作出两个力的图示．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚③作出和两个力大小相等的平行线，完成平行四边形．④连接两力之间的对角线，即表示合力．⑤用刻度尺量出对角线的长度．⑥通过比例关系求出合力的大小．⑦用量角器量出合力与分力之间的夹角，得到合力的大小是?5N，与45N的力的夹角是53°．师：如果改变两个力之间的夹角，将两个力之间的夹角改为60‘和120’，则合力分别是多大?学生作图求解，投影学生作图生：当夹角是60°时，两个力的合力是90N；当夹角是120°时，两个力的合力是54N．师：根据我们上面的计算，在两个分力大小不变的情况下，改变两个分力的夹角，合力怎样变化?生：合力随夹角的变大而变小，随夹角的变小而变大．师：什么情况下合力最大，什么情况下合力最小?生：当两个分力之间的夹角为0°时两个力的合力最大，最大值为二力之和；当两个分力之间的夹角为180°两个力的合力最小，最小值为二力之差．师：可见合力的范围在二力之和和二力之差之间．请同学们观看动画：在两个分力夹角变化时合力大小的变化情况．(学生观看动画．进一步体会合力的大小和分力夹角之间的关系，动画最好用F1ash模拟，具有动感)师：前面学习的都是两个力的合成，如果是三个力或者三个以上的力的合成，应该怎样进行处理?生：我们可以先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力．[课堂训练]二、共点力师：同学们自学课本上有关共点力的知识，在阅读的时候注意这样几个问题：①什么样的力是共点力?②你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题?③力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么?注：这一部分知识相对简单，可以通过学生自学锻炼学生的阅读能力和自学能力．生l：如果一个物体受到两个或更多个力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一个点上，但是他们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力．生2：掌握共点力时，不仅要看这几个力是不是作用于一个点，还要看它们的延长线是不是交于一个点．生3：力的合成的平行四边形定则只适用于共点力作用的情况．[课堂训练)三个共点力，大小分别为11N、693\n人教版必修1分宜中学黄德刚N、14N，在同一平面内，各力间的夹角可变，求此三力的合力大小的范围．答案：0≤F≤31N解析：当三个力方向相同时，合力取最大值Fmax＝11N+6N+14N＝31N．因11N和6N这两个力的合力范围是5N≤F12≤17N，其合力可以为14N，则当此14N的力恰与题给的第三个力(14N)方向相反且在一条直线上时，合力就为零．故题给的三个共点力的合力F大小为0≤F≤31N．讨论求力解法：都用作图法求解，而且所求合力相同．几种解法的不同点：求解顺序不同．[评析拓展]1．求三个或三个以上共点力的合力时，可先求出任意两个力的合力，再求出此合力跟第三个力的总合力，以此类推，直到求完为止．2．求多个力的合力时，与求解顺序无关．[思考与讨论]两个分力Fl与F2大小一定时，合力与它们的夹角"有什么关系?合力大小与两个分力大小有什么关系?[学生活动]自行设定几和几的大小．并用作图法求出Ө＝0°30°．90°，120°，180°时合力F的大小．[教师]用合力与分力演示器演示分力F1和F2一定时，夹角Ө在0～180Ө°之间发生变化时，合力F的大小变化情况．[师生共同总结]用投影片出示：a．当Ө＝0°时，F=F1+F2，合力F与分力F1、F2同向．b．当Ө＝180°时，F＝｜F1一F2｜，合力F与分力F1、F2中较大的力同向．C.合力F的取值范围，｜F1一F2｜≤F≤F1+F2．d．夹角Ө越大，合力就越小．e.合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力．[学生活动]阅读课本最后一段．[教师出示思考题]1．什么叫矢量?矢量运算遵循什么规则?2．什么叫标量?标量运算遵循什么规则?[学生阅读后回答]1．既有大小又有方向的物理量叫矢量．矢量运算遵循平行四边形定则．2．只有大小没有方向的物理量叫标量，标量运算遵循代数运算法则．讨论1．在保证力的作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用．这是一种什么方法?2．作用在不同物体上的两个力能否进行力的合成?3．合力是否一定大于分力?4．合力是否一定等于分力的大小之和?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚5．玩单杠时，为什么双臂夹角越大越费力?6．力的合成有哪些具体方法?[学生讨论并解释讨论题][教师点拨]1．力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”(合力)．这是一个等效方法．2．作用在不同物体上的两个力不能进行力的合成，因为它们只能对各自的物体产生力的效果，而不能产生共同的作用效果．因此不能用一个力的作用效果代替它们分别产生的作用效果．所以，把作用在不同物体上的力来合成是没有意义的．只要作用在同一物体上的力，无论力的性质如何，都可以合成．3．因为两分力F1、F2的合力大小的取值范围为F1+F2≥F≥｜F1—F2｜．所以合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能大于一个分力而小于另一个分力．4．力是矢量，其合成遵循平行四边形定则．只有当两分力同向时，合力大小才等于两分力大小之和．5．当合力一定时，两分力随夹角的增加而增大．所以玩单杠时，两分力随夹角的增大而增大，双臂夹角越大，越费力．6．进行共点力合成有以下方法：①作图法：要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向．②计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法作出对角线，即为合力作业教材67页练习93\n人教版必修1分宜中学黄德刚板书设计3.4力的合成1.力的合成如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力．2.平行四边形定则以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向．3.共点力如果一个物体受到两个或更多个力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一个点上，但是他们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力．3.5力的分解课　题§3.5力的分解教学模式自主练习→小组讨论→讲练结合教学目标（认识技能情感）1．知识与技能：③力的分解的实例分析；④矢量相加和相减的方法。2．过程与方法：③力的分解的原则是由力的实际效果来分解力；④平行四边形定则可简化为三角形法则；⑤矢量相加或相减的方法。3．情感态度与价值观：抽象出矢量合成的平行四边形定则和三角形定则，进而用完善的理论更好地为人类服务。实施策略从力的作用效果出发，通过具体的实例分析来讲解力的分解原则，是有效的教学方法。矢量相加和相减的方法由平行四边形简化为三角形定则，需要反复演练才能掌握。教　具讲义板书设计§3.5力的分解(2)一、基础知识复习二、实例分析三、矢量相加法则四、训练教　学环　节学生学习活动的过程与内容（按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）教师导向激励示范等内容（精讲、启发、联系渗透等）复习：一.概念的建立93\n人教版必修1分宜中学黄德刚二.力的分解的多解性1.在没有任何限制的情况下，会得到几种结果呢？（有无数个）2.加一些限制条件，再来研究一个力的分解情况：①已知两个分力的方向———————唯一解②已知其中一分力的大小和方向——－唯一解③已知分力F1的方向和分力F2的大小———不是唯一解（由F2与大小关系讨论）④已知一个分力的方向⑤已知两分力大小三.力的分解的实例（力的分解原则）教师提出，我们研究力的分解是为了更好的解决问题的需要，所以，在具体的问题中，我们总是从力的作用效果上对一个实际的力进行分解的。下面我们来研究几个具体的实例（1）斜面上物体重力的分解【例题1】把一个物体静止在倾角为的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。那么，物体所受的重力会产生功能什么样的作用效果呢？（有向下垂直压斜面的效果和沿斜面使物体下滑的效果）【演示】在斜面上放上物体现象：重物下滑的同时，还发生了弯曲。结论：重力产生两个效果——使重物沿斜面下滑及使物体压紧斜面。分解方法：重力分解为这样两个分力——平行于斜面使物体下滑的分力F1，垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2分力的大小：且由几何关系：，讨论：分力F1、F2与什么因素有关？(F1、F2与斜面倾角有关，增大，F1增大，F2减小)实际应用：为了行车的安全，大桥的引桥一般都比较长，坡度比较小，目的是让汽车上坡不难，下坡不急，这样做的道理是什么呢？。【思考与讨论】1.F1、F2是不是物体的真实受力？（不是——一个实际力的分力只是这个力实际产生的效果，它并不存在，所以，在画受力分析图时，也不能把分力作为物体受到的力画在受力物体上）2.能不能说F1是物体对斜面的压力？（不能，F1只是重力在垂直于接触面方向上的分力，其性质是重力，其受力物体是物块，而物体对斜面的压力其性质是弹力，其受力物体是斜面。我们之所以常常这样认为，是由于物体对斜面的压力从大小上来说，等于重力的分力F1）【思维的拓展】（学生分析和解答）93\n人教版必修1分宜中学黄德刚【阶段总结】力的分解步骤：①确定要分解的力②分析力的实际作用效③由分力的方向及合力做平行四边形④求解分力的大小（2）放在水平面上物体所受斜向上拉力的分解【学生分析】①分析力F的作用效果；②画力的分解图；③求出两个分力的大小将物体放在水平弹簧台称上，用斜向上的拉力拉物体（学生观察现象）（3）三角支架悬物拉力的分解【学生活动】让学生用铅笔支起图中的绳子，可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力，手掌受到的是压力，由此体会重力的实际作用效果，从而正确画出分力的方向。【思考与讨论】绳中力的大小？方向？杆中力的大小？方向？四.矢量相加和矢量相减的法则1.矢量相加复习提问：到此——本节课的学习我们知道力这个矢量的分解及合成遵循平行四边形法则，除了力矢量，到现在我们还学了哪些矢量？（学生回答：位移、速度、加速度）【类比】如图，一个人从A走到B，接着又从B走到A，思考该人在整个过程中的总位移？【结论】分位移，总位移，；如果将平行移动至，于是，两次位移构成了一个平行四边形的一组邻边，而合位移正是它们所构成的平行四边形的对角线。所以，位移矢量的相加是遵从平行四边形法则的。提问：反过来，两个分力矢量相加的平行四边形，是否可以用三角形表示呢？（可以，把其中一个分力平移）【总结特点】①把两个分矢量首尾相接，合矢量就是从第一个矢量的起点直接指向第二个矢量的箭头的有向线段。②三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的。2.（补充）矢量相减问题：物体做曲线运动，某一时刻，速度矢量如图，另一时刻速度矢量如图，则在这段时间内速度的变化量矢量如何表示？结论：求矢量的变化量即矢量相减，由三角形定则，由初矢量的末端直接指向末矢量的末端。【本节课的总结】①力的分解的多解性；②力的分解的实例分析；③矢量相加和矢量相减的方法。课堂练习3.6力的分解(一)l．物体沿斜面下滑时，常把物体所受的重力分解为（）A．使物体下滑的力和斜面的支持力．B．平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力C．斜面的支持力和水平方向的分力D．对斜面的压力和水平方向的分力2．把一个力分解为两个分力时，以下说法中正确的是（）A．一个分力变大时，另一个分力一定变小B．两个分力不能同时变大93\n人教版必修1分宜中学黄德刚C．两个分力不能同时小于这个力的一半D．两个分力不能同时大于这个力的两倍3．将一个力F分解为两个分力，下列分解方法中不可能的是（）A．一个分力的大小与F的大小相同B．一个分力与力F相同C．一个分力垂直于FD．两个分力与F都在一直线上4．关于合力和分力的关系，下列说法中正确的是（）A．合力一定比分力大B．合力可以同时垂直于两个分力C．合力的方向可以与一个分力的方向相反D．两个分力的夹角越大，它们的合力也越大5．体育运动中包含着丰富的力学知识，如图所示，铁柱举起质量80kg的杠铃，双臂夹角为120°，g取10m/s2，则铁柱两臂对杠铃的作用力各为（）A．400NB．I600NC．1ND．800N6．拖拉机和农具之间的牵引杆如果不水平，拖拉机使农具前进的力就不等于牵引杆对农具的拉力F，而等于F在水平方向的分力．如果F=3.0×103N，F跟水平方向的夹角=15°，那么使农具前进的力为多大?(cos15°≈0.966)7．如图所示，物体重G=100N，并保持静止．绳子AC与BC分别与竖直方向成30°角和60°角，则绳子AC和BC的拉力分别为多大?8．如图所示，一个重为G的小球用两根细绳OA、OB拴住处于静止状态，绳OA是水平的，求两根绳对小球的拉力．9．如图所示，在倾角为的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面间搁有一个重为G的光滑圆球，试求该球对斜面的压力和对挡板的压力．10．如图所示，光滑小球放在夹角为45°的墙壁和斜面之间，处于静止状态，则斜面对球的弹力与球的重力的大小之比为多少?墙对球的弹力与球的重力的大小之比又为多少?93\n人教版必修1分宜中学黄德刚11．如图所示，轻杆的一端A用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端B用绳子连接至墙的C点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为30°．在B端悬挂重10N的物体，求轻杆和绳子各自在B端受到的作用力．12．如图所示，绿妹将重10N的气球用细绳拴在水平地面上，空气对其的浮力为16N．由于受到水平方向的风力的影响，系气球的绳子与水平方向成=60°角．由此可知，绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?第四章牛顿运动定律全章概述本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律，正确地理解惯性概念，理解物体间的相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的学习要求，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。本章还涉及到了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合，现代气息浓厚，实验效果很好。物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用。新课标要求1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力之间的关系。2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。3、通过实验认识超重和失重。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。新课程学习4.1牛顿第一定律★新课标要求（一）知识与技能1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．（二）过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。（三）情感、态度与价值观1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。2、培养科学研究问题的态度。3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。★教学重点1、理解力和运动的关系。2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。★教学难点惯性与质量的关系。★教学方法1、对比实验、自主探索、合理推理。2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。★教学用具：多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。★教学过程（一）引入新课开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。（二）进行新课教师活动：多媒体播放古代人劳动的漫画：边播放边说，人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样吗？学生活动：学生观看漫画：人推着车子，汗流侠背，推车的人放下车，一边擦汗，一边叹气。通过看漫画思考问题。教师活动：下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：l、力推物动，力撤物停。2、力撤物不停。教师巡回指导，提出问题：物体的运动是不是一定需要力？学生活动：利用桌子上的器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验：1、桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。2、撤去毛巾，让小车在桌面上，推一下小车，小车运动一段才停下来。教师活动：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？学生活动：学生举例讨论，比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。点评：通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。教师活动：引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那小球会怎样？学生活动：用小球做对比实验A、使斜槽和桌面吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。［总结得出］小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。点评：1、对比实验，找出问题的本质．从而理解物体的运动和力的关系．2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理．教师活动：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（并板书）物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢？教师活动：边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果：（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？学生活动：观察并回答提出的问题：运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。点评：通过观察伽利略的理想实验，启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。教师活动：用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度。学生活动：学生记录数据并比较。确信他的正确性。教师活动：引导学生认识、总结力和运动的关系。让学生阅读课文找出：l、伽利略的观点。2、笛卡儿的补充和完善。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚3、牛顿第一定律。对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？学生活动：阅读课文，回答问题。1、伽利略：物体不受力时，运动的物体一直作匀速直线运动。2、笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态。教师活动：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？在学生回答的基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。运动状态是指什么？学生讨论回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。运动状态：速度的大小和方向。点评：培养学生理解问题时能力。教师活动：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。学生活动：学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零时。比如：冰面上的滑动的冰块。冰壶球。点评：培养学生刨根问底的严谨态度。教师活动：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明。因为这是一个新概念，学生刚接受可能不是很好理解。通过实验来进一步的理解。在小车上放一高的木块，让小车在光滑的玻璃上运动，前面固定一物块，当车运动到物块时被挡住，车上的木块前倾。为什么？再如，人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起，仍会落到原地。这都是惯性。再让学生举例，学生就必然入门了。学生活动：学生观察并思考，再进一步理解惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。举例。点评：通过生活中的例子进一步理解惯性。教师活动：进一步总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。教师活动：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？学生活动：学生思考比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。点评：通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关．93\n人教版必修1分宜中学黄德刚（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。（四）实例探究☆对惯性的理解1、被踢出去的冰块在摩擦力可以忽略的冰面上运动受没受向前的力？为什么能够向前运动？2、船在水中匀速行驶，一人站在船尾向上竖直跳起，它会落入水中吗？为什么？3、为什么跳远运动员要助跑才能跳的远些？4、在一向北匀速直线行驶的火车车厢中，一小球静止在水平桌面上，当坐在桌旁的人看到小球向南滚动时，火车做什么运动？5、一铅球3千克，静止在地面上，把它水平扔出后，做加速运动，它的惯性如何变化？☆受力分析6、一物块滑上了光滑的斜面，受几个力？★课余作业1、课后完成课本75页“问题与练习”中的习题。2、完成课外阅读，思考讨论惯性参考系。★“问题与练习”（P57）参考答案1、（1）不能。由于惯性，炸弹还要向前飞行。（2）人随地球旋转，有相同的速度，跳起后由于惯性，人要随地球自西向东转，所以落回原地。2、在急刹车时，人会由于惯性而飞出，从而发生危险，安全带可以把人固定在座位上，增加安全性。3、向上运动的物体是由于惯性而飞出，并不是因为受到了向上的力。4、相对于自由下落的小球来说，在桌面上所受合力为零的茶杯，是做变速运动的，惯性定律不再成立。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。附录1牛顿简介牛顿，是英国伟大的数学家、物理学家、大文学家和自然哲学家。1642年12月25日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村，1727年3月20日在伦敦病逝。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。正象他自己所说的那样“如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩上”。牛顿的研究领域非常广泛，他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外，他还花费大量精力进行化学实验。牛顿在科学上最卓越的贡献是微积分和经典力学的创建。附录2教材分析牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。附录3学生分析1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标:★知识与技能要求学生认真看书，明确用“比较”的方法测量加速度；探究加速度与力、质量的关系；作出a-F、a-1／m图象。★过程与方法在学生实验的基础上得出a∝F、a∝1／m的实验结论，并使学生对牛顿第二定律有初步的理解。2．渗透科学的发现、分析、研究等方法。★情感态度与价值观通过对a∝F、a∝1／m的探究，在提高学生实验能力的基础上，体验探究带来的乐趣，激发学生学习物理的兴趣。教学重点与难点:重点：对a∝F、a∝1／m的探究难点：对探究性实验的把握。教学方式：本节课主要采取的是“实验——探究”教学方式。教学工具：93\n人教版必修1分宜中学黄德刚1．学生分组实验的器材：木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等。(①附有滑轮的长木板2块；②小车2个；③带小钩或小盘的细线2条；④钩码(槽码)，规格：10g、20g，用做牵引小车的力；⑤砝码，规格：50g、100g、200g，用做改变小车质量；⑥刻度尺；⑦1m～2m粗线绳，用做控制小车运动)如果没有小规格钩码或槽码，可以用沙桶及沙子替代，增加天平及砝码，用来测质量。2．计算机及自编软件，电视机(作显示)。3．投影仪，投影片。教学设计：新课导入：1．复习提问：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么?教师启发引导学生得出：物体运动状态改变快慢用加速度来描述，与物体质量及物体受力有关。(学生更详细的回答可能为：物体受力越大，物体加速度越大；物体质量越大，物体加速度越小)2．教师引导提问进入新课：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在，其关系是什么?请同学猜一猜。(学生会提出很多种猜想，对每一种猜想，教师都应予以肯定)教师在学生猜想的基础上进一步引导启发学生：我们的猜想是否正确呢，需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的加速度与力、质量的关系。指导学生确定实验方案、完成实验操作：一、实验介绍投影：实验装置如图所示。讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝码可以改变小车质量；在小车上挂一根细线，细线通过定滑轮拴一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的重物改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量Ⅲ的关系时，可先保持m一定，研究以与F的关系；再保持F一定，研究d与m的关系．这是物理学中常用的研究方法。(此控制变量法可引导学生讨论得出)教师引导提问：如何根据现有器材测出小车的加速度?(学生回答：用打点计时器)教师可再追问：用打点计时器测加速度的方法和公式是什么?(在学生充分讨论的基础上可展示如下版图)板图：如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，那么，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，然后由a=2x/t2算出。也可以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度。由于a=2x/t2，如果测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为x1、x2，位移之比就是加速度之比，即a1／a2=x1/x2。提出问题：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢?教师可启发引导学生得出：把木板没有定滑轮的一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。二、实验过程93\n人教版必修1分宜中学黄德刚1．保持小车质量不变，研究a与F的关系。实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量物体在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。教师引导提问：怎样才能直观地反映出口与F是否成正比呢?教师启发引导学生得出：可以借助图象，用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，通过采集数据作a一F图象。如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线，就说明n与F成正比。实验数据的分析：设计一个表格，把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中。为了更直观地判断加速度a与力F的数量关系，我们以以为纵坐标、F为横坐标，根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比，如果不是这样，则需进一步分析。学生分组实验，教师巡视指导．学生报出实验数据并输人计算机。(用Excel表格处理数据)教师引导各组代表汇报实验过程及结果得出结论。板书：a∞F2．保持拉力不变，研究a与m的关系实验的基本思路：保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。实验数据的分析：设计第二个表格，把不同物体在相同力的作用下的加速度填在表中。根据我们的经验，在相同力的作用下，质量优越大，加速度a越小。这可能是“a与m成反比”，但也可能是“以与m2成反比”，甚至是更复杂的关系。我们从最简单的情况人手，检验是否“a与m成反比”。在数据处理上要用到下面的技巧。板图：“a与m成反比”实际上就是“a与1／m成正比”，如果以a为纵坐标、1／m为横坐标建立坐标系，根据a-1／m图象是不是过原点的直线，就能判断加速度以是不是与质量m成反比。(实验前教师指导)学生分组实验，教师巡视指导，学生实验数据输人计算机。(用Excel表格处理数据)各实验小组代表汇报实验情况得出结果。4.3牛顿第二定律★新课标要求（一）知识与技能1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。（二）过程与方法1、以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。2、培养学生的概括能力和分析推理能力。（三）情感、态度与价值观1、渗透物理学研究方法的教育。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚2、认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。★教学重点牛顿第二定律★教学难点牛顿第二定律的意义★教学方法1、复习回顾，创设情景，归纳总结；2、通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。★教学用具：投影仪、多媒体等★教学过程（一）引入新课教师活动：利用多媒体播放汽车启动、飞机起飞等录像资料。教师提出问题，启发引导学生讨论它们的速度的变化快慢即加速度由哪些因素决定？学生活动：学生观看，讨论其可能性。点评：通过实际问题及现象分析，激发学生学习兴趣，培养学生发现问题的能力教师活动：提出问题让学生复习回顾：l、物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？2、物体的加速度与其质量之间存在什么关系？学生活动：学生回顾思考讨论。教师活动：（进一步提出问题，完成牛顿第二定律探究任务的引入）物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？学生活动：学生思考讨论，并在教师的引导下，初步讨论其规律．点评；通过多媒体演示及学生的讨论，复习回顾上节内容，激发学生的学习兴趣。培养学生发现问题、探究问题的能力。（二）进行新课教师活动：学生分析讨论后，教师进一步提出问题：l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述？2、它的比例式如何表示？3、各符号表示什么意思？4、各物理量的单位是什么？其中，力的单位“牛顿”是如何定义的？学生活动：学生讨论分析相关问题，记忆相关的知识。教师活动：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？学生活动：学生讨论分析后教师总结：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。点评：培养学生发现一般规律的能力教师活动：讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对？为什么？A、只有物体受到力的作用，物体才具有加速度．B、力恒定不变，加速度也恒定不变。C、力随着时间改变，加速度也随着时间改变。D、力停止作用，加速度也随即消失。E、物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。学生活动：学生讨论分析后教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性点评：牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时。教师活动：出示例题引导学生一起分析、解决。例题1：某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100km／h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。例题2：一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？学生活动：学生在实物投影仪上讲解自己的解答．并相互讨论；教师总结用牛顿第二定律求加速度的常用方法。点评：通过分析实例，培养学生进行数据分析，加深对规律的理解能力，加强物理与学生生活实践的联系。（三）课堂总结、点评教师活动：教师引导学生总结所研究的内容。牛顿第二定律概括了运动和力的关系。物体所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零。即合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况。因此，牛顿第二定律把前几章力和物体的运动构成一个整体，其中的纽带就是加速度。学生活动：学生自己总结后作答，其他同学补充。点评：培养学生的概括和总结能力。（四）实例探究☆对牛顿第二定律的理解1、下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；B、由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；D、由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是：A、在任何情况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中，k的数值一定等于1☆力和运动的关系3、关于运动和力，正确的说法是A、物体速度为零时，合外力一定为零B、物体作曲线运动，合外力一定是变力C、物体作直线运动，合外力一定是恒力D、物体作匀速运动，合外力一定为零4、设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v93\n人教版必修1分宜中学黄德刚成正比．则雨滴的运动情况是A、先加速后减速，最后静止B、先加速后匀速C、先加速后减速直至匀速D、加速度逐渐减小到零☆对牛顿第二定律的应用5、地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）★课余作业1、课后完成课本82页“问题与练习”中的习题。2、质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度却是一样的，你怎样解释？3、根据牛顿第二定律，设计一种能显示加速度大小的装置。4、如何用动力学方法测物体的质量。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。附录牛顿第二定律——教材分析高中物理新课程标准中要求学生对牛顿第二定律有一定的理解和掌握。作为教师首先要对新标准做出自己的分析和判断，结合新标准要求，认识到，要达到该标准不仅要使学生了解牛顿第二定律的内容，更重要的是让学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性，以及如何利用该定律来解决实际问题，更不能忽略要在教学过程中时刻注意对学生学习能力的培养。本课以必修1教材为依据。通过定律的探求过程，渗透物理学研究方法，是整个物理教学的重要内容和任务。这是人类认识世界的常用方法。所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律，更应知道定律是如何得出的。定义力的单位“牛顿”使得k＝l，得到牛顿第二定律的简单形式F＝ma。使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字内容和意义。牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具。应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的内涵和外延，避免重公式、轻文字的现象。数学语言可以简明地表达物理规律，使其形式完善、便于记忆，但它不能替代文字表述，更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的情况。否则就会将活的规律变为死的公式。学生分析牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互联系，牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可以通过定律的辨析和有针对性的练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚力学单位制★新课标要求（一）知识与技能1、了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位2、认识单位制在物理计算中的作用（二）过程与方法通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法（三）情感、态度与价值观通过一些单位的规定方式，了解单位统一的必要性，并能运用单位制对运算过程或结果进行检验。★教学重点知道单位制的作用，即清楚物理公式和物理量的关系，掌握国际单位制中的基本单位和导出单位。★教学难点单位制的实际应用★教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。★教学用具：投影仪、多媒体等★教学过程（一）引入新课教师活动：引导启发学生回忆所学过的主要公式，并说出这些公式中各物理量的单位。学生活动：认真思考，回想并写出学过的物理公式。教师活动：投影学生写出的公式以及式中涉及的物理量的单位讲解并点评：提出问题：物理学的关系式确定了哪几个方面的关系？请同学们阅读教材并回答。学生活动：学生阅读教材并思考老师的问题，讨论后回答。教师活动：总结点评：物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也确定了各物理量单位之间的关系。今天我们就来学习有关单位的知识――力学单位制。（二）进行新课教师活动：引导学生阅读教材，从课本中找出这几个概念：l、什么是基本单位？力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？2、什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？借助物理公式来推导。3、什么是国际单位制？国际单位制中的基本单位共有几个？它们分别是什么？对应什么物理量？学生活动：带着老师提出的问题认真阅读教材，讨论交流，选出代表发言。点评：培养学生独立阅读教材获取信息的能力；阐述自己的看法，语言表达能力。教师活动：倾听学生的回答，适当点评。投影84页表“国际单位制的基本单位”。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚学生活动：倾听老师的点评；观看投影，了解国际单位制的基本单位。教师活动：出示例题引导学生一起分析、解决。例题：一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？学生活动：学生在实物投影仪上讲解自己的解答．并相互讨论；教师总结采用统一的国际单位制给计算带来的方便，使学生体会学习力学单位制的意义。点评：通过分析实例，培养学生分析问题、解决问题的能力，同时体会单位制的意义。教师活动：引导学生阅读教材85页“说一说”，并回答文中提出的问题。学生活动：阅读教材，讨论并回答问题。点评：通过这一实例，再次让学生体会到学习单位制的意义。（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。（四）实例探究☆单位制在力学计算中的作用一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量是20kg，在两个大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下，3s末物体的速度是多大？3s内物体的位移是多少解析：两个大小都是50N且互成120°角的水平外力的合力大小为50N，方向在这两个力的角平分线上，且与水平面平行，由于水平面光滑，故水平方向上没有滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有m/s2＝2.5m/s2由运动学公式得v=at=2.5×3m/s=7.5m/sm=11.25m点拨：在整个计算过程中所有物理量都采用国际单位制。就不要在运算过程中每一步都将物理量代入进行计算。这样可以使计算过程简化。★课余作业课后完成课本85页“问题与练习”中的习题。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。4.5教案牛顿第三定律93\n人教版必修1分宜中学黄德刚一、教学目标1．在物理知识方面理解作用力和反作用力的关系，掌握牛顿第三定律的内容。2．牛顿第三定律是通过实验得到的，在这一节课中要充分让学生体会到这一点。通过本节课的教学，要让学生在学习物理知识的同时，学会物理学研究现象、总结规律的方法。二、重点、难点分析1．本节教学的重点是认识并理解作用力和反作用力的关系，学生不应把对它们的认识只停留在大小和方向上。学生应该掌握对作用力和反作用力的正确判断。2．作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处，也有不同之处，学生常常把这两种力混淆。两个相互作用力是大小相等的，但对两个物体产生的效果往往也是不同的，要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识。三、教具1．演示两物体间的相互作用力为弹力的小车、弹簧片、细线；2．演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车、玻璃棒；3．演示两物体间的相互作用力为静电力的通草球、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸；4．演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等；5．演示两个学生间相互作用力的小车、绳；6．演示相互作用力大小关系的弹簧秤。四、主要教学过程(一)引入新课人在划船时用桨推河岸，发生的什么现象呢？船离开了岸。这个问题在初中已经研究过，当时对这个问题的解释是：物体间力的作用是相互的。当一个物体对另一个物体施加力的作用时，这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用，我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力。下面进一步来研究两个物体之间的作用力和反作用力的关系。(二)教学过程设计第六节牛顿第三定律1．物体间力的作用是相互的93\n人教版必修1分宜中学黄德刚我们通过几个实验来研究今天的内容。通过实验大家要总结出作用力跟反作用力的特点及其关系。在实验中大家要注意观察现象，分析现象所说明的问题。实验1．在桌面上放两辆相同的小车，两车用细线套在一起，两车间夹一弹簧片。当用火烧断线后，两车被弹开，所走的距离相等。实验2．在桌面上并排放上一些圆杆，可用静电中的玻璃棒。在棒上铺一块三合板，板上放一辆遥控电动玩具小车。用遥控器控制小车向前运动时，板向后运动；当车向后运动时板向前运动。实验3．用细线拴两个通草球，当两个通草球带同种电荷时，相互推斥而远离；当带异种电荷时，相互吸引而靠近。实验4．在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放手小车两车被推开；当异名磁极接近时，两辆小车被吸拢。实验5．把两辆能站人的小车放在地面上，小车上各站一个学生，每个学生拿着绳子的一端。当一个学生用力拉绳时，两辆小车同时向中间移动。实验分析：①相互性：两个物体间力的作用是相互的。施力物体和受力物体对两个力来说是互换的，分别把这两个力叫做作用力和反作用力。②同时性：作用力消失，反作用力立即消失。没有作用就没有反作用。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚③同一性：作用力和反作用力的性质是相同的。这一点从几个实验中可以看出，当作用力是弹力时，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力等等。④方向：作用力跟反作用力的方向是相反的，在一条直线上。实验6．用两个弹簧秤对拉，观察两个弹簧秤间的作用力和反作用力的数量关系可以得到以下结论。⑤大小：作用力和反作用力的大小在数值上是相等的。由此得出结论：2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。教师举几个作用力和反作用力的实例。提问：学生举例说明。既然两个物体间的作用力和反作用力是大小相等的，为什么会出现这种情况：鸡蛋与石头相碰时，鸡蛋破碎而石头不破碎；马拉车时，车会向前走而马不后退呢？鸡蛋碰石头和石头碰鸡蛋的都是鸡蛋破碎，同样大小的力作用在两个物体上会产生不同的效果。效果不同是什么原因呢？这个效果由物体本身的特性和物体受到其它力的情况有关。物体能够承受的压强大就不易损坏；物体是否发生运动状态的变化还要看物体受到的其它力的情况。3．作用力、反作用力跟平衡力的区别前面学习物体受到的平衡力的关系时曾提到，它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上，平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢？下面通过列表的方式加以比较。 受力物体力的性质同时性作用与反作用两个相同同时平衡力同一个相同或不同可不同（这时已不叫平衡力了） 在列表的同时用相应的例子加以说明。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚(三)小结本节内容和布置作业五、说明1．牛顿第三定律是从实验中得出的。这里设计的几个实验除实验5外都体现了作用力跟反作用力间的关系，实验5是为提高课堂的活跃程度而设计的。每做一个实验都应把实验装置画在黑板上，并讲清实验装置，留在黑板上的图是为后面分析实验总结出规律用的。2．牛顿第三定律的教学除了让学生掌握定律的内容外，还应通过教学使学生体会研究物理规律的方法。在教学中要培养学生的思考能力，让学生多发表自己的看法。在学生的积极性调动起来后，教师要注意对课堂的控制。4.6用牛顿定律解决问题（一）★新课标要求（一）知识与技能1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。4、学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。（二）过程与方法1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。2、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。3、帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。4、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。（三）情感、态度与价值观1、利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣。2、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。3、初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。★教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法★教学难点正确分析受力并恰当地运用正交分解法★教学方法创设情景一一导入课题一一实例分析一－实践体验一一交流总结★教学用具：投影仪、多媒体等★教学过程（一）引入新课教师活动：利用多媒体投影播放“神州”5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论。学生活动：观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论。点评：通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚教师活动：提出两个问题让大家思考讨论：l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？学生活动：学生思考讨论、阅读教材并回答：牛顿第二定律确定了力和运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况。点评：趁热打铁，设置疑问，激发学生将新问题与所学知识联系挂钩。教师活动：限于目前的知识水平，我们还不能直接研究上述问题，但我们可以本着由易到难的原则，从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路。下面我们就来学习有关知识。点评：充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力，同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神。（二）进行新课1、从受力确定运动情况教师活动：投影展示例题1并布置学生审题：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？3、FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？学生活动：学生思考讨论后作答，并进一步判定：物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右，因此物体向右做匀加速直线运动。FN和G在竖直方向上，大小相等、方向相反，是一对平衡力。借机让学生对平衡力和作用力与反作用力进行比较鉴别。点评：通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言的能力。教师活动：经分析发现该题属于已知受力求运动呢，还是已知运动求受力呢？学生活动：学生讨论并形成一致意见：已知受力求运动学情况。点评：培养学生敏锐观察并总结的能力。教师活动：要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程，提醒学生写明依据并与投影答案相对照。学生活动：学生计算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。点评：培养学生书面表述清楚物理问题的能力。教师活动：如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，就可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力，这是动力学所要解决的另一类问题。2、从运动情况确定受力教师活动：投影展示例2并布置学生审题：一个滑雪的人质量是75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°。在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）93\n人教版必修1分宜中学黄德刚问：本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？学生活动：学生分小组思考讨论，小组代表回答解题思路，描述物体受力情况。该题为已知受力求运动，合力沿运动方向，动力实际上是已知的。点评：通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言表述物理问题的能力。教师活动：提问题：本题中物体受力方向较为复杂，物体沿斜面方向匀加速下滑，我们应当如何建立坐标系求合力？学生活动：学生分小组继续思考讨论，然后作出正确选择：沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便。点评：引导学生仿照前4.3中例题2中的方法建立坐标系求合力。温故知新，相关知识及时记忆、整理和分析。教师活动：让学生口述解答步骤，教师板演解答过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值。学生活动：顺应解题思路，联系力的分解知识，讨论交流，思维碰撞。点评：培养学生养成规范做题的良好习惯.教师活动：问题：l、上述两个例题在解题方法上有什么相同和不同之处？2、在例2中，为什么要建立平面直角坐标系？3、在运动学公式中通常是以v0为正方向的，但在利用牛顿第二定律列方程时，选什么方向为正方向较为方便？努力启发引导学生发现异同。学生活动：学生思考讨论，交流合作，推举学生回答，并相互补充：l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便。3、因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便。点评：培养学生观察、思考、辨析、归纳综合的能力。教师活动：出示课堂练习（见实例探究），适当加入学生讨论。检查练习结果并予以评价矫正。学生活动：完成练习，汇报讨论。点评：在实际应用中锻炼能力。（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。（四）实例探究93\n人教版必修1分宜中学黄德刚☆力和运动的关系1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东☆牛顿运动定律的应用2、用30N的水平外力F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是A．v=7.5m／s，a=l.5m／s2B．v=4.5m／s，a=l.5m／s2C．v=4.5m／s，a=0D．v=7.5m／s，a=03、质量是3kg的木块，原来在光滑水平面上运动，受到8N的阻力后，继续前进9m速度减为原来的一半，则原来的速度是m／s，木块作匀减速运动，直到静止的时间是s4、质量是5kg的物体，在水平恒为F=20N的作用下，从静止开始经过2s速度达到2m/s，则物体与水平面间的动摩擦因数是。5、用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上作匀速直线运动，现用4N的水平拉力使木块在2s内速度从2m／s增加6m／s，则木块的质量是．6、质量为2kg的物体，在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去拉力后4秒钟内物体的位移是多少米？7、一个物体从10m长，5m高的斜面顶端自静止开始滑下，设物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求它滑到斜面底端所用的时间和末速度。★课余作业1、课后完成课本91页“问题与练习”中的习题。2、课后你能否用图表的形式具体总结一下两种动力学题目的基本解题思路？点评：布置课外研究作业，发现规律，深入研究，进一步培养学生的归纳总结能力。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。附录1教材分析本章主要内容是牛顿运动定律的教学，而牛顿运动定律的运用这方面的知识不仅是本章的一个难点，也是力学中常用的主要方法之一。本节课的主要任务是培养学生应用学过的知识去分析、解决实际问题，提高学生的综合运用能力，应该着重培养学生具体问题具体分析，以科学、严谨的态度对待实际问题，特别注意画受力图时，不要多画力，也不要少画力。力的平衡知识是初中所学内容，在此应注意加强复习。“正交分解法”是非常实用的分解方法，可明确给学生提出。请学生回答问题时，不必请一些成绩好的学生，也可以找一些中等程度的学生回答，在回答问题时暴露出的缺陷更有利于教学。本节课的例题教学，应尽量使用多媒体或幻灯机，以使达到较好的效果。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚附录2学生分析学生在前面已经学习了物体受力分析、牛顿运动定律、匀变速直线运动的有关规律、二力平衡及建立平面直角坐标系的有关知识，但由于本节课的综合程度较高，特别是对高一学生来说，他们一时不太适应，所以教师在选题时每个题中出现的难点一时不可过多，应循序渐进。解题时要规范学生的解题步骤，注意提醒学生每写一个式子，都必须有客观依据，必须从基本公式着手。式子中的每一项，甚至每一个“＋”、“－”号，必须有根据，不可想当然，主观臆断。由于题目分析过程中牵涉到的知识点比较多，在课堂上可放手让学生讨论、交流。4.7用牛顿定律解决问题（二）★新课标要求（一）知识与技能1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。3、通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。4、进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。（二）过程与方法1、培养学生的分析推理能力和实验观察能力。2、培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力。3、引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。（三）情感、态度与价值观1、渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。2、培养学生联系实际，实事求是的科学态度和科学精神。★教学重点1、共点力作用下物体的平衡条件及应用。2、发生超重、失重现象的条件及本质。★教学难点1、共点力平衡条件的应用。2、超重、失重现象的实质。正确分析受力并恰当地运用正交分解法。★教学方法1、创设情景——导入目标一一分析推理——归纳总结一一根据理论提出猜想——实验验证。2、通过实例分析、强化训练，使学生能够更加熟练地运用牛顿运动定律解决问题。★教学用具：多媒体、体重计、装满水的塑料瓶等。★教学过程（一）引入新课开门见山，阐明课题：这节课我们继续用牛顿运动定律解决问题。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚（二）进行新课教师活动：指导学生完成实验：1、甲站在体重计上静止，乙说出体重计的示数。提出问题：2、甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化？怎样变化？（乙说出示数的变化情况：变小）3、甲突然站起时，体重计的示数是否变化？怎样变化？（乙说出示数的变化情况：变大）学生活动：甲乙两位同学到讲台上，甲站在体重计上，乙观察体重计的示数并报给全班同学。点评：由实验引入课题，激发学生的学习热情和求知欲。教师活动：1、引导学生分析，物体保持静止或做匀速直线运动，其共同点是什么？（速度保持不变，就是状态不变）2、给出平衡状态的概念。学生活动：学生思考、交流、作答。可能出现的答案：1、仅受重力和支持力，都是属于二力平衡。2、速度保持不变态的概念并让学生理解点评：给出平衡状态的概念并让学生理解。教师活动：提问学生：那么共点力作用下物体的平衡条件是什么？和学生一起对答案进行评析。学生活动：学生根据上面的实例和平衡状态的概念积极思考并回答：因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零。教师活动：教师让学生列举生活中物体处于平衡状态的实例。同时可列举例子：竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态？教师和学生一起对答案进行评析，加深对平衡状态的理解。教师引导过渡：平衡状态随处可见，因此研究它很有实际意义。引出下面的例题。学生活动：学生观察思考列举实例，如桌上的书、吊着的电灯、做匀速直线运动的汽车等等。点评：列举生活中物体处于平衡状态的实例，加深对平衡状态的理解。教师活动：多媒体投影课本中的例题，三角形的悬挂结构及其理想化模型。教师帮助学生分析三角形理想化模型中：1、轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等，内部张力处处相等。2、给出轻质直杆仅两端受力时的特点是这两个力必然沿杆的方向且大小相等。3、节点O也是一理想化模型，不论其状态如何所受合外力一定为零。上面的分析借助牛顿第二定律进行。学生活动：学生讨论、交流解答。点评：通过例题锻炼学生的受力分析能力和运用平衡条件解决实际问题的能力。教师活动：将学生的解答进行投影并进行评判，总结出解决三力平衡问题时常用的方法；1、合成法：任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。2、分解法（正交分解法）：将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解，其分力必然与其余两个力大小相等。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚3、三角形法：将其中任意两个力进行平移，使三个力首尾依次连接起来，应构成一闭合三角形。投影出示正确答案。就结果引导学生联系实际讨论。学生活动：学生汇报讨论。点评：培养学生一题多解和联系实际、具体问题具体分析的能力。教师活动：投影：课后问题练习1、2。学生活动：完成练习。点评：在应用中加深对平衡条件的理解，熟练掌握处理三力平衡的方法。教师活动：检查练习结果，进行评价和讨论。学生活动：汇报讨论教师活动：多媒体投影例题：人站在电梯中，人的质量为m。如果①人随电梯以加速度a加速上升，人对地板的压力为多大？②人以加速度a减速下降，这时人对地板的压力又是多大？③人以加速度a加速向下运动，这时人对地板的压力多大？④人随电梯以加速度a减速上升，人对地板的压力为多大？⑤人随电梯向下的加速度a＝g，这时人对地板的压力又是多大？⑥人对地板的压力与人的运动方向有无关系？学生活动：学生思考解答，教师提示学生合理的选取研究对象及解题步骤要规范。点评：引导过渡，提出问题。进一步培养学生运用牛顿运动定律解决实际问题的能力。教师活动：教师通过多媒体投影学生的解答．并与学生一起进行评价和讨论，并投影出正确答案．（注意根据牛顿第三定律转换研究对象求出待求作用力的反作用力后，做答时一定根据牛顿第三定律再转换回来。）学生活动：汇报讨论。教师活动：给出超重和失重概念，引导学生分析出发生超重、失重现象的条件。学生活动：学生参与归纳和总结。教师活动：提出问题：发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化？教师评析，并与学生一起归纳总结得出超重，失重的实质。学生活动：学生作答。理解超重、失重的实质。教师活动：实验验证1、取一装满水的塑料瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，当瓶做不同的运动时，请同学们仔细观察并作解释。2、演示并分析：①静止时我们看到小孔处水向外喷出，为什么？②瓶做自由落体运动时，水不再向外喷出，这又是为什么？教师请学生回答，并和学生一起评析。③思考：如瓶竖直向上抛出，水会喷出吗？为什么？④现在你能解释人站在台秤上，突然下蹲和站起时出现的现象了吗？教师和学生共同评析。学生活动：甲、乙两位同学到讲台上做演示实验。（以激发学生的学习兴趣，培养其动手能力）。学生根据所学知识思考交流并做汇报。点评：实验验证，加深对失重的理解。教师活动：出示课堂练习。学生活动：完成练习。93\n人教版必修1分宜中学黄德刚教师活动：检查结果，进行评价和讨论。点评：在应用中加深对所学知识的理解并进行反馈矫正。培养学生的概括总结能力。（三）课堂总结、点评教师活动：教师指导学生总结本节所研究的内容。学生活动：学生自己总结后作答，其他同学补充。点评：培养学生概括总结能力。（四）实例探究☆超重、失重概念的应用1、某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中A．由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变B．此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大C．台秤的示数先增大后减小D．台秤的示数先减小后增大答案：D2、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为A．F=mgB．Mg(M+m)g答案：D3、在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重量，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是A．读数偏大，表明装置加速上升B．读数偏小，表明装置减速下降C．读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动D．读数准确，表明装置匀速上升或下降答案：C★课余作业1、课后完成课本94页“问题与练习”中的习题。2、通过乘坐电梯等，了解和体验超重和失重。3、通过因特网查询了解超重、失重在现代科技中的应用。点评：布置课外研究作业，发现规律，深入研究，进一步培养学生的归纳总结能力。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。93