高中物理精品教案新人教必修1 194页

新人教高中物理必修1精品教案［整套］运动的描述质点参考系和处标系教学目标：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-•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屮的作丿IJ,会根据实际情况选定参考系。3.认识一维直线处标系，掌握处标系的简单应用.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.让学生将牛活实际与物理概念相联系，通过具体爭例引出质点的这个理想化的模型.通过儿个具体的例子让学生口主讨论，在讨论与交流中口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，提高学生白主获取知识的能力.3.体会用朋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，增强学牛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•培养学生热爱口然，关心科技发展、勇于探索的精神.2.通过质点概念利参考系的学习，体会物理规律与牛活的联系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-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：\n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）.（放映录像）选择有关反映物体运动的画而播放给学生看（可搜集整电视片《科技Z光》和《动物世界》中的图像）.女恥雄腭、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“坐地口行八力里”……宇宙屮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”.指物体与物体间或是物体的一部分利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，就不了解白然”，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.指导学牛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：耍描述物体的机械运动，本节课将从哪儿个方面去描述？学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印彖，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口，一个令人骄傲的口子,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运动的认识［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因难?足球向前球体滚动\n雄騰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別吗？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人小和形状，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4801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？生：不需要，我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞人”的飞船呀！引入质点：用來代替物体的有质暈的点.（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・5X108km.研究地球绕太阳的公转时，能不能把它看成质点?研究地而上各处季节变化时，能不能把它看成质点？参考答案：若研究地球绕太阳公转时，由于地球本身的人小比地球到太阳的距离小得多，则可以把地球看作质点；但若研究地而上各处季节变化时，则不能把其看作质点.2.撑杆跳高是一项非常刺激的休育运动项目，一般來说nJ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.讨论并思考后冋答，在下列儿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.⑴教练员针对训练录像纠正运动员的错谋时，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，纠正错谋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z处为：祁是没有形状和人小的点.不同之处为：质点是实际物体的抽象，它具冇一定的物理内涵，不仅具冇物体的全部质量，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：\n生：对质点小结：1.质点是一种科学抽彖，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.—个物体能否看成质点，収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□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.相对桌而上方的某一定点来说，帖本本身的t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。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索.(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略吋，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.体积很小的物体祁可看成质点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和比甚小时，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)研究某学生骑年回校的速度.(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析.\n(1)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.(2)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)1.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.—枚硬币用力上抛，猜测它落地时是止面朝上还是反回朝上C.奥运会冠军邢慧娜在万米反跑中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屮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Flash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.牛2：这两个小孩是运动的，因为在车窗玻璃上有儿个线条表示“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，这是相对地面來说的，而两个小孩ZI'可是相对静止的，他们的相对位置没有改变.师：平时我们说树木、房屋是静止的，行驶的汽车是运动的，这是以地血作标准來说的.坐在行驶的火卞里的乘客，认为口己是静止的，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來说的.在描述一个物体的运动时，选來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》屮有两句歌词：“小小竹排江屮游，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？\n1.“月亮在莲花般的云朵里穿行2.朋在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“处地日行八万里，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.3.敦煌曲子词中有这样的诗句：''满眼风波多闪烁，看山恰似走來迎，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？\n［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，所有的目光都集屮在火星.继美国宇航局的两台火星探险漫游者“勇气”号和“机遇”号Z后，欧洲的火星快车飞船己顺利地将“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.在印度洋海啸救灾屮，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F,飞机上的人以飞机作参考系，他看到投卜的物体是沿什么路线下落的?地而上的人以地而作参考系，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.他抓住的不是別的，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(一般为儿百米每秒)，为什么没有把他的手打穿?体会一下，同一物体和对于不同的参考系运动状态和同吗？(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汕，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10H,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-•颗静止气象卫星，设计工作历时三年.2000年6月25H,“长征三号”运载火箭又将我国口行研制的笫二颗“风云二号B”气象卫星成功发射上天，在太空屮顺利完成与A星的“新老交替”，最终定点在东经105°赤道上空，向地面传冋屮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°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”夕卜，“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，是以口己作参考系,即以跳伞运动员为标准，它们间的距离在不断增人.如果以地面为参考系，这种情况的出现有以下几种可能性：⑴直升机静止在空中不动;⑵直升机向上升;(3)直升机下落，但速度比跳说明：为了确处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\n位置不变，则表明物体和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，参考系的选择町以是任意的.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、处标系展示问题：(小偷偷东西被发现，原因GPS来确定方位)冇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)來确定方位.要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立朋标系.如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立宜线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平而运动，就需要建立平而直角处标系來描述物体的位置；当物体在三维空问运动时，则需要建立三维直角处标系来描述.［课堂探究］创设一个实例让学牛思考，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，一辆汽车从夭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.如何选择处标轴和止方向？2.如何选择处标原点？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•th0'12345x/m05-4_1-7i-7-6-5-4-3-2-1012345讥师：画坐标系时,必须标上原点、正方向和单位长度.［课堂训练］—质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：\nS1-1-2\n⑴请在下面的X轴上标出质点在各时刻的位置.(2)哪个时刻离朋标原点最远?有多远？参考答案：(1)如图1—1—3标注：(2)在第4s末的位置处标是一7m,说明这一-时刻质点离开处标原点的距离为7m,在x轴的负向上，为最远，而其他几个都不是最远的.-7-6-5-4-3-2-1012345x/m图1-1-3图1-1-4问题：田径场上，描述百米运动员在运动屮的位置，盂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，所以应建立直线朋标系；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.学牛阅读教材“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1-1-4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・OkiiT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UE116°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］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R还捉供了重耍的科学思维方法.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，\n是对实际物体的近似，是一种科学抽象.自然界屮任何一种事物及其运动变化，都是比较复杂的，研究问题，要何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运动的认识一、质点：用来代替物体的冇质量的点.(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)—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，而跟自身体积的人小、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)选择参考系吋，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，可以建立一维直线朋标系.(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.教学后记：\n时间和位移教学目标：知识与技能1.知道时间和吋刻的区别和联系.2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.3.知道标最和矢量，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.会用朋标表示时刻与时间、位置利位移及相关方向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直，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Z间的区别利联系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课吋）教学过程：\n［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？牛：质点、参考系、朋标系.师：大家想一下，如果仅用这儿个概念，能不能全面描述物体的运动情况？生：不能.师：那么要准确、全而地描述物体的运动，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，本节课还将从哪儿个方而去描述？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，经历一年乂一年，我们在时间的长河里成长.对于时I'可这个名词，我们并不陌牛，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，你们用什么來量度物体位置的改变呢?这就是我们今天耍研究的课题——§1.2时间和位移.［新课教学］一、时刻和时I'可I'可隔［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;1.在我校的作息时间农上，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.观察教材笫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：()0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.牛：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，能否说出时刻与时问的概念.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I'可隔。两个时刻的间隔表示一段时间.让学生再举出一些生活屮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耍\n多长时间？\nT15站名T1618：19北京西14：580()：35郑州08：4200：4108：3605：49武昌03：2805：5703：2009：15长沙23：5909：2123：5116：25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，冇时指时间间隔，如冇人问你：“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?牛：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Flash动画.学生分组讨论，然厉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.一段时间在时间处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).0帀：下图1—2—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.012345图1一2—1\n氏1-2-2下午2点上课，2点是我们上课的时刻下午2点上课，2点是我们上课的时间下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟2点45分下课，2点45分是我们下课的时间答：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,B.红孩说，C.紫珠说，D.黑柱说，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.作息吋间表上的数字表示吋刻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.以下提供儿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15H09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5（）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口06时23分，飞船在内蒙古屮部地区成为着陆.在上而给出的时问或时刻屮，哪些指的是时I'可，哪些乂指的是时刻？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、展示国旗和着陆的吋刻，而“9小吋40分50秒”和“11小时62分1（）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）屮国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最人的沙漠，在沙漠屮，远眺不见边际，抬头不见飞鸟.沙漠屮布满了100〜200m高的沙丘.像人海的巨浪，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）让学牛思考：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，述町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，都是从北京來到了重庆.\n师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗？牛：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）在处标系中，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］请看卜-面的一段对话，找出里面的哪些语言描述了位置，明些语言描述了位置的变动.哪些是指路程，哪些是指位移.T：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了像前再往北走，就能看见了.丙加入进來，说道；也可以先向北走，再向东，因为那边有好风景可看.甲：绘近要多远？乙：大概要三百米吧.内开玩笑说；不用，你如果能从索道直线到达也就是一rr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.生厶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.请你举出牛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11.（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•请根据地图屮的比例尺估算一下，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：从你所在的市屮心向南走400m到一个|•字路口，再向东走300m就到了.甲：谢谢！乙：不用客气.\n图1-2-3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？牛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：位移的人小有没有等于路程的时候？学生讨论后冋答，并交流自己的看法.生：在直线运动屮，位移的人小就等于路程。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屮，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位移的人小等于路程，方向由起点指向终点C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的氏短D位移描述直线运动，路程描述曲线运动答案：C解析：A选项衣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來表示，但位移的人小并不等于路程，往往是位移的人小小于等于路程，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氏短，所以选项C正确.位移的人小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的人小才等于路程.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，请同学们冋忆并说给大家听听.学生讨论后回答生：温度、质量、体积、长度、时间、路程.对于讨论中学牛可能提出这样的问题，像电流、压强这两个学牛学过的物理量，它们是有方向的，但它们仍然是标量.这在以后的学习屮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］\n一位同学从操场中心A出发，向北走了4（）m,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、笫二次的位移和两次行走的合位移（即代表他的位宜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，物体乂上升了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，体会欠量的表示方向.（1）物休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）表示物体的位移有儿种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“一”号在表示方向上的作用.解析：（1）-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”；欠量图法；“+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）K1-2-5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，并注意题中冇关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义.⑴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.K1-2-6如图1—2—6所示，物体在时刻11处于“位置”xl,在时刻t2运动到“位置”x2那么（x2—xl）就是物体的“位移”，记为Ax=x2-xl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.在一维处标系中，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.\n■■■-5-4-3-2-1012345x/a［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I'可隔.位移和路程是两个不同的物理量，位移是用來表示质点变动的，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；而路程是物休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，物体的位移的人小总是小于路程.找位移的最好办法是从初位置到末位置间画冇向线段•冇向线段的方向就是位移的方向，冇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，用点來表示位置，用有向线段來表示位移.本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴利位移轴，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，点表示某一吋刻的位置，线段衣示某段吋I'可内的位移•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，朝止方向离开参考点的位置都为止，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，欠量遵从三角形定则（或平行四边形定则，以后会学到，不讣学牛知道）.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，在时间朋标轴上对应于一段1.时刻时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点2.位移初位置指向末位置的冇向线段表示位移，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3.路程质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径4.矢量矢量既有大小，乂有方向6•标暈只有大小，没有方向，标暈相加遵从算术加法的法则7.位置用朋标表示位置&位移用位直坐标的变化量表示物体位移教学后记:\n运动快慢的描述一一速度教学目标：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•学牛在活动中加深对平均速度的理解.通过牛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介的方法，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.培养学牛认识事物的规律：山简单到复朵.培养学牛•抽彖思维能力.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，大家述记得是哪几个概念？\n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，我们迢用什么方法描述物体位移的？牛：用坐标系.在坐标系中，A/某一时刻ti对应的点x1表示ti时刻物体的位置，与另一时刻11对应的点x2表示时刻12物体的位置，则厶x=x2—xl,就表示从11到12这段时间内的位移.师：我们己经知道位移是描述物体位置变化的物理暈，能不能说，物体的位移越大，物体运动得就越快？学生讨论后冋答，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，木节课将会学到哪些概念（物理量）？学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念冇个总体卬象，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.（板帖）§1.3运动快慢的描述——速度［新课教学］—、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“处标”与“处标的变化量”有何不同，乂有何联系？学生讨论后回答生：处标用来表示位置，处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來表示，而在我从起点跑到终点的这段过程中，我的位移町以用起点和终点间的处标变化量来表示.课件投影图1-3-1,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H-AxTO1O30°叹■■叹a云/m1-3-1变化量？［思考与讨论］1.图1—3—1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，位移是正值还是负值？学牛在教师的指导下，口主探究，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轴止方向运动，图示汽车从朋标xl=10m,在经过一段时间之后，到达坐标x2=30m处，则Ax=x2—xl=30m—10m=20m,位移△x>0,表示位移的方向沿x轴正方向.\n!）i|i：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，她让小汽年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Is末到达该标记点西3m处，第2s末乂处在该标记点西lm处.分别求出第Is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Is内的位移为5m,方向向竝第2s内的位移为一2m,方向向东.解析：根据题意可建立--维直线处标系，以题中所述标记点为参考处标原点，向西方向为x轴正方向.则质点的初始位置坐标为xO=—2m,第Is末的位置坐标为xl=3m,第2s末的位置坐标为x2=lm.这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时I'可内的位移.小车在第Is内的位移Axl=xl—xO=3m—（一2m）=5m,在笫2s内的位移Ax2=x2—x1=1m—3m=-2m,如图1一3—2所示.（对应的时刻怎样表示At=t2-tl）图1-3-2二、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，这是一个值得所有屮国人铭记的口子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与宙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刀20］」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?有儿种方法呢?试举例说明.学生讨论、思考并回答.生1：同样的位移，比较所用吋间的长短，吋间短的，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.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，明*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，TT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，我们班主任在选拔白米跑运动员的时候，他没有秒表，而是用忖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.\nrh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：以下冇四个物体，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.口行车沿平直道路行驶02()100B.公共汽车沿平直道路行驶010100C火千沿平直轨道行驶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？生鮫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).在位移相等的情况卜，时间短的运动得快，即汽车比自行车快.生2：比较B和D：它们所用的吋间相同(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.牛3：比较B和C；它们的位移不同，所用的时间也不同，耍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，rti上列表可算出以上四个物体每秒钟位移人小分别为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，农示物体运动的快慢，这就是速度.师：速度公式v=Ax/At单位：国际单位m/s或m・s・1常用单位km/h或km•h-1,cm/s或cm・s・l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人小呢？牛：在单方向的直线运动中。师：初屮我们学的速度是路程跟时间的比值.在单向直线运动屮，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：位移是矢最，既有大小乂有方向.那速度呢？学牛看书后回答.牛：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竖冑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师：大自然中，物体的运动冇快冇慢。天空，日出日落；草原，骏马奔驰；树从，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牛改变：飞机的起\n飞，汽车的行驶，运动员的奔跑等.在口然界和人类牛活中，物体的运动状态各不相同II不断变化.在长期对运动的思索、探究过程屮，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，并均用平均速度來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來描述物体的运动，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问的比值.师：平均速度是矢量，它的方向由位移的方向决定，它的人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］美国山径运动员刘易斯，在1991年的世界山径锦标赛上创下了9.86s的白米跑世界纪录,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.教师引导学牛总结.师：在每个10m内的平均速度不同，那么我们衣求平均速度的时候应该注意什么，人家讨论一下.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)—•辆汽车沿平克的公路行驶，第Is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，用位移除以发牛这段位移所需的时间，并H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vl=(xl+x2)/(tl+t2)m/s=12.5m/s4s内的平均速度是v2=(x1+x2+x3+x4)/(tl+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?确足这个最远距离的关键是测出蚂蚁的爬行速度.某班\n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.组别实验方案平均速度v/(cmes-l)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-•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2.40⑴表中各小组最后测得的蚂蚁的爬行速度各不相同，产牛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)当蚂蚁傲克线运动，且不曼别的干扰的情况是符合题意的.故取v=1.2cm/s.|l|s=vt=1.2X5X60cm=360Cm.［讨论与交流］问题：在匕面我们讨论的美国田径运动员刘易斯的百米赛跑记录屮，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lm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？牛：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ITI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问隔収得越短时，越能更准确地描述在这一小段时问内的运动快慢，这就是瞬时速度。师：在质点从t到(+△(时间内的平均速度Ax/t△中，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，人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迢()A.瞬时速度对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I'可内静止\n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，但当平均速度屮所对应的时问越小，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问内的位移方向相同.［阅读］教材第18页中《常见物体的速度》.四、速度和速率学生阅读教材第18贝相应部分的知识点，让学生总结.生：速度既有大小，乂有方向，是矢量，速度的人小叫速率，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。牛：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：H常生活中的“速度”有时指速度，也有时指速率，要看实际的物理情呆。［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，都冋到了出发点，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=Ax/At,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.牛：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.速度定矢量，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\n板书设计：§1.3运动快慢的描述一一速度坐标与坐标的变化量速度物理意义：表示物体运动的快慢定义：位移跟发生这个位移所用时间的比值.公式:v=△x/△t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=Ax/At3.物理意义：表示物体运动的平均快慢程度4.矢最性：方向与位移Ax方向相同，就是物体的运动方向瞬时速度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厉无穷短时I'可内的平均速度.2.公式：v=Ax/At(At-*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速度和速率速率：速度的大小。速度既冇大小，又冇方向，是欠量教学后记：\n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，理解纸带屮包含的物体运动的信息（时间、位移）.2.会安装并使用打点计吋器，理解根据纸帯测量速度的原理并测量瞬吋速度.3.明确速度一时间图象的物理意义，描点法画图彖的方法，并画出该实验中的速度一时I'可图象，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，用数学方法表述出來•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，体验数学丁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牛活实际的意识.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.体验用图彖的方法描述物理现彖的斥趣.培养学牛•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、处标纸.课时安排：\n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.口接测最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最物体运动的时问和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况.在实验屮，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，采川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吋间信息的仪器，我们可以通过测暈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.你按照一定的时问问隔点击纸带（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I'可有没有影响？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，然厉通过他们的漏沙情况來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人而加人.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.今天我们就來学习用打点计时器测定物体运动速度的方法，并用图彖把这些速度形彖地表示出来.一、电磁打点计时器教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其垂点：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.山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-•端的振针就跟着上下振动起來，这时，如果纸带运动，振针就在纸带\n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？生：工作原理中是靠电流方向的改变來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，打点的时问间隔为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）的墨粉纸盘的屮心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通冇光白纸带（20mmX700mm）从弹性卡和纸盘轴Z间的限位槽中穿过，并fl.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,放电火花不至丁•始终在衆粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度•也町以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带（位于下面）做实验，还可以用两条口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，应注意降低实验成木。［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？牛：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：电火花计吋器使用中运动阻力极小，这种极小阻力來口于纸带运动的本身，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50ps,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5pA）.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，与所川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l/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50Hzo三.练习使用打点计时器\n学生自主阅读教材中的实验步骤提示.指导学牛动手练习使用打点计时器，并引导学牛思考：纸带上的点为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？生1：可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸帯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.牛3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置.生4：町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？牛：因打点计时器是按间歇工作设计的，故氏期工作町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，安装纸帯的方法有两种，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，打岀的点迹颜色较淡，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-方法.另一种是用两条纸带，将衆粉盘夹在中间，拖动纸带时巾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直的墨粉蒸发到纸带上，所以打出的点迹颜色较重.墨粉盘上而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问的摩擦阻力较小，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，从能够看淸的某个点开始，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—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？牛：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］出示题冃：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\n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.图4-3参考答案：（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）表示物体运动得越來越快，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.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Ax和时间△（,算出纸带在这两点间的平均速度v=Ax/At,用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.•-0.06W图】・4-4Ax/AtnJ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两点跖离过小则测量谋差增大，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Ax,同时记录对应的时间△（,填人教材第23页中设计好的表1中.根据v=Ax/At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、用图象衣示速度师：刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们白（2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，我们可以用图彖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冋答.牛：在方格纸上建立直角坐标系，用纵朋标表示物体运动的速度，用横处标表示时间，根据表中各时刻的速度.将（v,t）作为一组坐标在图象屮描点，将点连线后得岀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.\n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.指导学生换川红色笔川平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍.师：我们现在来观察图彖，可以更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况.［说一说］白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,按照你的佔计画出他在这段时间的v—t图彖的草图.如果是没有受过训练的同学跑冇米，他的v-t图彖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，这一阶段速度儿乎不变：冲刺阶段，速度逐渐增到最人.如图1—4—6所示.如果是没有受过训练的同学跑Tf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.［实践与拓展］在学校举行的秋季运动会屮，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，然后以大致和等的速度完成后段路程.该运动员的速度图彖要求具冇的特征：(1)速度图线从零开始.(2)能反映开始的加速段和后來的匀逮，图线具有前段较陡，后段较平缓.(3)图线所圈的面积约为100m,hf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立时I'可间隔内位移的仪器.v—t图彖：农示做百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界称为误差.实验中，误差不可避免，但可以减小.\n1.从谋差來源看，课差可分为偶然课差和系统课差.(1)偶然误差：偶然误差是山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.偶然谋差的特点：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.减小偶然谋差的方法是取多次实验的平均值作为实验结果.(2)系统课差：由仪器结构缺陷，实验方法不完善造成的.其來源为：①实验仪器本身的误差，山于仪器本身的缺陷，如天平两臂不完全等长、电农精度较差.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，谋差分为绝对谋差和相对谋差.(1)绝对误差：绝对误差是测量值与被测物理量真实值Z差(绝对值).如用毫米刻度尺测量—段铜线的直径，读数为1.2mm,o.2mm是估读数，可以认为谋差是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谋差的主要方法.(2)相对误差：相对误差等于绝对误差与真实值x。之比，一般用rr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杲的优劣.川米尺测量长度为100・00cm的摆线，绝对谋差为1mm；川螺旋测微器测宜径为0.500mm的导线，绝对谋差为o.01mm前者的相对谋差ql：o.1%,后者的相对谋差lyz'2%,前者测量比后者准确.绝对谋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谋差.在相同条件下要提高测量的准确度，应减小相对误差，例如，用停衣测量摆的振动周期，应累计测量几I•次振动的时间，再除以振动的次数.选择测量T具应着眼于相对谋差，如测量短跑跑道长度，用最小刻度为cm的皮带尺即可.(二)学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-•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，\n其左边的“（）”不是冇效数字（“O”表示了小数点的位置），其右边的“0”是冇效数字.例如:0.56cm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）.1.冇效数字的读数规则.在测量中，要按照有效数字的规则來读数，测量仪器的读数规则是：测量祝差出现在哪一位，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.⑴最小分度为“1”的仪器，测量课差出现在下一位，卜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”.板书设计：§1.4实验：用打点计时器测速度靠产生电火花放电蒸发墨粉打点注童使用方法和领悟注童事项用包含某点在内的一段时间内的平均建度粗略表示该点的瞬时速度以吋间为横轴，速度为纵轴，描点连线作图彖.1.电磁打点计时器：靠电磁感应带动探针振动通过复写纸打点2.电火花计时器3.计时器的使用4.测量瞬时速度5.速度时间图象\n速度的变化快慢的描述一一加速度教学目标：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=Av/At进行处量计算.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1.经历将牛活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与牛活的联系，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.帮助学牛学会分析数据，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），让学生在实践屮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.领会人类探索口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，勇于发表口C的主张，勇于放弃白C的错观点.教学重点、难点：教学重点1.加速度的概念建立利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、速度的变化最及速度的变化率.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t木板、小车及耘码等.课时安排：新授课（2课吋）\n教学过程：［新课引入］\n［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Z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、白行车，运动员筹录像，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；口行车4s内速度达到6m/s；jflj100m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：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AC：的过时都s,A度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120.26()最快较和它经的间是4速的变化量比B人，在经过的时问相等的情况下，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）比口行车、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人的物体速度变化快•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，这儿个运动物体速度的增加最不同，速度增加的快慢也不同，且速度增加人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——加速度是川來描述速度变化的快慢的物理量.§1.5速度变化快慢的描述一一加速度（板）［新课教学］一、加速度师：请冋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，女n卜•图i—5—i所示\n，-.ABTO123456789x/m®1-5-1建立数轴AB,设A点在数轴上的读数xl(—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：Z\x=x2—xl=7m—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？牛：物体运动的速度v=Z\x/Z\l=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增加至I」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，表示物体的速度变化量，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=Av/At=(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.案例1：飞机的速度山。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内就可以市0增加到250m/s,炮弹速度的变化与发生这个变化所川时间的比值是多少？学生讨论后回答.生1(回答第一个案例)：300km/h约和当于83m/s,a=Av/At=(83—0)/30m/s2=2.8m/s2.生2(冋答第二个案例)：a=Av/At=(25O—0)/0.005m/s2=5X104m/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=Av/At是变速冑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=Av/At=(vt-vO)/Atv0——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］用两辆汽车以和同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢和同，但速度的变化情况不同，前者速度越來越大，后者则反Z.启发学牛思考，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，\n是矢量.⑷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是标量，是没冇方向的，因此加速度a的方向跟速度改变量的方向相同，对做直线运动的物体，加速度的方向与初速度vO的方向相同或相反，若収vO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，为止值.减速直线运动：加速度的方向和初速度的方向札I反，为负值.［分析］当物体加速时,贝0Av=（vt-vO）>0,时间是标量，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vO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・vO）<0,时间Z\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IvO取正值），a为负值则可表示a的方向与初速度的方向相反，或反过來说，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吋Z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加速度究竞有多大.实验器材：高度约为斜面长度的十分Z—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人约是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：“上海磁悬浮列车的蚁高速度可达430km/h,它的加速度一定很大这一说法对吗?为什么？生：不对，当匀速运动吋，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：不対.由公式a=Av/At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］口常生活屮，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\n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，但有时也冇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，我们常说某某同学索质好，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，形成人小印象.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，而口有方向，而负号只农示其方向，不农示其大小.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，与正方向的选収有关，若収运动方向为正方向，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止值.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？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，无论加速度人小如何变化，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，物体一处做减速运动.师：速度、速度变化量及加速度有何区别？生：速度是用來表示物休运动快慢的物理最，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，物体可能以很人的\n速度做匀速直线运动.不仅速度大小和加速度大小没冇必然联系，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.対于速度的变化量和加速度的区别，可根据加速度的定义a=Av/At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I'可有关.因此，根据加速度不能判断速度变化的量的大小，反过來，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.(1)加速度和速度以及速度的变化量Z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最，速度是描述位置变化快慢的物理量，它们Z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；速度变化人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.(2)加速度是速度对时间的变化率速度是位直対时间的变化率，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.(岀示例题2)判断下列说法是否止确.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.只冇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，加速度越人.对.二、从v—t图象看加速度师：速度一时间图彖描述了什么问题?怎样建立速度一时间图象？牛：速度一时间图彖是描述速度随时间变化关系的图彖，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在处标系中将不同时刻的速度以处标的形式描点，然后连线，就画出了速度一时间图\n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I'可图象，哪个物体运动的加速度比较大？教师引导，学生讨论后冋答.学生在没有学习斜率概念前，可以用陡度的“平缓”或“陡”來表述.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的加速度人，b的速度变化慢，加速度小.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△▼,时间间隔生：这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式a=Av/At(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\n1.加速度(1)定义(2)物理意义(3)单位(4)方向2.対加速度的进一步认识(1)匀变速直线运动的特点(2)加速度是v—t图像的斜率教学后记：复习★新课标要求1、通过本章学习，认识如何建立运动中的相关概念，并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景，认识实验对物理学发展的推动作用，并学会用计时器测质点的速度和加速度。3、通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽彖、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。4、体会物理学屮，相关条件的特征及作用，科学的方法在物理学屮的意义，如瞬时速度、图象等。★复习重点位移、速度、加速度三个基本概念，及対这三个概念的应用。★教学杲隹点对位移、速度、加速度三个基本概念的理解，掌握其矢量性，解决与这三个概念相关的实际问题。★教学方法复习提问、讲练结合。★教学过程(一)投影全章知识脉络，构建知识体系1、知识框架图\n/■参考系、质点、时间.时刻S速度大小、方向表乔方法加速度匀速直线运动直线运动分类I机械运动广意义、定义、方向』平均速度意义、定义、方向1瞬时速度、速率意义、定义、定义、单位r特点、规律位移图象速度图象「非匀变速直线运动I匀变速直线运动.分类图象变速直线运动』2、基本概念图解/机械运动：物体相对于其他物体的位苴改变'参若系：在描述一个物体的运动时而假定不动的另外一个物体叫做参考系质点：用来代替物体的有质壘的点时间和时刻位移和路程时刻：时间轴上的点时间；表示时刻的两点之间的距离位移点位置变化的物理壘:从起始点到末点的有向线段路程质点运动的实际径迹的长度标壘：只有大小无方向「定义：物体的位移x跟发生这段位移所用时间r的比值x表达式：v=-单位：m/s（国际单位）.意义：描述运动触慢的物理壘厂定义：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值,平均速度叫做这段时间内的平均速度物理意义：粗略描述变速直线运动物体运动的快慢瞬时遠度•定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的遠度叫做瞬时遠度物理意义：精确描述物体做变速直线运动时运动的快幔与平均遠度的关系：是时间趋于零时的平均速度\nJ作法：纵轴代表速度，横轴代表时间遠度一时间图象y速■度为巾的匀速直线运动的速度图象［意义：速度随时间的变化关系「定义:遠度的变化量Av跟发生这一变化所用时间t的比值［加速度J表达式：Av_v?-v0单位：m/,（国际单位）'|意义：描述运动筷慢的畅理量I在v-t图象中加遠度是图象的斜率（二）本章专题剖析［例1］关于速度和加速度的关系，下列论述正确的是（）A.加速度大，则速度也人B.速度的变化量越人，则加速度也越人C.物体的速度变化越快，则加速度就越大D.速度的变化率越人，则加速度越人解析：对于A选项来说，由于速度和加速度无必然联系，加速度大，速度不一定大，因此A_Av错误。B选项，“,速度变化量越大，有nJ能Af更大，a不一定大，B也错。C选项，Av加速度a是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，a越大，所以C对。D选项，“_Av称为速度变化率，M,故有速度的变化率越人，加速度越人。所以D对。故答案应选C、Do点拨：本题往往会谋将A、B选项作为正确选项而选择，原因是没有弄清楚a与V、的关Ava=—系。而D选项部分同学却认为不止确而漏选，其原因是没有把握好加速度足义式山所包含的本质意义，造成错解。［例2］甲乙两物体在同一直线上运动的。x“图彖如图1所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点则从图象可以看出（）A.甲乙同吋出发B.乙比甲先出发\n图1A.甲开始运动时，乙在甲前面xO处\nA.甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙分析：匀速直线运动的x・t图彖是一条倾斜的直线，直线与纵朋标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与I轴平行时表示物体位置不变，处于静止，两直线的交点表示两物体处在同一位直，离原点距离相等。答案ACD拓展思考：冇人作出了如图2所示的x・t图象，你认为正确吗？为什么？（不正确，同一时问不能对应两个位移）图2［例3］如图所示为一物体作匀变速直线运动的v—t图像，试分析物体的速度和加速度的特点。分析：开始计时时，物体沿着与规定正方向相反的方向运动，初速度vO=-20m/s,并且是减速的，加速度a是正的，大小为a=10m/s2,经2秒钟，物体的速度减到零，然后乂沿着规定的正方向运动，加速度的人小、方向一直不变。点拨：图线是一条直线，斜率不变，故加速度不变，Ha>0,但速度的大小、方向都发生了变化。（三）课堂练习1、汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（BD）A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时，汽车静止D.当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大2、一枚火箭由地面竖直向上发射，其图彖如图所示，rh图象可知（a）A.O-tl时间内火箭的加速度小于tl-t2时间内火箭的加速度B.在0—t2时间内火箭上升,t2-t3时间内火箭下落C.O时刻火箭离地面最远D.t3时刻火箭冋到地面AvCl—A.a与山成正比3、rtld,町知（CD）B.物体加速度人小由决定\nAvC・加速度方向与人"方向相同D・△/就是加速度4、关于速度和加速度的说法中，正确的是（C）A.速度是描述运动物体位置变化大小的物理量，而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量B.运动物体速度变化人小与速度变化在实质上是同一个意思C.速度的变化率表示速度变化的快慢，速度变化的大小表示速度增量的大小D.速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述物体位移变化快慢的物理量\n匀变速直线运动的研究实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标：知识与技能1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.2.会运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v—t图象处理数据，观察规律.5.掌握画图彖的一般方法，并能用简洁语言进行阐述.过程与方法1.初步学习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测、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，冑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.通过対小车运动的设计，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來研究问题、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系,可引中到各爭物间的关联性，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、难点：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、规律的探究.教学方法：探究实验、讲授、讨论、练习教学手段：\n教具准备学生电源、导线、打点计时器、小车、4个25g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件、计算机课时安排:实验课（2课时）教学过程：［新课导入］（课件展示）下列语言表述中提及的运动情呆.师：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、水中媳戏、驾车行驶、高山滑雪；在自然界里，用点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家……这些运动中都有速度的变化.物体的速度变化存在规律吗?怎样探索复朵运动蕴含的规律呢？要想探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度.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坠再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度.［新课教学］一、进行实验［讨论与交流］迹行实验前，让学生先冋顾上一章是怎样使用打点计时器的，讨论后冋答.图2-1-1探究小车的运动规律牛把打点计时器固定好，装好纸带.开启电源，手水平地拉动纸带，纸带上就会打出一行小点.生2：不，老师，他忘了及时关闭电源.师：对，千万别忘了及时关闭电源.这样做的好处是什么?为什么要这样做？生3：为了节省电能，因为国家电力能源紧张.牛4：不，因为打点计时器是按间歇工作设计的，所以反期工作可能会因线圈发热而损坏.这样做是为了保护打点计时器.师：好，大家根据以前的经验，阅读课本第34页“进行实验”标题下的两段文字后分组进行讨论实验方案.让学生自己设计好实验，井口头阐述相关实验器材及步骤.牛：实验中需要的器材应该有：附有滑轮的长木板，小午，带小钩的细线，钩码，打点计时器，纸带，刻度尺，学生电源，导线等.生：我们是在钩码的牵引下让小车运动的，为了研究小车的速度随时间变化的规律，需要\n把打点计时器固定在长木板上.让小车拖动纸带运动，然后我们再研究所打纸带上的点，从而得出小车的运动情况.生：为了得到打点清晰、较好的纸带，我们最好是多打几条纸带.牛：我们分别选两个、三个、四个钩码來牵引小车，看小车的运动快慢情况，速度的变化情况.教师及时评价学生的讨论结果，适时指出不当之处，肯定学生的创新和正确的地方.教师课件投影参考实验过程.投影展示的内容实验过程参考提示：1.把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮仲出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源.3.换上新纸带，重复操作三次.引导学牛熟练地摆好器材，进行合理、准确的操作，得到一条点迹清晰的纸带.学牛进行实验，老师巡回指导，引导学生“三思而后行”，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项,而且确保准确，并巡视全场，对出现的问题予以及时纠正.帮助实力较弱的小组实现实验.学生进行实验操作，注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比，及时提出问题.点评：(1)在动手操作Z前，可以让学牛先在头脑中实验，提前思考实验顺序和注意事项;保证操作的顺利进行.(2)和己学实验进行对比，使学牛很好地应用了比较法，且有助于加深记忆.(1)对学生岀现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手，再开打点计时器电源；有的同学则反之.哪种好?为什么？”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性.二、处理数据师：我们通过打点计时器得到了若干条纸带，采集了第一手资料，面对打出的纸带如何研究小车的运动呢?接下来我们采集数据，处理数据.学生讨论怎样选择纸带，如何测量数据，如何设计表格，填写数据.［课堂交流］生1：要选择一条最淸晰的纸带.生2：开始的儿个点不清晰，该怎么测啊！生3：我建议舍去这几个点算了.生4：对啊，计时起点是人为选取的，我们可以找一清晰的点开始当作计时的起点.教师及时评论学牛的讨论，肯定学牛的成绩.师：我们可以选一个清晰的点作为计时的起点.还可以选择计数点，建议你们在测量前每五个点选一个计数点.\n学生实时测量，教师巡回指导，指出学生中出现的问题.师：人家在测量时，我建议你们在选好计时起点后，测最以后的各个计数点与这个计时起点的距离.大家想想，这样做，冇什么好处？牛：我们是每两个计数点间就测量一个数据.这不是一样吗？师：我说的就是你这种做法是合适的，大家就此讨论.生：他这样做是每次都要挪动刻度尺，测出每两个点间的距离，而我的做法与老师您说的一样，我感觉这样能减少测量误差.学生测量数据，记录结果.教师引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法.师：大家想想怎样计算计数点的瞬时速度.生：测量包含某个所研究的点在内的一段时间内的位移Ax,同时找出对应的时间△（,根据v二Ax/At算出该点附近的平均速度，把它当作计吋器打下这个点吋的瞬吋速度.生：我们这个小组是选了相邻三个计数点间的间隔为研究对彖，根据测量结果算出这两个o.ls内的距离△*,把v=△x/△t算出的平均速度近似当作这三个点中的中间点的瞬时速度.师：大家可以参考按他说的做，这在近似计算来看，还是个很好的方法。学生算出各个计数点的瞬时速度，并填人口己设计的衣格中.教师课件投影参考提示：投影展示的内容（接上次投影中的三条）参考提示：1.选择所打纸带中最清晰的一条，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点.2.选择相隔o.ls,即屮间空四个点的时间间隔的若干计数点进行测量，把数据填入表格.6•计算各点的瞬时速度，填人自己设计的表格中，可参考课本第34页表格.三.作出速度一时间图象师：有了原始数据，确定运动规律的最好办法是作速度一时间图象，这样具体的运动规律才能更直观地显现出来.［讨论与交流］学生冋顾上一章屮描画手拉纸带的速度一时间图象的情景，讨论如何在本次实验中描点、连线.生：以时间t为横轴、速度v为纵轴，建立坐标系，把刚才所填表格中的各点在速度一时间坐标系中描出，师：要注意选择合适的标度哟!否则，作后看看你的图与别人的有什么不同?（要使图象尽量分布在坐标平而的人部分而积）师：请同学们注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律.生1：我看描出的这些点都人致落在一条直线上。牛2：我们的也是.师：我们是用折线连呢，还是怎样连？牛：不能用折线连，速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，要用一条平滑的曲线來“拟\n合”这些点，这样曲线反映的规律应该与实际情况更接近.师：在连线时，还要注意使连线两侧的点数人致相同.学生连线，教师指导，随时回答学生可能提出的问题.牛：我们这儿出现了有一个点明显偏离绝大部分点所在的直线.那该怎么办呢？师：这个问题很典型，大家对此进行一下讨论.生：人概是那一瞬时小车的速度瞬时突变了.牛：我看小车的运动快慢还是比较均匀的，那一点的速度值可能是测量或计算出了问题.师：如果一旦出现明显偏离较大的点，我们可以认为是测量误差过大、测量中出现偏差所造成的。可以将这个点视为无效点。生：那这个点我们就可以擦去不用了.师：不是的，这个点我们要仍然保昭在坐标纸上，因为我们要尊重实验事实，这毕竞是我们的第一手资料，是原始数据.教师在与学生交流的过程中体现科学探究要尊重实验事实的严谨科学态度。［课堂探究］展示问题：怎样根据所画的速度一时间图象求加速度？生1：从所画的图象中取两个点,找到它们的纵横坐标(tl,vl)、(t2,V2),然后代人公式a=Av/At=(v2-vl)/(t2-tl)生2：我们在找这两个点的时候还可以充分利用已测的数据、已描应的点的坐标，直接代入公式就行了.师：上而两位同学的讨论，是大家很容易犯的错误.请大家想想看，如杲我们仍贪图方便还取己测得的表格屮的数据点来求加速度，那么我们就没必要作图了，直接从表格屮找两个数据代人公式算不就行了吗?或者我们也根本不需要测那么多的数据，只测最两组数就够了.这样就失去了作图的意义.师：我们求加速度的方法有两个，一个是公式法，可以直接用两组数据代入公式；另一个就是我们今天的图象法.师：我们可以任意选两个间隔较远的点，找出它们的坐标值(注意这两个点不能是我们表格屮已测得的点)，然后再把的它们的坐标值代人到公式a=Av/At=(v2-vl)/(t2-tl)屮，求出加速度，就能更详细地知道物体的运动情况.学生根据教师指导求出小车运动的加速度，用自己的语言描述小车的运动速度随时间变化的规律.生1：小车速度随时间逐渐增大.生2：相同时间里，速度增量相同.生3：速度跟时间成正比.生4：小车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小是2」m/s2.师：同学们的描述都是不错的，有的定性说明，有的定量表述.总Z,小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增人，我们可以用图象法定量求出它的加速度.点评：这里答案不唯一，应鼓励学牛大胆•表达，对止确的地方表扬，不合适的地方应引导、纠\n止，这样才能使学生加深印象，培养良好的思维习惯，提高创新意识，开阔思维.［实践与拓展］展示问题：汽年沿平直的公路行驶，小明坐在汽年驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示.t/s0510IS20253035404550v/(km•h"1)20304050505050352050师：从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在0-15s内，汽车的速度在变化，每5s速度增大km/h；在15〜30s内汽车速度不变，速度人小为km/h；在35〜45s内汽车速度在变化，每5s速度减小km/h.生:10km/h；50km/h；15km/h.师：请你根据上表小的数据，在下边的处标系中标出对应的点，并用平滑的线连接各点，你得到了什么图形？生：如图2—1—2所示.师：如果认为在0〜15s内速度的变化是均匀的，你能在图象中找出汽车在7.5s时的速度值吗？生：能，为35km/h.［课堂交流］师：下面我用计算机绘制速度一时间图彖，演示给大家看，大家冇机会可以到微机室或家中电脑前亲白体验一下哟！观察计算机作图，了解计算机作图的优越性.教师用Excel软件演示作v-t图.学生认真观察、体会并和手工作图加以对比，争取课下独立完成.演示过程与方法：打开Excel工作簿可以看到行和列，行号用1、2、3……表示；列号用A、B、C……表示.将自变量时间的数值从某一单元格开始输入，在同一列中将其他时间值一一输入.在相邻的右侧一列中将速度值一一输入，注意速度值要与时间值相对应.也可以在同一行屮依次输入时间和速度，卜•一行屮再次输入第二组时间和速度，直至全部输入完毕•川鼠标选中这些数据.再用鼠标左键单击“图衣向导”按钮，岀现“图农类型”窗口，选“散点图”，选“确定”按钮，弹\n出“图表标题输入框”，输入相应的字符后选“下一步”按钮，直到“完成”.出现由点组成的图表，用鼠标右键单击绘图区中任何一个数据点，出现下拉式菜单，选“添加趋势线”，弹出“添加趋势线”窗口，选择“线性”趋势；打开该窗口的“选项”，对其中“显示公式”左侧的小方格用鼠标左键单击出现“号后，按“确定”.则图表框中出现一条直线，这就是经过计算机做最佳“拟合”后的。一图象，并显示出一个表明该图象的函数式.点评：学生每人一机，可能有的学校条件不具备，但教师用机基本能实现，因此这儿作一演示,冇计算机的学生课下可自行完成，对微机学习也是一个促进，没冇条件的学生也可以增强感观认识，同时还能提高学生的兴趣，增强学生学习的主动性.［课堂训练］出示题目1:在探究小车速度随时间变化规律的实验屮，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图2—1—3所示.图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1s.(1)根据纸带上的数据，计算B、C、D各点的速度，填人表中.(2)在坐标纸上作出小车的V—t图象.解析：山纸带标明的数据可以计算任意相邻两位置之间的位移，然后求纸带上各点的速度和加速度.(1)由纸带的标注可以求出XAB=7.5cmxBC=XAC—*xAB=27.6cm—7.5cm=20.1cmxCD=XAD一XAC=60.3cm一27.6cm=32.7cmXDC=XAE—XAD=105.6cm一60.3cm=45.3cm匀变速直线运动物体在一段吋间内的平均速度等于该吋间某时刻的瞬吋速度，所以vB=vAC/2T=(27.6X10-2)/(2X0.1)m/s=1.38m/svC=vBD/2T=(52.8X10-2)/(2X0.1)m/s=2.64m/svD=vCE/2T=(78.0X10-2)/(2X0.1)m/s=3.90m/s分别填入表屮对应位置即可(2)在图象上取合适的单位严格描点，这些点大致分布在一条直线上，不能位于直线上的点要尽量对称分布于直线两侧，得到小车的图象.图象略.点评：本题中要计算A、正两点的瞬时速度需要用到A点前和正点后的某段距离，也可在学完速度一时间公式后再来完成.本课中可不必刻意追求数据的完整.出示题冃2：在研究匀变速氏线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下表所示：计数点序号123456计数点对应时刻(S)0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度(rn/s)44.062.081.0100.0110.016&0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用公式O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a=tana求出加速度\nA.根据实验数据画出图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=Av/△t算出加速度B.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答案:C解析：方法A偶然谋差较人.方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然谋差也比较人，只有利用实验数据画出対应的v-t图，才可充分利用各次测暈数据，减小偶然误差.山于在物理图象中两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错谋的.正确的方法是根据图线找出不同时刻所対应的速度值，然后利用公式a=Av/At算出加速度，即方法C。出示题目3：某实验小组用打点计时器探究小车运动情况，用打点计时器记录小车运动的时间,计时器所用电源的频率为50H2,图2—1—4所示是与小车相连的纸带上记录的一些点，在每和邻的两点Z间都冇四个点未画出・用米尺量出A点距离B、C、D、正各点的长度如图上标度.该小组同学在教师的帮助下，设法算出了A、B、C、D、正各点的瞬时速度分别为（单位:m/s）：0.53、0.88.1・23、1.58、1・93.（学完下一章自己就能算出）建立恰当的朋标系，在直角丛标系中描点，观察各数据点并思考怎样用一条线段将各点联系起来，并作出这个图象.图线延长线与纵轴相交，交点的物理意义是什么?从图象可知，这是匀变速直线运动吗？说出原因.若是，请求出加速度.解答：（1）图象如图2-1-5所示，说明：作图象时，要让尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点尽可能分居在直线的两侧.相当于数据处理中的平均值，是减小误差的一种最简单的方法，也是较科学的一种方法.（2）图线延长线与纵轴的交点表示的是该运动的初速度，即0.53m/s.图彖屮的速度一-时I'可图线是一条直线，月•向上倾斜，故这是匀加速直线运动，其斜率为其加速度，即a=3.50m/s2,方向与初速度方向相同•Q/(■•$•■)\n［小结］本节课我们主要是运用探究式学习的方式用打点计时器来测量小车的速度随时间变化的规律.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、操作以及作图彖的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时乂为后面学习这种匀变速运动打下了基础.［课外训练］1.用打点计时器拉动通过计时器的纸带来分析物体运动速度和加速度的实验中，可以分析的运动应该是（）A.速度恒为正值，加速度亦为正值的运动B.速度恒为负值，加速度亦为负值的运动C.速度山止值变负值，加速度为负值的运动D.速度由负值变正值，加速度为正值的运动2.女胸2-1—6所示是采用每秒闪光10次拍摄的小球在水平面上运动的频闪照片，照片中每两个相邻的小球的影像间隔的时间是o.Is,这样便记录了小球运动的时间.而小球运动的位移则可以用刻度尺测出.试根据图中信息作出小球的v-t图彖.图2-1・6作业：［布置作业］教材第36页“问题与练习”.板书设计：\n2.1实验：进行实验处理数据作图象教学后记:探究小车速度随时间变化的规律小车在重物作用下拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打点用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度描点连线作图后，得到的图彖是一条倾斜的直线\n匀变速直线运动的速度与时间的关系教学目标：知识与技能1.知道匀变速直线运动的V—t图象特点，理解图象的物理意义.2.掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动v—t图彖的特点.3.理解匀变速直线运动v—t图彖的物理意义，会根据图彖分析解决问题，4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算.过程与方法1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力.2.引导学牛研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.情感态度与价值观1.培养学牛用物理语言表达物理规律的意识，激发探索与创新欲望.2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.教学重点、难点：教学重点1.理解匀变速直线运动V—t图象的物理意义2.学握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用.教学难点1.匀变速直线运动v—t图彖的理解及应用.2.匀变速直线运动的速度一•时间公式的理解及计算.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：匀变速直线运动是一种理想化的运动模型.生活中的许多运动由于受到多种因素的影响，运动规律往往比较复杂，但我们忽略某些次要因索后，有时也可以把它们看成是匀变速直线运动•例如：在乎直的高速公路上行驶的汽车，在超车的一段时间内，可以认为它做匀加速直线运动，刹车时则做匀减速宜线运动，直到停止.深受同学们喜爱的滑板车运动屮，运动员站在板上从坡顶笔直滑下时做匀加速直线运动，笔直滑上斜坡时做匀减速直线运动.我们通过实验探究的方式描绘出了小车的v-t图象，它表示小车做什么样的运动呢?小车的速度随时I'可怎样变化?我们能否用数学方法得出速度随时间变化的关系式呢？\n［新课教学］一、匀变速直线运动［讨论与交流］师：请同学们思考速度一时间图象的物理意义.生：速度一-时间图象是以处标的形式将各个不同吋刻的速度用点在处标系中表现出來.它以图象的形式描述了质点在各个不同时刻的速度.AV/Cm-s-1)（课件展示）匀速直线运动的V—t图象，如图2-2-1所示.2/(m・s・i)10°t/s图2-2-1师：请同学们思考讨论课件展示的两个速度一时间图象.在v—t图彖屮能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点，尝试描述这种直线运动.学生思考讨论后冋答.师：请大家先考虑左图.生1：我们能从速度一时间图象中得出质点在各个不同时刻的速度，包插人小和方向.生2：我从左图中能看出这个克线运动的速度不随时间变化，在不同的时刻，速度值都等于零时刻的速度值・不随时间变化的速度是恒定的，说明质点在做匀速百线运动.速度大小为10m/s,方向与规定的正方向相同.师：匀速直线运动是速度保持不变的直线运动，它的加速度呢？生（众生）：零.师：大家观察右图，与左图冇什么不同和相似的地方？生3：在这个图中的速度值大小也是l（）m/s,但它却是负值，与规定的正方向相反，因为速度值也保持不变，所以它也是匀速直线运动.牛4：匀速直线运动的速度一时间图象是一条平行于时间轴的直线.师：你能断定这两个图象中所表示的运动方向相反吗？生5：是的，它们肯定相反，因为一个是正值，与规定的正方向相同，一个是负值，与规定的正方向相反.老师及时引导，提示.师：它们是在同一个朋标系中吗?这样的信息对你确定它们的方向有没有帮助？生6：显然不是啊，这有什么用啊？生7：有了，有了，两个坐标系中规定的正方向一定是相同的吗?对了，不一定相同，所以不能断定它们的方向一定相反.\n师：是的，在两个不同的坐标系中不能确定它们的方向关系.\n（课件展示）上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象，如图2-2-2所示.图2-2-2师：请人家尝试描述它的运动情况.牛：图彖是--条过原点的倾斜直线，它是初速度为零的加速直线运动.师：大家尝试取相等的时间间隔，看它们的速度变化量.学生自己画图操作后冋答.牛：在相等的时间间隔内速度的增加量是相同的.老师课件投影图2—2—3,进一步加以阐述.Vk图2-2-2师：我们发现每过一个相等的时间间隔，速度的增加量是相等的.所以无论At（选在什么区间,对应的速度V的变化量与时间t变化量At之比Ax/M是一样的，即这是一种加速度不随时间（时间间隔）改变的直线运动•师：质点沿着一条直线运动，几加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动.它的速度一时间图象是一条倾斜的直线.在匀变速直线运动中，如果物体的加速度随着时间均匀增大，这个运动就是匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动就是匀减速直线运动.（课件展示）展示各种不同的匀变速直线运动的速度一时间图象，讣学生说出运动的性质，以及速度方向、加速度方向.如图2—2—4至图2—2—8所示.US2・2-4U图2-2-5图2-2-6\nffl2-2*72-2-8生1：图2—2—4是初速度为vO的匀加速直线运动.生2：图2—2—5是初速度为vO的匀减速直线运动.速度方向为正，加速度方向与规定的正方向相反，是负的.牛3：图2—2—6是初速度为零的匀加速克线运动，但速度方向与规立的速度方向相反.生4：图2—2—?是初速度为讥）的匀减速直线运动，速度为零后又做反向（负向）匀加速运动。生5：图2-2-8是初速度为vO的负向匀减速直线运动，速度为零后乂做反向（正向）匀加速运动。教师及时总结和补充学生回答中出现的问题.师：下面，大家讨论后系统总结我们能从速度一时间图象屮得出哪些信息？生：质点在任一时刻的瞬时速度及任一速度所对应的时刻.生：比较速度的变化快慢.牛：加速度的大小和方向.［讨论与探究］下面提供一组课堂讨论题，供参考选择.1.女I图2-2-9中的速度一时间图象中各图线①②③表示的运动情况怎样?图象中图线的交点有什么意义？答案：①表示物体做初速为零的匀加速直线运动；②表示物体做匀速直线运动；③表示物体做匀减速直线运动；④交点的纵坐标表示在t2时刻物体具有相等的速度，但不相遇；2.如图2-2-10所示是质点运动的速度图象，试叙述它的运动情况.\n答案：表示质点做能返冋的匀变速直线运动，第1S内质点做初速度为零的匀加速直线运动，沿止方向运动，速度均匀增大到4m/So笫Is末到第2s末，质点以4m/s的初速度做匀减速直线运动，仍沿止方向运动，直至速度减小为零；从第2s末，质点沿反方向做匀加速直线运动，速度均匀增大直至速度达到4m/s;从第3s末起，质点仍沿反方向运动，以4m/s为初速度做匀减速直线运动，至第4s末速度减为零，在2s末，质点离出发点4m；在第2s末到第4s末这段时间内，质点沿反方向做直线运动，直到第4s末回到出发点.（说一说）如图2-2-13所示是一个物体运动的v-t图象.它的速度怎样变化?请你找出在相等的时间间隔内，速度的变化量，看看它们是不是总是相等?物体所做的运动是匀加速运动吗？图2-2-13学生具体操作教师巡回指导，然后由学生讨论后回答.生：速度是增大的，随着时间的延续速度增大.牛：取相等时间间隔△（,它们的速度变化量明显不相等.我们发现随着时间的延续，速度的变化量越来越大.僅：根据加速度的尬义式a=Av/At,nJ以得出物体的加速度越來越大.师：加速度增大，那意味着什么呢？生：首先说明物体做的不是匀变速运动，由于加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越来越大，说明速度增大得越来越快，所以物体是做加速度增大的加速运动.师：我们知道在匀变速直线运动的速度一时间关系图彖屮，倾斜直线的斜率表示物体运动的加速度.它能反映物体速度变化的快慢.这里物体在各个不同的瞬时，加速度是不同的.我们怎样找加速度呢？生：我们可以做曲线上某一点的切线，这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度.师：対，请大家做几个点的切线，观察有什么变化规律.\n学牛动手实践操作、讨论后回答.生：随着时间的延续，这些切线越来越陡，斜率越來越人.［交流与讨论］1.为什么V・t图象只能反映直线运动的规律？参考答案：因为速度是矢量，既有人小乂有方向.物体做直线运动时，只可能有两个速度方向.规定了一个为正方向时，另一个便为负值，所以可用正、负号描述全部运动方向.当物体做一般曲线运动时，速度方向各不相同，不可能仅用正、负号表示所有的方向，所以不能画出图象.所以只有直线运动的规律才能用v-t图彖描述.任何v-t图彖反映的也一定是直线运动规律.2.速度图象的两个应用⑴图2-2-14中给出了A、B、C三辆小车的Z图象，不用计算，请你判断小车的加速度谁大谁小?然后再分别计算三辆小车的加速度，看看结果与判断是否一致.(2)利用速度图象说出物体的运动特征.分析图2-2-15中的(a)和(b)分别表示的是什么运动，初速度是否为零，是加速还是减速？二、速度与时间的关系式师：数学知识在物理中的应用很多，除了我们上面采用图彖法来研究外，还有公式法也能表达质点运动的速度与时间的关系.从运动开始(取吋刻t=0)到吋刻t,时间的变化量就是t,所以41=1—0.请同学们写出速度的变化量.让一位学生到黑板上写，其他同学在练习本上做.学牛的黑板板书：Z\v=v—v0.因为a=Av/At不变，乂△〔=(一0所以a=Av/At=(v-vO)/At,于是解得：v=vO+at教师及时评价学生的作答悄况，并投影部分在练习本上做的典型悄况.课件投影老师的规范作答.教师强调本节的重点，说明匀变速直线运动中速度与时间的关系式.师：在公式v=vO+at中，我们讨论一下并说明各物理量的意义，以及应该注意的问题.生：公式中有起始时刻的初速度，有t时刻末的速度，有匀变速运动的加速度，有时间间隔t师：注意这里哪些杲矢量，讨论一下应该注意哪些问题.生：公式中有三个矢量，除时间t外，都是矢量.师：物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现.方向与规定的正方向相同时，矢量取正值，方向与规定的正方向相反时，矢量取负值.一燉我们都取物体的运动方向或是初速度的方向为正.教师课件投影图2-2-16.\n图2-2・16师：我给大家在图上形象地标出了初速度，速度的变化量.请人家从图象上来进一步加深对公式的理解.生：at是0〜t时间内的速度变化量△▼,加上基础速度值——初速度vo,就是t时刻的速度v,即v=vo+at・师：类似的，请人家自己画出一个初速度为vO的匀减速直线运动的速度图象，从中体会：在零时刻的速度询的基础上，减去速度的减少量al,就可得到(时刻的速度v。学生口己在练习本上画图体会.［例题剖析］例题1：汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，l()s后速度能达到多少?加速多长时间后可以达到80km/h?例题2:某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？例题3：-质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?［小结］木节重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=vo+al的学握.对丁•匀变速直线运动的理解强调以F儿点：1.任意相等的时间内速度的增量相同，这里包括大小方向，而不是速度相等.2.从速度一时间图象上来理解速度与时间的关系式：v=vo+at,t时刻的末速度v是在初速度vO的基础上，加上速度变化量厶v=at得到.3.对这个运动中，质点的加速度大小方向不变，但不能说a与Av成正比、与成反比，a决定于Av和的比值.4.a=Av/At而不是a=v/t,a=Av/At=(vt-vO)/△(即v=vo+at,要明确各状态的速度，不能混淆.5.公式中v、vo>a都是矢量，必须注意其方向.数学公式能简洁地描述口然规律，图象则能直观地描述口然规律.利用数学公式或图象，可以川己知量求出未知量.例如，利用匀变速直线运动的速度公式或图彖，可以求出速度，时间或加速度等.用数学公式或图象描述物理规律通常有一定的适用范围，只能在一定条件下合理外推，不能任意外推.例如，讨论加速度d=2m/s2的小车运动时，若将时间t推至2h,即7200s,这从数学上看没冇问题，但是从物理上看，则会得出荒唐的结果，即小年速度达到了14400m/s,这显然是不合情理的.\n作业：［布置作业］教材第39页“问题与练习”.板书设计：§2.2匀速直线运动的速度和时间的关系1•匀变速宜线运动沿着一条直线运动，且加速度不变的运动2.速度一时间图象是一条倾斜的直线3.速度与时间的关系式v=vo+at4•初速度vo再加上速度的变化量at就得到t时刻物体的末速度教学后记：\n匀变速直线运动的位移与时间的关系教学目标：知识与技能1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.2.了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x=vot+at2/2.3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用.4.理解v-t图象中图线与t轴所夹的血积表示物体在这段时间内运动的位移.5.能推导并掌握位移与速度的关系式v2-v02=2ax.6.会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算.过程与方法1.通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较.2.感悟一些数学方法的应用特点.情感态度与价值观1.经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手的能力，增加物理情感.2.体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观.教学重点、难点：教学重点1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系X=vot+at2/2及其应用.2.理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-vO2=2ax及其应用.教学难点1.v-l图彖中图线与I轴所夹的而积表示物体在这段时间内运动的位移.2.微元法推导位移时间关系式.3.匀变速直线运动的位移与时间的关系x=vot+at2/2及其灵活应用.教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备坐标纸、铅笔、刻度尺、多媒体课件课时安排:新授课（2课时）教学过程：［新课导入］师：匀变速直线运动跟我们生活的关系密切，研究匀变速直线运动很有意义.对于运动问题，人们不仅关注物体运动的速度随时间变化的规律，血且述希望知道物体运动的位移随时间\n变化的规律.我们用我国古代数学家刘徽的思想方法来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系.［新课教学］一、匀速直线运动的位移师:我们先从最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系人手，讨论位移与时间的关系.我们取初始时刻质点所在的位置为处标原点.则有t时刻原点的位置处标工与质点在0〜t一段时间间隔内的位移相同•得出位移公式X=vt.请大家根据速度一时间图象的意义，画出匀速直线运动的速度一时间图象.学生动手定性画出一质点做匀速直线运动的速度一时I'可图象.如图2—3—1和2—3—2所示.0/3•■勺©/(■-S-«)师：请同学们结介自己所画的图象，求图线与初、末时刻线和时间轴围成的矩形面积.生：正好迢vt・师：当速度值为正值和为负值时，它们的位移有什么不同？牛：当速度值为正值时，x=vt>o,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方.当速度值为负值时，x=vt<0,图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方.师：位移x>o表示位移方向与规立的止方向相同,位移x<0表示位移方向与规定的止方向相反.师：对于匀变速直线运动，它的位移与它的V—t图象，是不是也有类似的关系呢？二、匀变速直线运动的位移［思考与讨论］学生阅读教材第40页思考与讨论栏H,老师组织学生讨论这一问题.（课件投影）在“探究小车的运动规律”的测量记录中，某同学得到了小车在0,1,2,3,4,5儿个位置的瞬时速度.如下表：位置编号012345时1'可t/S00.10.20・30.40.5速度v/(m・s—1)0.380.630.881.111.381.62师：能否根据表中的数据，用最简便的方法佔算实验中小车从位置0到位置5的位移？学生讨论厉回答.生:在估算的前提下，我们可以用某一时刻的瞬时速度代表它附近的一小段时间内的平均速度,当所収的时间间隔越小时，这一瞬时的速度越能更准确地描述那一段时间内的平均运动快慢.用这种方法得到的各段的平均速度乘以相应的时间间隔，得到该区段的位移x=vt,将这些位移加起来，就得到总位移.\n师：当我们在上面的讨论中不是取().Is时，而是取得更小些•比如0.06s,同样用这个方法计算，误差会更小些，若取0.04s,0.02s……误差会怎样？牛：误差会更小.所取时间间隔越短，平均速度越能更精确地描述那一瞬时的速度，误差也就越小.［交流与讨论］(课件投影)请同学们阅读下面的关于刘徽的“割岡术”.分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用.早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割I処术”——I员1内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近恻的周长和面积.他著有《九章算术》，在书屮有很多创见，尤其是用割I员I术来计算鬪周率的想法，含有极限观念，是他的一个大创造.他用这种方法计算了圆内接止192边形的周长，得到了圆周率的近似值II=157/50(=3.14)；后来又计算了圆内接正3()72边形的周长,又得到了圆周率的近似值兀=3927/1250(=3.1416),用正多边形逐渐增加边数的方法来计算圆周率，早在古希腊的数学家阿基米德首先采用，但是阿基米德是同时采用内接和外切两种计算，而刘徽只用内接，因而较阿基米德的方法简便得多.图2-3-3•割药术”学生讨论刘徽的“割圆术”和他的圆周率，体会里面的“微分”思想方法.生：刘徽采用了无限分割逐渐逼近的思想.圆内一止多边形边数越多，周长和面积就越接近圆的周长和面积.让学牛动手用剪刀剪圆，体会分割和积累的思想.具体操作是：用剪刀剪一大口，剪口是一条直线；如用剪刀不断地剪许多小口，这许多小口的积累可以变成一条曲线.师：下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象.(课件展示)一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象，如图2—3—4中屮所示.甲乙丙丁图2・3-4师：请同学们思考这个物体的速度一时间图象，用自己的语言來描述该物体的运动情况.生：该物体做初速度为v0的匀加速直线运动.师：我们模仿刘徽的“割冏术”做法，来“分割”图彖中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积.请大家讨论.\n将学生分组后各个进行“分割”操作.A组牛1：我们先把物体的运动分成5个小段，例如t/5算一个小段，在v—t图彖中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵处标表示（如图乙）.A组生2：我们以每小段起始时刻的速度乘以时间t/5近似地当作各小段屮物体的位移，各位移可以用一个又窄又高的小矩形的而积代农.5个小矩形的面积Z和近似地代农物体在整个过程中的位移.B组生：我们是把物体的运动分成了10个小段.师：请大家对比不同组所做的分割，当它们分成的小段数1=1越长条矩形与倾斜点线间所夹的小三九形面积越小.这说明什么？生：就像刘徽的“割圆术”，我们分割的小矩形数目越多，小矩形的面积总和越接近于倾斜直线下所围成的梯形的面积.师：当然，我们上面的做法是粗糙的.为了精确一些，可以把运动过程划分为更多的小段，如图内，用所有这些小段的位移Z和，近似代表物体在整个过程中的位移.从V—I图彖上看，就是用更多的但更窄的小矩形的面积之和代农物体的位移.可以想象，如果把整个运动过程划分得非常非常细，很多很多小矩形的面积Z和，就能准确地代表物体的位移了.这时，“很多很多”小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小雉形合在-•起组成了一个梯形OABC,梯形OABC的而积就代表做匀变速直线运动物体在0（此时速度是v0）到1（此时速度是v）这段时间内的位移.教师引导学生分析求解梯形的面积，指导学生怎样求梯形的面积.生：在图丁中，v—t图象中直线下面的梯形OABC的而积是S=（OC+AB）XOA/2把血积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成x=（Vo+V）t/2把前面已经学过的速度公式v=vO+al代人，得到x=vol+at2/2这就是表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。师:这个位移公式虽然是在匀加速直线运动的情景下导出的,但也同样适用于匀减速直线运动。师：在公式x=vot+at2/2中，我们讨论一下并说明各物理量的意义，以及应该注意的问题。生：公式中有起始时刻的初速度vo,有t时刻末的俊置x（t时间间隔内的位移），有匀变速运动的加速度a,有时间间隔I师：注意这里哪些是矢量，讨论一下应该注意哪些问题.生：公式屮有三个矢量，除时间t外，都是矢量.师：物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现.方向与规定的正方向相同时，矢最取正值，方向与规定的负方向相反时，矢量取负值.一般我们都选物体的运动方向或是初速度的方向为正.\n师：衣匀减速直线运动屮，如刹车问题屮，尤具要注意加速度的方向与运动相反.教师课件投影图2-3-5.师：我们在本节课的开始发现匀速直线运动的速度一时I'可图象中图线与坐标轴所围成的面积能反映位移。卜jdi我们也看一下匀变速直线运动的速度一时间图彖是否也能反映这个问题.师：我给大家在图上形象地标出了初速度、速度的变化量，请人家从图象上川画斜线部分的面积表示位移來进一步加深对公式的理解•请大家讨论后对此加以说明.学生讨论.生：at（是o〜t时间内的速度变化量△▼,就是图上画右斜线部分的三角形的高，而该三角形的底恰好是时间问隔t,所以该三介形的面积正好等于l/2・at・t=at2/2。该三丹形下画左斜线部分的矩形的宽正好是初速度vo,而长就是时间间隔t,所以该矩形的面积等于vOt.于是这个三角形和矩形的“而积”Z和，就等于这段时I'可间隔t内的位移（或t吋刻的位置）.即x=vot+at2/2.师：类似的，请大家自己画出一个初速度为VO的匀减速直线运动的速度图象，从中体会:图象与时间轴所围成的梯形“而积”可看作氏方形"面积”vOt与三角形“面积”1/2・al・t=at2/2之差.［课堂探究］一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图2—3—6所示.试求出它前4s内的位移.参考答案：前2s内物体的位移为5m,前4s内的位移为零.解析：由速度一时问图象可以用图线所围成的面积求物体的位移.前2s内物体的位移为5m,大小等于物体在前2s内图线所围成的三角形的面积.前4s内的位移为前2s内的三角形的面积与后2s内的三角形的面积之“和”，但要注意当三角形在时间轴下方时，所表示的位移为负.所以这4s内的位移为两个三角形的面积Z差,由两个三角形的面积相等，所以其总位移为零.教师总结对此类型的试题进行点评•（课件投影）特例：如图2—3—7所示，初速度为负值的匀减速直线运动，位移由两部分组成:tl时刻之前位移xl为负值；12时刻Z后位移x2为正值；故在0〜（2时间内总位移x=Ix2I—Ixl\n，v/(m•sH)t/sffl2-3-7若x>0,说明这段时间内物体的位移为正；若xvO,说明这段时间内物体的位移为负.(课堂训练)-质点沿一直线运动，t=o时，位于坐标原点，图2-3-8为质点做直线运动的速度一时间图象.由图可知:⑴该质点的位移随时间变化的关系式是:x=(2)在时刻t=s时*,质点距处标原点最远.(3)从1=0到1=20s内质点的位移是；通过的路程是；参考答案：⑴一4t+0.2t2(2)10(3)040m解析：由图象可知v0=一4m/s,斜率为0・4,贝ljx=vot+at2/2=一4t+0.2t2,物体10s前沿负方向运动，10s后返冋，所以10s时距原点最远.20s时返冋原点，位移为0,路程为40m,［实践与拓展］位移与时间的关系式为x=vot+at2/2,我们已经用图彖表示了速度与时间的关系.那么，我们能不能用图象表示位移与时间的关系呢?位移与时间的关系也可以用图象來表示，怎样表示，请大家讨论，并亲口实践，做一做.同理可以由x=—4t+0.2t2,得出v0=_4m/s,a=0.4师：描述位移随时间变化关系的图彖，叫做位移一时间图彖、x—t图彖.用初中学过的数学知识，如一次函数、二次函数等，画出匀变速直线运动x=vot+at2/2的位移一时间图象的草图.学生画出厉，选择典型的例子投影讨论.如图2—3—9所示.\n牛：我们研究的是直线运动，为什么画出來的位移一时间图彖不是直线呢？师：位移图象反映的是位移随时间变化的规律，可以根据物体在不同时刻的位移在x-t处标系中描点作出.直线运动是根据运动轨迹来命名的•而x—t图彖中的图线不是运动轨迹，因此X—t图象中图线是不是直线与直线运动的轨迹没有任何直接关系.［例题剖析］（出示例题）一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s,驶过了180m.汽车开始加速时的速度是多少？让学生审题，弄清题意后用自己的语言将题目所给的物理情景描述出来.牛：题目描述一辆汽车的加速运动情况，加速度是Im/s2,加速行驶的时间是12s.问开始加速时的速度.师：请大家明确列出已知量、待求量，画物理过程示意图，确定研究的对象和研究的过程.学生□己画过程示意图，并把已知待求量在图上标出.［课堂训练］1、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s,从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？提示：7.5s后停下，故位移是56.25m,不能带入10s做题。2、骑口行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？提示：减速运动加速度是负值，解得t=10s或15s,讨论得出15s不合题意。3、以10m/s的速度匀速行驶的汽午刹〒后做匀减速运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m（刹车时间超过2s）,则刹车后6s内汽车的位移是多大?提示：第二秒内位移=x2-xl=6.25m,由此求得a,再求6s内汽车的位移是20m4、以10m/s的速度行驶的汽年关闭油门后后做匀减速运动，经过6s停下来，求汽车刹车后的位移人小。提示:30m［阅读］梅尔敦定理与平均速度公式1280年到1340年期间，英国牛津的梅尔敦学院的数学家曾仔细研究了随时间变化的各种量.他们发现了一个重要的结论，这一结论后來被人们称为“梅尔敦定理”.将这一实事求是应用于匀加速直线运动，并用我们现在的语言来表述，就是：如果一个物体的速度是均匀增大的，那\n么，它在某段时间里的平均速度就等于初速度和末速度Z和的一半，即：V平=v-vO.以下提供儿个课堂讨论与交流的例子，仅供参考.［讨论与交流］1.火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h,Imin后变成54km/h,再经一段时间，火车的速度达到64.8km/h.求所述过程中，火年的位移是多少？参考解析:火车一直做匀加速运动，其位移可由多种不同方法求解.解法一:整个过程的平均速度0=耳岂=上尹m/s=ym/s时间t=75s则火车位移=yX75m=787.5m.解法二:由得位移工=3X75m+yXO.2X752m=787.5m.2.一辆汽车以lm/s2的加速度做匀减速直线运动，经过6s（汽车未停下）汽车行驶了102m.汽车开始减速时的速度是多少？\n参考解析：汽车一直做匀减速运动，其位移可由多种不同方法求解.解法一：由严X—-at2102-寺X(-1)X62得®==zm/s=20m/st0所以，汽车开始减速时的速度是20m/s.解法二：整个过程的平均速度不=他辟，而s=“得v=vQ+atT又v=—=m/s=17m/st■D解得s=p—爭=(17)m/s=20m/s所以，汽车开始减速时的速度是20m/s.1.从车站开岀的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上來，于是立即做匀减速运动至停车.汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50m.求汽车的最大速度.参考解析:汽车先做初速度为零的匀加速直线运动•达到最高速度后•立即改做匀截速运动，可以应用解析法，也可应用图象法.解法一，设最高速度为％•由题意•可得方程组%=a山0=%+a*整理得％=m/s=5m/s.\n解法二:用平均速度公式求解.匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等•都等于半•故全过程的平均速度等于¥•由平均連度公式徘芋=丰・解得％=¥=备严m/s=5m/sV/（B•Si）048121620t/s可见•用平均速度公式求解•非倉简便快捷•以后大家要注意这种解法.解法三:应用图象法•作岀运动全过程的V-1图象•如图2-3-12所示」图线与/轴围成三角形的面积与位移等值•故工二弓.所以2丁少/汕二、匀变速直线运动的位移与速度的关系［讨论与交流］展示问题：射击时，火药在枪简内燃烧•燃气膨胀，推动弹头加速运动.我们把子弹在枪筒屮的运动看作匀加速直线运动，假设了弹的加速度是a=5X105m/s2,枪筒长；x=0.64m,请计算射出枪口时的速度.让学牛讨论后回答解题思路.解：由位移公式x-yai1得然后由速度公式v=at得：v=at=a•所以p=v/2az=V'ZXSX105XO,64m/s=800m/s.让学生讨论当初速度不为苓时•从速度公式和位移公式导岀位移与速度的关系式.从速度公式p=ub+a/和位移公式+中消去时间/♦即可得到：I?—u:=师：通过人家的讨论和推导可以看出，如果问题的已知量和未知量都不涉及时I'可，利用位移一速度的关系v2-v02=2ax可以很方便地求解.［例题剖析］1.(出示例题)一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移.师：(1)物体做什么运动？(2)哪些量已知，要求什么量?作出运动过程示意图.(3)选用什么公式进行求解？牛lc山题意可知，快艇做匀加速直线运动.生2：已知;v0=6m/s,a=2m/s2,t=8s求：vt、x生3：直接选用速度公式v=v()+at和位移公式x=vot+at2/2求解。\n师：我们知道，位移、速度、加速度这三个物理量都是矢量，有大小也有方向.在使用速度公式和位移公式进行解题时必须先选取一个正方向，再根据正方向决定这些量的正负.师：根据刚才的分析写出求解过程.生：解：选取初速度方向为止方向.因快艇做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律.12代人数据•可得快艇在8s末的速度为."=讥+皿=(6+2><8)m/s=22m/s快艇在8s内发生的位移为工=5/+寺a”=(6X8+寺X2X8Jm—112m即这艘快艇在8s末的速度为22m/s,8s内经过的位移是112m.师评析"•使用速度公式和位移公式应先规定正方向.2、一•辆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6m/s2,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？(300m)3、一辆沿平直公路行驶的汽车，经过路口时，其速度为36km/h,经过路口后以2m/s2的加速度加速行驶，求：(1)加速3s后的速度和距路口的位移(2)从开始加速到达该路所限制的最高时速72km/h时，距路口的位移。(1)16m/s39m(2)75m小结一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动，物体的位移対应着v・t图像中的一块矩形的面积。2、公式：x=vt二、匀变速百线运动的位移与时间的关系1、匀变速直线运动，物体的位移対应着v-t图像中图线与吋间轴Z间包围的梯形面积。2>公式x=vot+at2/23、推论v2—v02=2as4、平均速度公式▼平=(vO+v)/2作业：教材44页1-4板书设计：§2.3匀速直线运动的位移与时间的关系一、匀速直线运动的位移\n1、匀速直线运动，物体的位移対应着v・t图像中的一块矩形的面枳。2、公式：x=vt二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1、匀变速直线运动，物体的位移対应着v-t图像中图线与吋间轴Z间包围的梯形面积。2>公式x=vot+at2/23、推论v2—v02=2as4、平均速度公式▼平=(vO+v)/2教学厉记：\n口由落体运动教学目标：知识与技能1.认识自由落体运动，知道影响物体卜落快慢的因索，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动.2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析.3.知道什么是自由落体的加速度，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.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规解决实际问题.5.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rh学牛口主进行实验探究，采用实验室的基木实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物口由下落的加速度,探究运动规律的同时计学牛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.1.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现彖进行合理假设与猜想的探究方法.2.引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。3.教师应该在教学中尽量为学牛提供制定探究计划的机会.根据学牛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.渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出-•种物理模型——自由落体.3.培养学牛的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解。教学重点、难点：教学重点1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.2.掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题.教学难点1.理解并运用白山落体运动的条件及规律解决实际问题.2.照相机曝光时间的估算.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、牛顿管、硬币、天平、小纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带，重物（两个质量不同）等.\n课时安排：新授课（2课时）教学过程：［新课导入］师：两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样地清脆美妙!它使人们清醒地认识到，轻重不是下落快慢的原因；它动摇了2000多年來统治着人们头脑的旧观念，开创了实验和科学推理Z先河，将近代物理学以至今代科学推上了历史的舞台.当树叶从树上飘落下来，雨滴从屋檐上落下來的时候，你们想过这种运动吗?物体卜•落的过程有没有一•定的规律可循呢？今天我们将一起探究这种运动——“探究自由落体运动”.［新课教学］一、口由落体运动在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?提!11问题：1.重的物体一定下落得快吗？2.你能否证明自己的观点？（实验探究）猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因索有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗？（实验）：取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把英中一张纸片揉成纸因，在下述几种情况下，都讣它们从同一高度口由下落，观察下落快慢情况。①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以看到硬币比纸片下落得快，说明质量大的下落得快.②两张完全相同的纸片，将其屮一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明质量相同时体积小的下落得快.③将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放.观察到一样快，说明体积相同质量不同时下落一样快.④一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞，分别放到已调平的托盘天平的两个盘中，可以看岀纸板比软木塞重，从同-•高度同时释放它们，软木塞比纸板下落得快.说明在特肚的条件下，质量小的下落得会比质量大的还快.结论：物体下落过程的运动悄况与物体质量无关.（实验演示）“牛顿管”的实验将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时卜-落，观察到的现象是金属片下落得快，羽毛下落得慢.将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，讣它们同时下落，观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同.做牛顿管对比实验要注意：\n①抽气达到一定的真空度时，应先关闭钱毛管阀门，然后再停止泵的运转.②先让学牛观察羽毛、软木塞或金属片在已抽真空的牛顿管中同时下落，它们几乎同时落到管底.③打开进气阀，让学生注意听到进气的声音，看羽毛被气流吹起的现象，再让学生观察羽毛、软木塞或金屑在有空气的牛顿管中同时下落，它们的下落快慢差别很大.④实验时，勿使金属片压在羽毛上，以免不抽气时出现同时下落的现彖.结论：影响落体运动快慢的因索是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同.［课堂训练］图2-4-1所示是课题研究小组进行白由落体运动实验吋，用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B,任选其中的一张，回答下列几个问题：A质量相等的纸片和纸团B体积相等的铅球和木球图2-4-1(1)我选图⑵我从图中观察到的现象是：⑶请对你所观察到的现象进行解释阳2-4-2细.片和加团图2-4-3参考解答1：⑴图A(2)质量相等的纸片和纸团同时释放，纸片比纸团下落得慢.(3)如图2—4—2,质量相等的纸片和纸团,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影、响较人，不能忽略，所以纸片卜•落加速度较小.如果把纸片揉成纸团，空气阻力对纸团的影响较小，纸团下落加速度较大，所以质量相等的纸片和纸团同时放手，纸片比纸团下落得慢.参考解答2：⑴图B\n(2)体积相等的铅球和木球同时释放，几乎是同时落地的.(3)如图2—4—3,阻力对它们的影响很小,几乎可以忽略,虽然G铅大于G木,但是由于m铅也人于m木，即铅球的惯性比木球大，所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的人、小二球，情况也是如此，它们也有相同的加速度g,所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的.师：阅读课本并冋答：⑴什么叫自由落体运动?(2)自由落体运动的特点是怎样的？生：物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动.特点是：(1)初速度为零；(2)只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.师：在地球表面附近从高处下落的物体，事实上都受到空气阻力的作用，因此，严格地说，实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动.例如，对于实心金属球、石块等，在它们运动速度不大的情况下，可以忽略空气阻力的影响，把它们的口rti下落看成口rti落体运动，若它们从非常高的地方口山下落，当它们的速度增大到一定程度，空气阻力不能忽略，它们运动的全过程就不能看成自由落体运动.而对于另外一些物体如一团棉花或纸片从空中静止下落时，与重力和比，空气阻力的影响太大不能忽略，它们的运动就不能看作自由落体运动处理.［阅读］师：请同学们阅读下面的小资料，体会空气阻力的影响.(课件投影)气体和液体祁具有流动性，统称为流体，物体在流体屮运动时，要受到流体的阻力,肌力的方向与物体相对于流体运动的方向相反.汽车、火车、飞机等交通工具在空气中运动，耍受到空气的阻力•快速骑口行车，我们就会感到空气的阻力，轮船、潜艇在水面或水下航行,要受到水的阻力.鱼在水中游动、人在水中游泳，都要受到水的阻力.流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大.雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越來越人.当阻力增人与雨滴所受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速卜-落.流体的阻力跟物体的横截面积有关，横截面积越人，阻力越人.跳伞运动员在空气屮张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，可以比较缓慢地降落.航天飞机着陆后，在飞机后血张开一面类似降落伞的装置，加大阻力，以便较快地停下來.流体的阻力还跟物体的形状有关系，头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫做流线型.仇的形状就是流线型的.为了减小阻力，小轿车、赛车、飞机、潜艇以及轮船的水下部分，外形都采用流线型设计.一般来说，空气阻力比液体阻力、固体间的摩擦力要小.气垫船靠船下喷出的气体，悬浮在水面上航行，阻力减小，速度很人.磁悬浮列车靠电磁力使列车悬浮在轨道上行驶，速度可高达500km/h.［实验探究］按照教材笫45页的图2.4-1装置做实验，将一系有纸带的重物从一•处的高度口山下落，利用打点计时器记录重物的下落过程.说明：落体运动物体的位置往往变化得比较快，凭目测难以观察和记录，用打点计时器或频闪照相就可以记录下运动物体每隔相等时间所在的位置(运动信息)，这样得到的纸带(或照片)可以用來対运动过程进行分析.教材中用打点计时器较好地将重物下落过程记录下来,这样做既简便易行，乂拓宽了对基本仪器的应用，但实验的准确度较难把握.因此在实验中要注意：\n①按教材图示和实验要求连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端；②打点计吋器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力；③应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小；④先接通电路再放开纸带；⑤手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打岀的第一个点清晰.⑥重复上述步骤多次，直到选取只有打出的第一点与笫二点Z间间隔约为2mm的纸带才是冇效的；(学生的疑问暂且不要解释)⑦教师一定要提醉学生思考讨论，影响实验准确度的因素有哪些?并给予具体引导，注意培养实事求是的科学态度；⑧要求学生保存好记录了白山落体运动信息的纸带，为下节课研究运动规律作准备.师：完成实验后，分析纸带上记录的运动信息，请思考下列问题：(1)自由落体运动的轨迹是怎样的？(2)重物做白由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化？(3)有的同学从实验结果中得出XCC12,有的同学得出工xS你的结论又如何呢？(4)相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系？(5)影响实验精确程度的因素有哪些？参考：分析纸带可获取信息：(1)白由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变；(2)连续相同时间内的位移越来越人，说明速度越来越人，即速度人小改变，具有加速度；(3)位移x与时间t的平方成正比；(4)相邻、相等时问问隔的位移Z差相等；(5)影响实验精确度的因素主要定阻力.用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论.教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的.学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论.实验探究结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8m/s2・(课堂训练)意大利的城市比萨有座著名的塔，建J;1173年，塔高55.4m,叶丁塔基问题，塔身发牛倾斜,这正是理想的落体实验场所.传说，经典力学与实验物理学的先驱者伽利略为了证明他的论断,曾于1590年的某天邀请了许多支持者和反对者到斜塔旁观看他的实验.只见伽利略一步一步登上塔顶,一•手拿着一只1磅重的小球,另一手拿着一只10磅重的大球,在提醒观众注意后一松手，两只球同时开始笔直下落.伽利略令人信服地胜利了.这段描述今天已无从落实是否真实地发生过,然而比萨博物馆至今还展览着据说是当年伽利略\n用來做实验的木球，比萨斜塔也由于这个传说而更加闻名于天下了.⑴请同学们补充上述实验的结杲一一两个各重I磅与10磅的球落地的先后情况是怎样的？（2）这个实验证明了什么结论？参考结果：（1）同吋落地（2）物体下落过程的运动情况与物体质量无关二、自由落体加速度通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一地点），引导学生学会分析数据，归纳总结规律.教师引导学生思考两个问题：1.口山落体运动的加速度在各个地方相同吗？2.它的方向如何？生：使用不同的物体进行的反复实验表明，在同-•地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下的，师：这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度.符号：g；方向：竖直向下（与重力方向一致）;大小:与地点有关.一般计算中g=9.8m/s2,粗略计算中可以取g=10m/s2.让学生看教材第46页列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的？学生猜想，但不宜过多解释.牛：越往北重力加速度越大，说明重力加速度与地理纬度有关，纬度越高，重力加速度越人.师：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于口山落体运动，只要这些公式中的初速度v0=0,a取g就可以了.口山落体运动遵从的规律:v=vo+at推出：v=gtx=vot+at2/2推出：x=gt2/2.［讨论与交流1在现实屮，雨滴人约在1.5km左右的高空形成并开始卜•落，计算一下，若该用滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多人?遇到过这样快速的幽滴吗?据资料显示，落到地面的南滴速度一般不超过8m/s.为什么它们的差别会这么大？参考：意人利物理学家伽利略得出了物体在只受重力的情况下（即不受阻力）由静止开始的运动，叫口市落体运动.那么一切物体的下落都一样快，加速度都为g=9.8m/s2,在任意时刻物体的速度vt=gt,在任意时刻物体下落的高度:h=gt2/2.这样,可以得出vt2=2gh.现在说说南滴的下落是否是自由落体吧•首先说说南滴的形成：由于人量湿空气的上升，随着高度增加压强逐渐减小，水蒸气出现过饱和，使水蒸气凝结而形成小水滴，大量小水滴聚集起来形成云.小水滴吸收水汽，形成大水滴，受重力开始下落，乂与上升的热水汽形成更大的水珠,这样形成的水滴的下落是口由落体吗?我们先假设水滴下落是口rh落体，并且还假设云的高度为2000m,那么这样的水滴卜•落到地面的速度有多人？由vt2=2gh易计算得到vt=200m/s试想水滴以这样大的速度下落到头上会发生什么，那是可想而知的.那么水滴下落到地面上的速度到底有多大?大约为8m/s的速度匀速下落.这样的速度已经很大了，如果雨滴的半径比较人的话，人们必会感到痛.要真是白由落体的话，那还了得吗？那么水滴在下落时的速度为什么会这么小?原因是水滴在下落时要与它正下方的小水滴(上升的水汽)相碰并吸收，由于小水滴的阻碍作用，减慢了它下落的速度，水滴下落的速度越大，\n这种阻碍作用越强，当水滴的重力与阻碍的力相等时，雨滴就会匀速下落.当雨滴的半径人到某一程度时，受到气流的影响而会分裂，较人的部分继续下落，而较小的乂会随上升的气流上升，又起到阻碍大水滴下落的作用，所以我们看到的雨滴不会太大，就是这个道理，而口雨滴速度也不大，落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s.［实验与探究］下而提供一组探究课题，仅供参考.1.根据漫画讨论如图2-4-4所示：他们采用了什么方法测量洞的深度?请你对该方法进行评估(指出有何优点与不足).漫画：洞有多深？参考解答:他们采用的是口rh落体运动规律，通过测量石头下落的时间求位移的方法测量洞深.由于x=l/2gt2,g=10m/s2,t=2s,所以x=20m该方法的优点：(1)所使用的仪器设备简单；(2)测量方法方便；(3)g的取值熟悉；(4)运算简便该方法的不足：(1)测量方法粗略，误差较人；(2)石块下落的初速度不为零，不是真正的口由落体运动；(3)石块下落有空气阻力，会造成一定的误差；(4)未考虑声音传播需要的时间.2.用滴水法可以测定重力加速度的值.方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A,使水一滴一滴断续地滴落到挡板上，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一水滴滴在描板上的声音的同时，下一水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度A,再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在描板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以厉每听到一•声水滴声，依次数“2、3、4……”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒衣的示数为1⑴写出用上述测量计算重力加速度g的表达式.\n(2)为了减小误差，改变h的数据，测出多组数据.次数高度A/cm空中运动时间”s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32记录在表格中(表中f是水滴从水龙头口到A板所用的时间•即水滴在空中运动的时间)•请在图2-4-5中所示的坐标纸上作出适当的田象•并利用图象求出重力加速度g的值・(要求两位有效数字)参考解答：(1)每滴水下落人所用的时间为厂=一—，H—1根据自由落体运动规律可得(2)由于#=号・故下落高度h为纵坐标•以时间的平方/为横坐标画人"图象，应为直线,其斜率k=认真描点作图•求出斜率八即可求得g・解得g=9・78m/s2.［课堂训练］一位同学进行“用打点计时器测量白由落体的加速度”实验.(1)现有下列器材可供选择：诙架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键.其中不必要的器材是：:缺少的器材&O(2)这位同学从打岀的儿条纸带中，挑出较为理想的一条纸带.把开始打的第一个点标为A,随后连续的儿个点依次标记为点B、C、D、E和F,测量出各点间的距离，如图2—4—6所示.图2-4-6\n请你在这位同学工作的基础上，思考求纸带加速度的方法，写出你所依据的公式：(1)根据你的计算公式，设计表格记录需要的数据，计算纸带下落的加速度.(结果保留两位冇效数字)(2)估计你的计算结果的谋差有多大?试分析谋差的來源及其减小谋差的方法.参考解答：(1)要根据各校具体使用的仪器作答，例如：其中不必耍的器材是：电火花打点计时器及碳粉纸、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是：低压交流电源、毫米刻度尺、重锤.(2)依据的公式：a=Ax/T2.(3)数据处理方法不限，要体现取平均值消除误差的思想，表格记录的数据要与所使用的公式匹配.平均X/m(EF)0.0173(DE)0.0134(CD)0.0096(BC)0.0058(AB)0.0019/AX/m/0.00390.00380.00380.00390.00385a/(m•s—2)/////9.63(4)实验结果纸带的加速度9・63m/s2与重力加速度的标准值9・8m/s2有偏差，误差大小为Aa=I19.8—9.63Im/s2=0.17m/s2.误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦,可以用增大重锤重力的方法，减少摩擦的影响.［做一做］1.阅读教材第46页“测定反应时间”，冋答下列问题：问题1：若测出某同学捏住直尺时，直尺下落的高度为10cm,那么这位同学的反应时间是多少？参考：根据自由落体运动规律h=gt2/2可得反应时间t=0.14s.问题2：在上课时，教师用这种方法测量同学们的反应时间，但同学刚把尺子捏住，教师马上就说!11该同学的反应时间，也没见他怎样计算，你知道老师是怎样做的吗？参考：教师事先算好时间并写在直尺上，这样就可以直接给出学生的反应时间.2.教师引导学生阅读教材第47页“做一做”让学生提出自己解决问题的思路，不必准确解答,同时强调“估算”・学牛独立思考，并提出解决办法，比较各种不同方法，并讨论其合理性及可行性.师：由于照相机的曝光时间极短，一般为1/30s或1/60s,曝光量相差10%对照片不会有明显影响，所以相机快门的速度都育比较人的课差，“傻瓜”相机更是这样.故在这样短的时间内，这种误差允许的范围内，物体运动的速度可以认为是不变的，可以看作匀速运动来处理.建议学生利用课下时间解出其准确值，比较两种情况下的时间差异.［小结］这节课我们学习了对口rti落体运动概念和规律的认识及理解.口rti落体运动是物体从静止开始\n的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g,学好本节可更好地认识匀变速百线运动的规律和特点，是対上节内容的有益补充•要突破此重点内容，一立要把握住-点，即口由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例vo=o,a=g.我们在以询章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用.在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是口rti落体运动Z后方可代人计算.口rti落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实牛活中有许多落体运动可以看成是口rti落体运动，研究自由落体运动有着普遍的意义.为了研究口山落体运动，我们运用了物理学小的理想化方法，从最简单、最基本的情况人手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型——自由落体运动，并且研究了白由落体的运动规律，理想化是研究物理问题常用的方法之一，在后面的学习屮我们还要用到.［课外训练］1.大气层是我们地球生命赖以生存的屏障，每天都有很多小陨石落人地球大气层中，但当它们进入大气层后，由于空气的摩擦生热，绝大部分小陨石还没冇到达地面便已经被烧毁.现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一•定使用年限后，也让它们进入大气层烧毁，那么小陨石等进人大气层后的运动是自rti落体运动吗？2.甲、乙两物体的质量之比为1：4,不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下而说法正确的是（）A.甲比乙先着地B.乙比甲先着地C.甲和乙同时落地D.甲比乙的加速度人3.如果从高楼相隔1s先后释放两个相同材料制成的小球，假设小球做口巾落体运动，则它们在空中各个时刻（）A.两球的距离始终保持不变B.两球的距离越來越小C.两球的距离先越来越小，后越来越大D.两球的距离越來越大4.我们在电影或电视中经常可看到这样的惊险场面：一•辆汽车从山顶直跌入山谷，为了拍摄重力为15000N的汽车从山崖上坠落的情景，电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车.设模型汽车与实际汽车的人小比例为1/25,那么山崖也必须用1/25的比例來代替真实的山崖.设电影每lmin放映的胶片张数是一定的.为了能把模型汽车坠落的情景放映的恰似拍摄实景一样，以达到以假乱真的视觉效果，问：在实际拍摄的过程中，电影摄影机第Is拍摄的胶片数应是实景拍摄的儿倍？参考解答1.解答：因为口由落体运动的条件之一是只受重力作用，而小陨石进入大气层后的运动速度很大，受空气阻力很大，故不能看作自由落体运动・2.答案：C解析：物休自由下落过程中的运动情况与物休的质量无关，加速度相同，故甲、乙两物体同时开始下落，也同时着地，故C正确.3.答案：D\n解析：因物体做口山落体运动，两物体具有相同的加速度，先释放的小球的速度总是比后释放的小球的速度大，故两球的距离越来越大.1.答案：5倍解析：可将汽车坠落山崖的运动看作自由落体运动.即模型汽年坠落和实际汽车坠落的加速度相同，根据h=gt2/2由htS=h/25解得t模=t实/5.为了使模型汽车的坠落效果逼真，拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽年下落的胶片张数相同，故拍摄模型时每Is拍摄的胶片张数是实景拍摄每Is拍摄胶片张数的5倍.（三）重点、难点的学习与目标完成过程我们今天讲匀变速运动的一个实例——白由落体运动.同学们对“自由落体运动”这个名词并不陌生，但对它的运动规律并不一定清楚，它是一种很常见的运动・［演示］将金属片山高处释放.［指出］金属片的运动就是自由落体运动.［提问1）除金属片下落外，还有哪些运动是自由落体运动?这些运动有什么共同特点?物体往下落的原因是什么？1.自由落体运动的研究（1）物体自由下落快慢的决定因素［提问2］垂力大小不同的物体，下落快慢是否相同？［演示1］先在同一高度同时释放金属片和纸片，金属片先落地，再把上述纸片揉成一小团，仍在同一高度同时释放，发现两者儿乎同时落地.［演示2］牛顿管屮的物体下落，将事先抽过气的牛顿管内的金属片与轻鸡毛从静止一起下落,观察结果.两者几乎同吋落到牛顿管的下端；将牛顿管内放人空气再做实验，情况截然不同了，金属片比鸡毛落得快.［指出］「亚里士多徳的观点——重的物体下落快，轻的物体下落慢及伽利略的分析和研究.［结论］在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢与重力的大小无关.（2）自由落体运动的定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动.［说明］在垂力比空气阻力大得多的悄况下，物体从静止开始下落的运动可近似看成为自由落体运动。（3）自rfl落体运动的特点伽利略为了研究落体运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的克线运动（目的是为了“冲淡垂力”），证明了在阻力很小的情况下小球在斜而上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况，小球将自由下落，成为自由落体，他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质，这种推理多么巧妙啊！这个结论的止确与否需用实验来验证，现在我们来验证.\n演示3］介绍自由落体仪，然厉测量数据\n次数位移s/m时间t/s加速度a/nrs-210.1000.14369.7020.4000.28669.7430.9000.42939.77［结论］①启由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.②在同一地点，一•切物体在自由落体运动中的加速度都相同.(2)自由落体运动的规律rh于口rh落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。因此，它的规律可用下面三个公式表示(设加速度为g,位移为h)根据闪光照片可求出，也可用其他方法求出.(2)重力加速度的方向重力加速度的方向总是竖直向下.(3)重力加速度的变化同一地方的重力加速度是恒定的，不同地方的重力加速度一般是不相同的，但重力加速度随地理位置的变化改变不大，一般认为是不变的.(四)总结、扩展1.口市落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实牛活中有许多落体运动可以看成是口由落体运动，研究自由落体运动有着普遍的意义.2.为了研究自由落体运动，我们运用了物理学屮的理想化方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型——自由落体运动，并R研究了自由落体的运动规律，理想化是研究物理问题常用的方法0—，在后面的学习中我们还要用到.3.在研究自rh落体运动的过程中我们还给大家介绍了归谬法，也是理论推导的一种重要方法,同学们在学习中重耍的是研究解决问题的方法而不是知识本身，知识的结论当然重要，但更重要的是如何获取知识，中学学习的一个非常重要的方面就是如何获取知识、处理知识.4.自由落体运动是一种简单的基本的运动形式，抛体运动可以看成是另一个运动形式与自由落体运动的合成，也就是说自由落体是研究其他抛体运动的基础，-•定要抓住其产生的条件和运动规律.作业：［布置作业］教材第47页“问题与练习”.板书设计：§2.4自由落体运动1.口由落体运动的研究(1)物体口山下落快慢的决立因素⑵口由落休运动的定义\n(1)自由落体运动的特点(2)自由落体运动的规律2•重力加速度(g)⑴重力加速度的大小(2)重力加速度的方向(3)重力加速度的变化教学后记：\n伽利略对自己落体运动的研究教学目标：知识与技能1.了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色.2.理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性.过程与方法1.让学生初步体会抽象思维、提出假说、科学实验是进行科学研究的重要思路和方法.2.通过史实了解佃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，感曼探究规律的儿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.情感态度与价值观1.渗透研究自然规律的科学方法.2.通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免肓目和急功近利思想，提高自己的认识观.3.经历伽利略对口山落体运动的研究过程，体验数学在研究物理间题中的重要性.休会人类对客观世界发现之旅的乐趣.教学重点、难点：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，从屮提炼自己的学习方法.教学难点“观念一思考一•推理一猜想一验证”是本节的重点思路，也是培养陆好思维习惯的重要参考.教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备录像资料，多媒体课件。课时安排：新授课(1课时)教学过程：［新课导入］师：我们用手拿一个小球和一张纸片，放开后，小球和纸片从静止开始下落.我们可以看到，小球先落地，纸片后落地.公元前4世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里丄多徳(Arestotle)根据与我们类似的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落得快.\n亚里士多徳的论断流传了近2000年，直到16世纪，在意大利的比萨斜塔上，伽利略微了著名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音，定那样的清脆美妙,又是那样的发聋振耳贵!它动摇了人们头脑中的IH观念，开创了实验和科学推理Z先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台.今天这节课我们就一起来经历伽利略对自由落体运动的研究过程，领悟这位人师的科学精神，物理思想、研究方法，得其精髄，有所借鉴。［新课教学］一、绵延两千年的错误（课件展示）亚里士多智的观点：物体越重，下落越快.公元前，人们对物体F落的研究很少，凭着观察认为重的物体比轻的物体卜•落得快.当时，著名的思想家亚里上多徳（Aristotle,前384一前322）经过了观察和总结认为“物体下落的速度与重力成正比”.这一观点正好应和了人们潜意识里的想法，同时，它又是伟大的亚里士多德提出的论断，人们深信不疑.从那以后，人们判断物体下落的快慢.其至给孩子们上课时一直坚持这一观点，这一观点一直延续了2000多年，从没有人对它提出界议.［交流与讨论1提出问题：为什么会有错谋的认识呢？学生思考问题，交流体会.生：错谋认识的根源在于不注童探索事物的本质，思考不求其解.二，逻辑的力量学生阅读；16世纪末，意大利比萨大学的青年学者佃利略（GalileoGalilei,1564—1642）对亚里-上多徳的论断表示了怀疑.后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话，一书中对此作出了评论.根据亚里士多徳的论断，一块人石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大.假定大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着面减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8：但两块石头捆在一起，总的重力比人石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还人.这样，就从“垂物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境.为了摆脱这种困境，伽利略认为只冇一种可能性，重物与轻物应该下落得同样快.（传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来乂被严谨的考证否定了.尽管如此，来口世界各地的人们都要前往参观，他们把这庄古塔看作伽利略的纪念碑）问题，伽利略是怎样论证亚里士多徳观点是错谋的？猜想,既然物体下落过程中的运动悄况与物体质量无关，那么为什么在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢不同呢?我们能否猜想是由于空气阻力的作用造成的呢?如果没有空气阻力将会怎样呢？学生讨论后回答.［做一做］请你用一枝铅笔和较厚的一本书如图2—5—1所示，体验伽利略佯谬.\n三.猜想与假说伽利略认为，口rh落体是一种最简单的变速运动.他设想，最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的.但是.速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两种可能：一种是速度的变化对吋间来说是均匀的，即经过和等的时间，速度的变化相等，刃一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相筹的位移，速度的变化相等.伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动.四.实验验证师：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.猜想或假说只冇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，而耳实际有区别.（阅读）（课件投影）伽利略斜面实验的情况伽利略在《两种新科学的对话》中说：“用一块木料制成长约12库比特、宽半库比特，厚三指的板条，在它的上面划一•条比一指略宽的槽.将这个槽做得很直，打磨得很光滑，在槽上裱一层羊皮纸（也要尽可能光滑）.取一个坚硬、光滑并且很【员1的钢球，放在槽屮滚动.将这个木槽的一增抬高一到二库比特，使槽倾斜.就像我要讲的那样把球放在槽顶沿槽滚卜，记录下降的时问.实验要重复几次，以便使测得的时间准确到两次测眾的结果相差不超过一次脉搏的十分0—，进行这样的操作.肯定了我们的观察是可靠的以后.将球滚下的距离改为槽长的四分Z一，测定攘下的时间，我们发现它准确地等于前者的一半.下一步，我们用另-•些距离进行试验，把全长用的时间与全长的二分z—、三分Z二，四分Z三，或者其他任何分数所用的时间相比较，像这样的实验，我们重复了整整一TT次，结果总是经过的距离与时间的平方成比例，并且在各种不同坡度下进行实验，结果也都如此……”［讨论与交流］感受伽利略的探究过程，体会其科学方法师：物体做口rti落体运动的速度很快，在当时的实验条件下，是很难测量其位移和相应的时间，有什么方法可以使物体的速度可以慢一点乂能研究匀变建直线运动的？生：让小球在倾斜的轨道上滚下•倾角不要太大.师：当时伽利略就是用这个方法.他设计一个斜面实验，使物体的运动速度变慢，解决了测量的难题.伽利略在一块木板上刻出一道直艳，槽内贴上羊皮纸使之平滑，用白制的水钟测量时间，探究一个光滑黄铜小球沿倾斜直槽滑下时的运动情况.我们也可以模拟这个四百多年前的实验，感受科学家的研究方法.\n播故影片：①用U型材，取长约1.6m的一段为导轨，以节拍器为计时器.将导轨一端建高，呈斜面状，将小球开始运动处作出标记.②调整时,启动节拍器,随节拍声数敷“3,2,1,0,1.2,3”，将小球在听到节拍声“0”时从原点释放.一边随节拍声数数，一边用手顺序指出当节拍器响时，小球大致的位置.③不改变小球下落的初始位置，只要释放小球的时刻准确，在随后的各节拍声响时，在小球经过的人体位置上作出标记：④从标尺上读出各标记到起始位置的间隔距离，并填入表格小：⑤改变斜槽的倾斜角，重复实验多次：师：伽利略在当时有限的实验条件研究出初速度为零的匀加速直线运动中位移和时间的关系.现在我们可以用什么仪器比较精确的方法来记录时间和位移进行研究呢？生1：秒农、刻皮尺.生2：打点计时器.生3：频闪照相机.师：桌而上就有打点计时器、小车、木板.每两位同学为一组.设计实验，研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.学生活动：讨论并设计实验方案，5分钟厉进行交流。参考方案；1.把小车轨道的一端垫高，呈斜面状,把打点计时器I古I定在斜面最高点上.纸带穿过打点计时器的限位孔连在小车的尾部.2.打开打点计时器开关，然后把小车从某一位置由静止开始释放，打出一条纸带.3.从纸带第一点开始，测量从开始到每一个点的吋间和位移，并填入表格中.4.改变木板的倾角，把小车从同一位置从静止开始释放，并对从打出的纸带反映的数据填入表格中.师：我们已经确定了实验方案，下面进行实验并对实验数据进行处理.学生活动，两人为一组进行实验，并对实验敷据进行处理.师：从得到的实验数据，我们得到什么结论？生1：同一倾角时,在误差允许的范围内,x1/t12=x2/t22=x3/t32=x4/t42=x5/t52数即x<^t2.生2：倾角越大，常数越大.师：我们得到的结论，与四百年苗佃利略使用简单仪器得到的结论完全一致.伽利略根据斜面结果出发，认为，在初速度为零的匀加速直线运动中，经过的距离止比于时\n间的平方，即号；恒量，恒量的数值随着斜面倾角增大而增大.当斜而倾角增大到90。,即斜面与地面垂直时，小球将自由下落，成为自由落体，x-t2的关系仍然成立，此时xA2的比值为最大，这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质.口山落体运动是一种特殊的匀变速直线运动•伽利峪将实验与逻辑思维和联系进行科学研究的思想，开辟了一条科学研究Z路.［读一读］物理学家于2003年评出I•个最美的物理实验.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验.这种“美”是一种经典概念，即川最简单的仪器和设备，得出最根本、最单纯的科学结论.其实，科学美蕴藏于各门科学的实验Z中，有待于我们在学习过程中不断感悟和发现.三.伽利略的科学方法对现彖一般观察一提出猜想一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.伽利略的科学思想方法的枝心是把实验和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结介起来.从面冇力地推进了人类科学认识的发展.［课堂调练］1.在物理学的发展历程中，下而的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念丿IJ来描述物体的运动.并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起來，从而有力地推进了人类科学的发展（）A.亚里士多穗B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦2.红孩同学摇动苹果树，从同一髙度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地而，苹果：先着地，下面说法屮正确的是（）A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地3.甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球，结果甲同学看到两球不是同时落地的.他分析了两球未能同时落地的原因.你认为他的下列分析哪些是正确的（）A.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力小B.两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力大c.两球卜-落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是实心球，重力远大于阻力D.两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是空心球，阻力与重力比.差别较小参考答案：1.答案：B2.答案：CD3.答案：C解析：两球形状完全相同，在下落过程中所受空气阻力相同（差别很小），下落快慢不同的原因是重力不同.\n［小结］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，也不能惧怕困难，要用科学的方法指导我们.作业：请仔细冋顾伽利略研究落体运动的全过程，把他的每一个步骤列出來，并说明哪一步骤是提出问题，哪一步骤是数学推理，哪一步骤是实验验证等等.再讨论一下，在一般物理问题的研究过程屮，是否都需要经历这些步骤？板书设计：§2.5利略对自由落体运动的研究一、绵延两千年的错误（课件展示）亚里士多智的观点：物体越重，下落越快.二，逻辑的力量三.猜想与假说自由落体是一种最简单的变速运动，一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等，另一种是速度的变化対位移來说是均匀的，即经过相筹的位移，速度的变化相等.伽利略假设第一种方式最简单，并把这种运动叫做匀变速运动.四.实验验证伽利略根据斜而结果出发，认为，在初速度为零的匀加速直线运动屮，经过的距离止比于时间的平方，即号；恒量，恒量的数值随着斜面倾角增大而增大.当斜面倾角增大到90°,即斜面与地面垂直时，小球将白由下落，成为自由落体，x-t2的关系仍然成立，此时x/t2的比值为最大，这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质.五.伽利略的科学方法观察一提出猜想一运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）一推广应用.教学后记：复习新课标要求1、通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系，位移与时间的关系，体会公式表述和图象表述的优越性，为进一步应用规律奠定基础，体会数学在处理问题中的重要性。通过史实了解伽利略研究口rti落体所用的实验和推论方法，体会科学推理的重耍性，提高学牛的科学推理能力。2、在掌握相关规律的同吋，通过对某些推论的导出过程的经历，体验物理规律“条件”的意义和重要性，明确很多规律都是有条件的，科学的推理也有条件性。复习重点匀变速直线运动的规律及应用。教学难点匀变速直线运动规律的实际应用O教学方法复习提问、讲练结合。\n教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系主要关系式:r速度和时间的关系:匀变速直〈线一丄v=V.4-nt-v+v0匀变速直线运动的平均速度公式：v=12x=v(}t+—at2位移和时间的关系:I位移和速度的关系:I；2—I；2=?/7Yr意义:表示位移随时间的变化规律喀象Ftl落体运（二）木章复变速、静止）②判断运动方向（正方向、负方向）〈特点：初速度为零、加速度为的的匀加速比绒运动宀4X47ttW-n-4-人汽宀」十「意义：表示速度随时间的变化规律白、黑还，「粛供:丿任同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速［程締同①解刪鋼襁偉卅紐膜积）止方度（g）（重力M：在地球不豊幽絵御斛oHvaft^/c2灼收卜1•竹cWihm/c2讪盒苗嘗I声线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运聲方曙#湍親裙血m，査労曇昭住主要因素，忽略次I物理思维彳•浓1、科学抽象一W7L这是物理学中常用的一种方…要因索，从而从实际问题中抽象出理想模型，把实际复朵的问题简化处理。如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等都是抽象了的理想化的物理模型。2、数形结合思想本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法和图彖法描述物体运动的规律。把数学公式表达的函数关系与图象的物理意义及运动轨迹相结合的方法，有助于更透彻地理解物体的运动特征及其规律。3、极限思想在分析变速直线运动的瞬时速度时，我们采用无限取微逐渐逼近的方法，即在物体经过的某点后面取很小的一段位移，这段位移取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，在该段位移上的平均速度就越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小时（或时间足够短时），该段位移上的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度，这充分体现了物理中常用的极限思想。II高考趋向分析本章内容是历年高考的必考内容。近年來高考对本章考杳的重点是匀变速百线运动的规律及图\n象。対本章知识的单独考查主要是以选择题、填空题的形式命题，没有仅以本章知识单独命题的计算题，较多的是将本章知识与牛顿运动定律、电场中带电粒了的运动等知识结合起来进行考查。III解题方法技巧及应用1、要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯，特别对较复杂的运动，画出图可使运动过程直观，物理图象淸晰，便于分析研究。2、要注意分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程，按运动性质的转换，可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。3、由于木章公式较多，且各公式间有相互联系，因此，木章的题Id常可一题多解，解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案。解题时除采用常规的解析法外，图象法、比例法、极值法、逆向转换法（如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动）等也是本章解题中常用的方法。（三）知识要点追踪I匀变速直线运动规律应用1、匀变速氏线运动的规律实质上是研究做匀变速直线运动物体的初速度vO、末速度v、加速度a、位移x和时间t这五个量的关系。具体应用时，可以由两个基本公式演绎推理得出几种特殊运动的公式以及各种冇用的推论，-•般分为如下情况：（1）从两个基木公式出发，可以解决各种类型的匀变速直线运动的问题。（2）在分析不知道时间或不需知道时间的问题时，一般用速度位移关系的推论。（3）处理初速为零的匀加速直线运动和末速为零的匀减速直线运动时，通常用比例关系的方法来解比较方便。2、匀变速直线运动问题的解题思想（1）选定研究对象，分析各阶段运动性质；（2）根据题意画运动草图（3）根据已知条件及待求量，选定有关规律列出方程，注意抓住加速度a这一关键量；（4）统一单位制，求解方程。3、解题方法：（1）列方程法（2）列不等式法（3）推理分析法（4）图彖法II巧用运动图象解题运动图象（E图象、x・t图彖）能直观描述运动规律与特征，我们可以用来定性比较、分析或定量计算、讨论一些物理量。解题时，要特别重视图象的物理意义，如图象中的截距、斜率、血积、峰值筹所代表的物理内涵，这样才能找到解题的突破口。\n（四）木章专题剖析[例1]一物体以初速度vl做匀变速直线运动，经时I'可I速度变为v2求：（1）物体在时间t内的位移.（2）物体在中间时刻和中间位直的速度.\n(3)比较vt/2和vx/2的大小.J心2【解析】(1)物体做匀加速直线运动，在时间t内的平均速度2则物体在时间t内的位移x=(2)物体在中间时刻的速度£vt/2=vl+a•2,v2=vl+at,故vt/2=2.物体在中间位置的速度为vx/2,则'\/22-vi2=2—292r叮-叮=2ax由①②两式可得vx/2二t(3)如图所示，物体由A运动到B,C为AB的屮点，若物体做匀加速直线运动，则经空时间物体运动到C点左侧，vt/2Llrrr>^LIrrr^^LfrrrrrHULIrrrkuLlrrrkuLIrrrnrHu」—rrrH」」1■1广la」」—rrr王亠土士+亠土士+亠士士「r:J—-InnHuJlnnr:JI「「rnHJJ—mHJJim:(6)图彖法处理数据：在下面的朋标纸上，以弹簧弹力为纵轴，弹簧伸长量为橫轴建立处标系,如图3—2—?所示.描出5个特殊点，以寻找弹簧弹力和弹簧仲长量Z间的关系.图3-2-7拓展一步：常用的实验数据的处理方法有：计算法(求比值、求积、求和、求差等)和图象法两种.两者比较，图彖法处理数据更为直观、更容易得出物理变化规律，口该种方法处理数据能更好地减小实验的偶然谋差.师：通过以上的实验，我们可以得出怎样的结论？生：通过分析实验屮的实验数据，我们可以得到弹赞弹力的大小与弹簧的形变量成正比.师：用一个公式来表示这种关系.牛：F=KX其中F是弹簧受到的弹力大小，X是弹簧的形变量，既可以是弹簧的伸长量,乂可以是弹簧的压缩量.师：这个公式实际上是一个定律，叫做胡克定律，是英国科学家胡克首先发现的，其中式子中的A是弹赞的劲度系数，单位是牛每米，符号是N/m.牛活中常说有的弹费“硕T,有的弹簧“软”指的就是它们的劲度系数不同.弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性.［课堂训练］如图3-2-8所示，为一轻质弹费的长度和弹力大小的关系.根据图象判断，止确的结论是()图3-2-8\nA.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹赞的劲度系数为100N/mC弹簧的原长为6cmD.弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为4N解析:弹簧处于原长时,弹簧的弹力应为O,由此可知弹簧原长为6cm.Etl图象可知:当拉长2cm时，弹力为2N,可得劲度系数为100N/m,因此答案为BC・［小结］在弹力的教学过程中，有这样儿个难点盂要突破，一是任何相接触的物体间都町能有弹力,弹力的产生条件是接触并且有形变，但是有些物体的形变量很小，不容易观察到，就会使学生产牛这样的疑问：这种情况下弹力到底有没有?例如物体放在桌而上，压力和支持力不能通过形变来进行判断，解决这个问题的方法是微小形变的演示，通过演示，使学生确信任何两个接触的物体间都可以有弹力.另外一个难点是弹力有无的判断，解决这个问题nJ以用假设判断的方法，不仅让学牛知道判断的方法，更应该让学牛学会这些方法的迁移，例如假设的判断方法,也可以川到摩擦力有无的判断屮去.一般弹力大小的判断要根据物体的实际情况判断，而弹簧弹力的判断可以根据胡克沱律进行判断，让学牛-通过实验“发现”胡克立律，在发现中锻炼究物理规律的能力.作业：教材第59页问题与练习.\n板书设计:弹力形变概念物体的形状和体积的改变特点1.任何物体都能发生形交2.有的形变明显，有的形变极其微小分类按形式分；拉伸（或压缩）形变、弯曲形变、扭转形变按效果分：弹性形变、非弹性形变弹力概念发生形变的物体由于耍恢复原状，对跟它接触的物体问产生的力产牛条件直接接触发生形变方向1.压力的方向垂直乎支持面指向被压的物体2.支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体3.绳的拉力方向总是沿着绳指向绳了收缩的方向丿、小I,形变越人，强力也越人2.形变消失，弹力也随之消失教学后记:\n摩擦力教学目标：知识与技能1.知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向.2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力.3.认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最人值.4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的人小.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.培养学生的实验探究能力.3.让学牛学会在实验中控制变量利实验条件.4.通过口己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力.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）一一实践（解决实际问题）的思想.3.在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因索的思维方法.教学重点、难点：教学重点1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.3.静摩擦力产牛的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。教学难点1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.2.静摩擦力大小的简单计算.教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体教学课件、长方体木块（每组3块）、弹簧秤、毛山；玻璃板、毛刷（两个学生一组）.身边的物体（例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体）课时安排：新授课（3课时）教学过程：［新课导入］\n师：（举生活中的例子，也可以用多媒体演示）（演示实验］用手握住水杯.师：水杯为什么没有运动？牛：因为水杯受力平衡.师：水杯受儿个力呢？生：两个，重力和手对它的摩擦力.重力和摩擦力应该是平衡力.师：那么摩擦力的方向又是如何呢？生：重力的方向竖直向下，摩擦力和重力大小相筹，方向相反，所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上.师：这位同学回答得很好，今天我们就在初屮学习的基础上进一步学习摩擦力.［进行新课］一、静摩擦力师：首先看一下什么是摩擦力，大家冋忆一下初中所学的内容，叙述一下摩擦力的概念.牛：两个相互接触的物体，当它们发牛相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力.师：（举身边的例子，用水平推力推课桌时，课桌没有运动）当我用力推课桌时，课桌为什么没冇运动？生：因为课桌与地面之间有摩擦力的作用.师：这种摩擦力发牛在相对静止的两个物体Z间，我们把这种摩擦力叫做静摩擦力•同学们思考一下静摩擦力存在的条件.生1:首先两个物体间的接触面不光滑.生2：两个物体间有相对运动趋势.生3：两个物体应该接触并且相互挤压.师：（鼓励）刚才儿位同学分析得非常好，根据上节课的知识，弹力产牛的条件是接触并II有形变，那么把摩擦力产生的条件概括成一句话，这旬话应该怎样表达？生：两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势.师：下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向.［实验探究］（参考实验）（1）用弹赞测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块，逐渐增大拉力，直到木块运动为止。观察在此过程中弹费测力计的示数变化，并将实验数据填入衣格中.（2）在木块上增加祛码，重复上述实验，将实验数据填入表屮.师：实验数据记录的表格应该怎样设计？生：我设计的表格是这样的.多媒体投影学牛的表格设计（参考表格）实验次数木块的运动情况木块（或含祛码）的重力G/N弹费测力计的示数F/N\n1师：根据实验结果，尝试讨论以下问题：木块在水平東面上，不用外力去拉，它有没有受到摩擦力的作用？生：没有师：用弹赞测力计轻轻拉木块，但它不动，木块有没有受到摩擦力的作用？生：有.师：其大小和方向如何?依据是什么？牛：大小与拉力大小相同，方向与相对运动趋势的方向相反，即与拉力的方向相反；依据二力平衡.师：静摩擦力的人小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其人小？生：静摩擦力的大小不是一个固定值，它与压力没冇关系，可以用二力平衡条件来确定它的大小，在物体静止时，物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等.师：当物块才刚开始相对丁•桌面滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢？生：最人静止摩擦力；人小等于物块刚开始运动时的最小拉力，方向与相对运动趋势的方向相反.师：大家讨论归纳一下静摩擦力的特点.生：一•般静摩擦力的人小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小.静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，跟物体间相对滑动趋势方向相反.静摩擦力增人到某数值厉就不再增人了，这时静摩擦力达到最人值，叫做最大静摩擦力，用fM表示.最人静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟物体间札I对运动趋势札I反.师：（微笑鼓励）刚才这位同学分析得很好，在一般情况卞，如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力.师：对于静摩擦力，我们还要讨论儿个问题，首先考虑第一个问题：静摩擦力能不能发生在运动的物体Z间？生1：我看不可以，因为这种摩擦力是静摩擦力.牛2：我不同意刚才这位同学的看法，静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力，它应该是指的相对静止.师：对，静摩擦力中的“静”是指的相对静止•笫二个问题是静摩擦力的大小如何确定？生：可以根据平衡条件来做.师：下面我们看这样一个例子.［课堂训练］用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向）.下列说法止确的是（）A.瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，汕瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一立的D.以上说法都正确\n答案：AC解析：手握住汕瓶，汕瓶不掉落下来，表明手对汕瓶竖直向上的静摩擦力跟汕瓶受到的重力平衡——静摩擦力的人小由瓶的重力（人小）决定；汕瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增人，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不会掉落下來；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来.所以选项A正确.手握得越紧，手与瓶之间的正压力越人，最大静摩擦力值也越大M旦这时汕瓶受到的是静摩擦力,是与油瓶重力平衡的静摩擦力，是一个定值——等于油瓶的重力・可见，选项B错误，C正确；显然D也不止确.师：继续刚才的分组实验，当拉力人于物体与地而问的最人静摩擦力时，物体的运动情况发生了怎样的变化？学生继续做实验，仔细观察实验现象，并对实验现象进行解释.牛：物体由静止变为了运动.师：这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有，是什么性质的摩擦力？纶：物体与地而Z间仍然有摩擦力，不过摩擦力的性质山静摩擦力变为滑动摩擦力.师：好，我们下面就来研究一下滑动摩擦力.二、滑动摩擦力师：请同学们阅读课文，结合上面的实验，然后说出什么叫做滑动摩擦，什么叫做滑动摩擦力.生：从上面的实验可得出，两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦屮，物体I'可产生的阻碍物体I'可相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力.师：根据静摩擦力产生的条件，我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的.生：接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动.动手实验，“感受摩擦力”学生做身边的实验，感受与滑动摩擦力有关的因素，回答老师提出的问题.（参考实验）在桌而上垫一张纸，把手压在纸上，然后手掌向前推，保持接触面的材料不变，在大小不同的压力下朝前推手学（材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等）；然后保持压力不变，改变接触面的材料.师：通过比较，感受滑动摩擦力的大小跟哪些因索有关.生：与正压力和接触面的粗糙程度有关.师：下面我们口己设计一•个实验，看一下滑动摩擦力到底与正压力Z间的关系是什么.首先大家考虑一下实验器材的选择，然后探究如何用这些器材进行实验，也就是实验原理是什么，最后我们进行实验.学生探究如何进行实验，包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等.师：笫一个问题，实验前你选择的器材是什么？牛：我们可以继续刚才那个实验，只不过是讣木块运动起来.师：对木块的运动情况有没有限制？生：木块要匀速运动或缓慢地移动，因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力.师：是的，这一点一定要注意.实验过程中是如何改变木块对地面的压力的呢？生：可以在木块上添加祛码.\n师：实验数据是怎样进行处理的？生：我们可以用表格的形式记录下在不同压力卜物体做匀速运动的拉力大小，而在水平面上运动时物体对地而的压力大小等于物体的重力，所以我们要测量木块及祛码的重力从而得到木块对地面的压力.为记录数据设计的表格如下：多媒体投影学生设计的表格实验次数1234压力FN/N拉力F/N摩擦力f/N师：记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢？生1：可以用每纟R得到的摩擦力和对应的重力相比.牛2：可以作摩擦力f随压力Fn变化的图彖，如果图彖是一条直线，说明二者成正比.师：刚才两个同学的做法都很好，但是我还是建议用笫二种做法，这样作出来的图象一目了然,很容易进行判断.如果你在测量中出现了错误的点，这个点可以在作图中舍去.以后大家耍多采用图象的方法处理实验所得到的数据.师：实验得到的结论是什么？生：在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比.师：大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关？生1：町能与接触面的面积有关.生2：可能与物体运动的速度冇关.生3：可能与物体与接触而的粗糙程度有关.师：下面大家就通过实验验证一下我们的猜想.学生实验，教师巡冋指导.师：通过实验，我们能够得出什么样的结论？生：物体与地I何间的滑动摩擦力与接触1何积无关，跟物体运动的速度大小无关，跟接触面的粗糙程度有关.师：（总结）更为精确的实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成止比，也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比.如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则冇F=gFN，其中p是比例常数（它是两个力的比值，没有单位），叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体间的动摩擦因数也不同.动摩擦因数还跟接触的情况（如粗糙程度）有关.师：滑动摩擦力的方向是如何规定的？生：滑动摩擦力跟物体札I对运动方向札I反.师：（强调）需要注意的是，滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反，但是要把相对运动\n方向跟运动方向这两个概念区分开，不能混为一谈.师：为了加强对滑动摩擦力的理解，我们看下面一个例题.多媒体展示课本例题注意：在例题讲解的过程中，教师一定要把分析问题的机会留给学生，不能越俎代庖，而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法，锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力，为以后复杂的受力分析打下良好的基础.三、滚动摩擦力一个物体在另一个物体表面上滚动时，物体Z间存在的摩擦叫做滚动摩擦.在滑动摩擦屮，物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力，叫做滚动摩擦力.在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。［小结］摩擦力是物理教学中的难点，这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的，一定要注意避免的是把知识点强加给学生，应该让学生口己去感受、去体会.滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反，而不是和物体运动方向相反，滑动摩擦力的计算等等.静摩擦力则更是一个难点集中的知识点，包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力人小的判断等等，这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚，让学生全部了解，应该让学生先熟悉解决问题的基木方法，然后在以后的学习中逐步解决这些问题，因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中.作业：［布置作业］教材第65页问题与练习.板书设计：1.两物体接触且接触面粗糙2.有相互作用的压力-®直于接触面的强力（正压力）\n3.有相对运动或相对运动趋势摩静摩擦力擦力分类3.大小：OWfWfm滑动摩擦力滚动摩擦力1.概念：一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产牛的摩擦力2.方向：跟接触而相切，跟物体阀相对运动趋势的方向相反4.报人静摩擦力fm：静摩擦力的最人值:报人静摩擦力跟正压力成正比1.概念一个物体在另一个物体表面上対于另一物体滑动时产生的摩擦力2・方向：跟接触面相切，且与物体间相对运动方向相反—3、大小：滑动摩擦力跟压力成止比，即F二1.动摩擦因数9：无单位，与接触面的材料和粗度有关概念一个物体在另一个物休表血上对于另一•物体滚动时产生的摩擦力在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。教学反思:\n力的合成教学目标：知识与技能1.理解介力、分力、力的介成、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.培养学牛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，同时领会科学探究屮严谨、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：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.课时安排：新授课（2课时）教学过程：［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.\n师：（播放歌曲《众人划桨开人船》片段）刚才这首歌人家可能都听过，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，怎样求合起來的力呢?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：（対一个大个同学提问）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而上.（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來.（同吋演示）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，这一个力产牛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，抬垂物和起垂机相比较等等.师：在这些例了中，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，这一个力与那儿个力是什么关系？牛：这一个力是那儿个力的合力，那儿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吋，我们常常可以求出这样一•个力，这个力的作用效果跟原來几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力.师：原來的那儿个力叫做分力，你能用白己的话总结一下什么是力的合成吗？牛:求儿个力合力的过程叫做力的合成师：那么儿个力的合力怎样来求呢？卜面我们设计一个实验来探究一卜求介力的方法.实验探究求介力的方法师：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）学牛需要仔细观察读数师：看一下两只弹费秤的示数之和是不是等于一只弹费秤的读数.生：（观察实验现彖，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Z和，而是比两只弹簧秤读数Z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赞秤的读数，可见力的合成并不是简单地相加减.那么它们Z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）\n生：（学生齐声冋答）合力的作用效果与儿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和同这一关键，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十扰项，比如说放置小车和打点计时器，锻炼学牛选择仪器的能力）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Z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，-•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，从这两个方而人手都可以•，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，所以我们选择的是川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來进行.在一个力和两个力共同作用下让橡皮筋的形变量和同.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，用來I古I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，帮助他们改进口己的设计，这里仅举一例作为代农）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？牛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，既有大小乂有方向.师：刚才第二个同学补充得非常好，一立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衣板r.的A点（A点的位置应该靠近顶端屮点），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.（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0的位直和两条细绳的方向，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.⑹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0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赞秤的选取方法是；将两只弹费秤勾好后对拉，若两只\n弹簧秤在拉的过程屮，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费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—•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.要严格按力的图示耍求和几何作图法作ill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',不可能完全符介，但在谋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圜的纸足量.(2)用两根细绳系着橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固立在仪器顶端的小钉上，调节器材上的两个滑伦的距离，使Z便于操作.(3)分别在细绳下悬挂钩码若T，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卬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0和橡皮筋与细绳的结点垂合，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0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欠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.(8)观察这个四边形的特点(若谋差不人，这个四边形是平行四边形，合力在其对角线上).(9)改变魅码的数量，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町以移动的，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岡心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.\n建议：让同学汇报实验屮得到的结论.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111结论师：下面我们进行分组实验，实验过程中大家可以冇意识地控制一下两个分力Z间的夹角.学生实验，教师巡冋指导师：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.大小冇，没冇关系，是不是合力大小等于两个分力大小Z和？牛：大小没有绝对的关系，合力的大小并不等于两个分力大小Z和.师：建议同学们把合力和分力的末端用虚线连接起來.生1:虚线和原來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）总结儿组同学的实验结果，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？牛：两个分力为邻边的Z间的对角线上.师：你能用口己的语言准确地描述合力与分力之间的关系吗？生：两个力介成时，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介力的大小和方向.师：（总结）这就是今天我们用自己设计的实验探究出的结论，这个结论叫做平行以边形定则.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FU45N,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：请同学说一下白己的思路.牛：我是分这样儿步进行的：①选择标度，川lcm代表15N.②用三角板作出两个力的图示.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通过比例关系求岀合力的大小.⑦用量角器量出介力与分力之间的夹角，得到介力的人小是?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\n生：当夹角是60°时，两个力的合力是90N；当夹角是120°吋，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？牛：当两个分力Z间的夹角为0。时两个力的合力最大，最大值为二力Z和；当两个分力之间的夹九为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Z和和二力Z差ZI'可.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Flash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，直到把所冇的力都合成进去，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儿个问题：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I：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，不仅要看这儿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>6N、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：0WFW31N解析：当三个力方向相同时，合力取最大值Fmax=llN+6N+14N=31N・因11N和6N这两个力的合力范围是5NWF12W17N,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0WFW31N.\n讨论求力解法：都用作图法求解，而且所求合力相同.儿种解法的不同点：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.求多个力的介力时，与求解顺序无关.［思考与讨论］两个分力F1与F2大小一定时，合力与它们的夹角”冇什么关系?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6=0。30°・90°,120°,180°时合力F的人小.［教师］用合力与分力演示器演示分力F1和F2—立吋，夹角e在0〜1800°Z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0=0°时，F=F1+F2,合力F与分力Fl、F2同向.b.当0=180°时，F=IF1—F2I,合力F与分力Fl、F2中较大的力同向.C.合力F的取值范围，丨F1—F2丨WFWF1+F2.d.夹角8越大，合力就越小.e.合力可能人于某一分力，也可能小于某一分力.［学牛活动］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.既有大小乂有方向的物理最叫矢量.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.讨论在保证力的作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替儿个力的作用.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？5.玩单杠时，为什么双臂夹介越人越费力？6.力的合成冇哪些具体方法？［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F,用一个力的作川代替儿个力的作\n用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）.这是一个等效方法.1.作用在不同物体上的两个力不能进行力的合成，因为它们只能对各口的物休产生力的效果，而不能产生共同的作用效杲.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冇意义的.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.2.因为两分力Fl、F2的合力大小的取值范围为F1+F22FMIFl—F2I・所以合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能人于一个分力而小于另一个分力.3.力是矢量，其合成遵循平行四边形立则.只有当两分力同向吋，合力大小才等于两分力大小Z和.4.当合力一•定时，两分力随夹角的增加而增人.所以玩单杠时，两分力随夹角的增人而增人，双臂夹角越人，越费力.5.进行共点力介成有以下方法：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，然后利用解三侑形的方法作出対侑线，即为合力作业：教材67页练习板书设计：3.4力的合成1•力的合成如果一个力的作用效果与另外儿个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外儿个力可以相互替代，这个力称为另外儿个力的合力・2.平行四边形定则以衣示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行I川边形中农示两分力的线段所夹的対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.教学后记：\n力的分解教学目标：知识与技能1.知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法.2.知道平行四边形运则和三角形尬则都是矢量运算法则.3.能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.过程与方法1.通过设置问题，启发学生的思考，启迪学生的物理思维.2.通过组织探究实验，训练学生明辨是非、格物致理的能力.情感态度与价值观1.通过组织探讨和探究实验，培养学生的合作精神，使学生体会到在交流中可以提高自己的能力.2.让学牛初步体会到物理学的利谐美利统一美.3.通过分析实际问题，激发学生的学习兴趣.教学重点、难点：教学重点1.平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用.2.根据力的作用效果对力进行分解.3.正交分解法.教学难点应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.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、台秤、钩码、怯码、细绳、薄板钢条.课时安排：新授课（2课时）教学过程：［新课导入］（演示实验）用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物，在实验演示之前先展示问题.师：是一根细线容易断还是两根细线容易断？生：（非常肯定地回答）当然是一根细线容易断.实际演示，当两根细线之I'可的夹角较大时，两根细线中的一根先断通过实际实验，和学生的认识形成较大的反差，对以激发学生兴趣，引发学生进一•步的思\n考.师：我们学习完这一节课“力的分解”Z后就会明白这个问题.［投影出示思考题］1.什么叫力的合成？2.如何求两个互成角度的力的合力？3.求下列两个力的合力：（1）F1=3ON,F2=40N,且方向互相垂直.（2）F1=5ON,F2=50N,且互成120'角.［学生活动］解答思考题.［教师抽取部分学生丿IJ作图法和解析法的求解过程，并在实物投影仪上评析］［过渡引言］在力的合成中，我们知道：当几个力的作用效果与某个力札I同时，这几个力就可以用这一个力代替，那么反过來，也可用那儿个力來代替-个力的作用效果，这就是力的分解［新课教学］一、力的分解师：我们上一节课学习了力的介成，现在我们学习力的分解，大家根据力的介成的定义方法来定义一下什么是力的分解.生：求一个力分力的过程和方法叫做力的分解.Dili：求合力的方法是什么？生：（一起回答）平行四边形定则.师：那么求分力的方法是什么?大家大胆•地猜想一下.学生探究讨论力的分解的方法生：（小声、不敢肯定，有些犹豫）可能也是平行四边形定则.师：你得出这个结论的依据是什么？生：从逻辑角度讲，这两个分力的合力就是原來被分解的那个力，所以力的分解是力的合成的逆运算.因为力的介成遵循平行四边形定则，那么力的分解也应该遵循平行四边形定则.师：（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好，像这种方法，我们并没冇通过实验来验证结论，而是通过逻辑推理进行分析探究，这种研究问题的方法叫做理论探究.根据这个结论，要分解一个力，我们应该把这个力当成什么？生：我们要把这个力当成平行四边形的对角线.师：当用平行四边形的对角线表示介力时，那么分力应该怎样表示？生：分力应该是平行四边形的两个邻边.师：如果对角线确定了以后，根据儿何学的知识，它的两条邻边是不是就唯一确定了呢？牛：不是，当对角线确定了以后，它相邻的边有很多组.师：同学们在练习本上作出一条对角线，然后作这条对角线相邻的两条边，看能够做多少条.学生练习，体验不加以限制的话，一个力的分力有无数组解\n生：有无数组解.师：这样研究一个力的分力显然是不可能的，也是不现实的，那么我们应该怎样研究一个力的分力呢？牛：可以放在具体受力环境中进行解决.［演示实验］参考实验，可以进行实物投影（图3-5-1）师：一个水平放置的薄木片，在它的上而放置一个小物体，可以观察到什么现彖？图3-5-1图3-5-2牛：可以看到薄木片被压弯，师：这一个效果是由什么原因引起的？生：是由于物体木身的重力引起的，它产生了一个使物体向下压的效果.师：我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢?如果不能，应该怎样做才能使它静止？生：当然不能，应该用一个绳子拉住物体才能使它静止.师：为了使力的作用效果更容易被观察到，我们用一根橡皮筋代替绳子，当木片竖直放置时（图3-5-2）,橡皮筋发生了形变，也就是受到了弹力；木片是不是发生了形变？继续演示实验师：仔细观察木片竖直放置时，木片的受力形变情况和橡皮筋的受力形变情况应该是怎样的呢？牛：木片不发牛弯曲，说明木片没有受到物体力的作用；橡皮筋被拉长了，说明橡皮筋对物体有力的作用.师：使橡皮筋发生形变的力是什么力？生：原因还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.师：如果既不竖直放置木片，也不水平放置木片，而是让木片与地而成一角度（图3-5-3）,我们再来看一下橡皮筋和木片的形变情况.图3—5—3生：木片和橡皮筋同时发生了形变，说明两个物体都受到了力的作用.多媒体投影例题：把一个物体放在倾角为口的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不竖\n直下落.从力的作用效果來看，应该怎样将重力分解?两个分力的人小与斜面的倾角有什么关\n系？师：大家可以讨论探究应该怎样解决这个问题.学牛讨论探究，口己独立完成解答过程牛：根据刚才的分析，根据重力产牛的效杲，重力应该分解为这样两个力：平行于斜面使物体下滑的分力F1、垂直于斜面使物体压紧斜面的力F2.师：山几何关系可知，这两个力和重力之间的关系是怎样的？生：Fl=Gsin0,F2=Gcos0.师：由刚才那位同学推导出的公式知，这两个分力的人小与物体本身的重力和斜而倾角8有关，有什么关系？生：斜面倾角”增大时,F1变大、F2都减小.师：下面我们再通过实验验证一下是不是这样.（实验验证）通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角逐渐增大，通过观察橡皮筋的形变量來看F2的变化，通过观察木片的形变程度的观察來看F2的变化.（注意：如果物体是一个木块的话应该让木块和木片Z间的摩擦很小，也可以用小车代替木块来做实验，因为滚动摩擦比滑动摩擦要小）动画模拟刚才实验的过程.以便学生能够更为全面地了解两个分力的变化情况投影展示桥梁的引桥，引发问题师：我们知道，桥梁建设得越长，消耗的生产资料越多，为什么桥梁的引桥还要建设那么长呢?生：增人引桥的长度的日的是减小桥与地面之间的夹角，从而使汽车的重力沿桥面方向的分力减小，减少交通事故的发牛.师：刚才这位同学分析得很好，为了加深对力的分解的认识，我们看以F的练习题.［课堂训练］1.如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图3-5-4所示，那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢？解析：因为钢索的斜向拉力会对塔柱产牛两个效果：一方面竖直向下压塔柱，另一方向沿水平方向拉塔柱，故可以把两个斜向的拉力各分解为一个竖直向下的分力和一个水平方向的分力.要使一对钢索对塔柱拉力的介力竖直向下，如图3・5・5所示，只要它们的水平分力大小相等就可以了，即Flx=F2x,而Flx=Flsina,F2x=F2sinp所以有Flsina=F2sinP，即Fl/F2=sina/sin卩.结论：两侧拉力人小应跟它们与竖直方向夹角的正弦成反比.2.在倾角o=30'的斜面上有一块竖直放置的描板，在扌当板和斜面之间放有一个重为G=20N的光滑圆球，如图3-5-6所示•试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.答案；20“/3n,\n40V3/3解析：球受到向下的重力作用,这个重力总欲使球向下运动,但是由于挡板和斜而的支持，球才保持静止状态，因此球的重力产生了两个作川效果，如图所示，根据作川效果分解为两个分力：⑴使球垂直压紧斜面的力F2；（2）使球垂直压紧扌肖板的力F1.山几何知识可得几与几的大小.如图3—5—7所示，三个力可构成一个直角三角形.由几何关系得，球对挡板的压力F1=Gtana=20^/3N,其方向与挡板垂直.球对斜面的压力F2=G/cosa=40^73N,其方向与斜面垂直.（注意：以上两个例题可以根据学生的实际情况选用，其中第一个难度人些，可供学生整体水平较高的班级使用，第二个和我们的例题类似，可以在例题Z后直接进行，如果再进一步地硏究这个问题，可以使挡板缓慢地逆时针旋转，让学牛求解在这种情况下重力两个分力的变化悄况，锻炼学生分析动态变化的问题的能力）二、矢量相加法则师：通过这两节课的学习，我们知道力是矢量，力的合成与分解不能简单地进行力的代数加减,而是根据平行四边形定则來确定合力或者分力的大小和方向.前面我们学过的欠量还有位移,位移的相加也遵循平行四边形說则吗?我们來看教材69页“矢量相加法则”这部分内容，然后冋答有关问题.学生阅读课本有关内容，初步认识平行四边形定则不仅仅适用于力的合成与分解，同样也适用于其他欠量的合成与分解，通过学牛自己总结分析，可以提髙学牛物理知识的迁移能力、用一种方法解决不同问题的能力.师：位移的矢量合成是否遵守平行以边形尬则？生：位移的合成也遵守平行四边形定则.师：什么叫三角形定则？生：把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法，叫做三角形定则.平行四边形定则和三角形定则实质上是一样的，只不过是一种规律的不同表现形式.师：什么叫做矢量，除了位移和力，我们所学的哪些物理量述是矢量？生：既冇大小又冇方向，并R在相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量叫做欠量.除了位移和力之外，我们所学过的速度、加速度等都是矢量.师：什么是标量，我们以前所学的哪些物理量是标量？牛：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则和加减的物理量IIL|做标量.我们以前所学过\n的质量、体积、距离、密度、时间等物理量都是标量.(课堂训练)举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图3—5—8所示，若运动员举起1800N的杠铃后双臂保持106。角,处于平衡状态，此时运动员两手受力各为多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)答案：1500N［小结］对于力的分解，学生比较容易理解，而对于力的分解要按照力的实际作用效果进行分解这一点，较难理解.这节课多处增加了学乞参与，并通过亲身体会力的作用效果的这个小实验，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力.把物理公式与生活实际联系起來，用物理语言解释生活现象.通过分析日常牛活中应用力的分解的现彖，让•学牛知道物理与牛活是息息相关的，培养学牛观察生活现象，发现问题、建立物理模型、用物理模型解决问题、用物理语言解释现象的能力.对于正交分解的掌握，老师们可以根据各R的情况进行补充，因为正交分解的方法在今后的学习中经常用到，是最常见的一种处理力的方法，可以根据实际情况安排一节习题课，增加生对力的分解知识的理解.［课堂讨论］［投影］讨论思考题：1.已知两个分力只能求出一个合力.为什么把一个力分解可以得到无数对大小、方向均不同的分力？2.把一个一淀的力分解为两个等大的力，那么，随着两分力间夹角的变化，两分力的人小如何变化？3.放在斜面上的物体，其重力分解为沿斜面的分力儿和垂直于斜面的分力儿，有同学认为F：就是物体对斜而的压力，这种说法是否正确?为什么？4.为什么力的合成和力的分解都遵守相同的定则？［学生活动］分组讨论并互相交流.［教师点拨］1.以两个分力为一组邻边，只能画出一个平行四边形，所以，根据两个分力只能求出一个合力.而仅仅根据一条对角线可以作出无数个平行四边形，有无数对不同的斜边，所以如果没有其他条件限制，可以把一个力分解成无数组大小、方向不同的分力.2.在合力一•定的情况下.随着两等大的分力I'可的夹角的增大，两分力增大，随着两分力I'可夹角的减小，两分力也减小.3.重力的分力儿仍是由于地球的吸引而产生的，作用在物体上，其效果是使物体压紧斜面；而物体对斜而的压力是弹力，是由于物体形变产生的，其受力物体是斜面，所以重力沿垂直于斜面的分力几与物体对斜面的压力是两个不同的力.4.因为力的合成与力的分解都是矢量运算.所以都遵守相同的法则，且它们互为逆运算.补充：1.关于力的分解\n⑴力的分解遵循平行四边形立则，相当于已知对角线求邻边.(2)两个力的合力唯一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果來分解.⑶儿种有条件的力的分解①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，其分解法是唯一的.②已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，其分解方法也是唯一的.③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解法不唯一.④已知一个分力的大小和另一个分力的方向.求这个分力的方向和另一个，分力的人小时其分解方法可能唯一.也可能不唯一.(4)将一个力分解为两个互相垂直的力.有几种分法：分析：有无数种分法，只要在表示这个力的有向线段的一端任意画一条直线，在有向线段的另一端向这条直线作垂线，就迢一种方法。(5)将放在斜面上质量为ol的物体的重力mg分解为下滑力F1和对斜面的压力F2.这种说法正确吗？分析：将mg分解为下滑力儿这种说法是正确的，但是mg的另一个分力F2不是物体对斜面的压力，而是使物体压紧斜而的力.从力的性质上看，F2是属于重力的分力，而物体对斜而的压力属于弹力.所以这种说法不止确.(6)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律：①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直•如右图所示.F2的最小值为:F2min=Fsina.②当已知介力F的方向及一个分力1的大小、方向时，另一个分力F2取最小值的条件是；所求分力F2与合力F垂直,如右图所示,F2的最小值为:F2min=Flsina.③当已知合力F的人小及-个分力F、的人小时，另一个分力F。取最小值的条件是：已知大小的分力F,与合力F同方向，F2的最小值为，丨F-FlI.(7)止交分解法：把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法.用正交分解法求合力的步骤：①首先建立平面直角坐标系，并确定正方向.②把各个力向J轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向.③求在z轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合.④求合力的大小F2=Fy合2+Fx合2合力的方向：tana=Fy合/Fx合（a为合力F与x轴的夹角）.作业：教材笫70页问题与练习.板书设计：\n一、力的分解1.力的分解概念：求一个力分力的过程叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算2.分解的原则：根据力的作用效果进行分解.3.例题.二、矢量的相加法则1.平行四边形定则2.三角形定则3..在下列条件卞，力的分解有唯一解①已知两个分力的方向（不在同一直线上）②己知一个分力大小和方向教学后记：复习★新课标要求1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。2、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律3、通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分欠量和标量，用力的合成与分解分析口常生活屮的问题★复习重点三种性质力——重力、弹力、摩擦力；力的合成与分解。★教学难点用力的合成与分解分析解决实际问题。★教学方法复习提问、讲练结介。\n★教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系厂①人小：G=mg,x=9.8N/kg<②方向：竖直向下J③等效作用点：重心人小：rti物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定弹力方向：总是跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致（二）本*:复习思路突備歴撫）］•I物理思1、具体一从人量生袖实例屮抽象出“力淀物摩擦力人•小.0mg,所以当电梯加速上升吋，人对地板的压力比人的重力大.师：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为超重现象.物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢？牛：物体的加速度方向向上.师：当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态是怎样的？生：应该是加速上升.师：大家看这样一个问题：投影展示：人以加速度a减速下降，这时人対地板的压力乂是多人？学牛讨论回答生1：此时人对地板的压力也是人于重力的，压力人小是：F=m(g+a).生2：加速度向上吋物体的运动状态分为两种悄况，即加速向上运动或减速向下.师：大家再看这样几个问题：(投影展示)1.人以加速度A加速向下运动，这时人对地板的压力多大？2.人随电梯以加速度。减速上升，人対地板的压力为多大？3.人随电梯向下的加速度尸g,这时人对地板的压力乂是多大？师：这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大？生：应该是物体的重力大于物体对地板的压力.师：结合超重的定义方法，这一种现彖应该称为什么现彖？生：应该称为失重现象.当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物休重力的现象称为失重.师：第三种悄况中人对地板的压力大小是多少？生：应该是零.师：我们把这种现象叫做完全失重，完全火重状态下物体的加速度等于重力加速度师：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？生：没有发生变化，只是物体的视重发生了变化.师：为了加深同学们对完全失重的理解，我们看下面一下实验，仔细观察实验现象.课堂演示实验：収一•装满水的駅料瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，让其做白由落体运动.生：观察到的现彖是水并不从小孔中喷汕，原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了.\n师：现在大家就可以解释人站在台秤上，突然下蹲和站起时出现的现彖了.［课堂训练］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垂力不变，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，乂受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增人C.台秤的示数先增大厉减小D.台秤的示数先减小后增大答案：D2.如图4—7,4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＜F＜（M+m）gC.F：（M+m）gD.F＞（M+m）g答案：D3.在一个封闭装置中，用弹费秤称一物体的重力，根据读数与实际重力Z间的关系，以下说法屮正确的是（）A.读数偏大，表明装置加速上升B.读数偏小，衣明装置减速下降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［小结］本节课是牛顿运动定律的具体应用，分别是两种特殊情况，一种是物体受合力为零时物体处于平衡状态时的分析，应该注意三力合成与多力合成的方法，注意儿种方法的灵活运用，另一种情况就是物体在竖直方向上做变速运动时超重和失重现彖.对于这两种现象，我们应该注意以下几个问题：物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增大了或减小了（其至消失了），地球作用于物体的垂力始终是存在的且人小也无变化.即使是完全失重现象，物体的重力也没冇丝毫变大或变小.当然，物体所受重力会随高度的增加而减小，但与物体超、失重并没有联系.超（失）重现象是指物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）人于（小于）重力的现象.“超重“失重”现象与物体运动的速度方向和人小均无关，只决定于物体的加速度方向.作业：板书设计:§4.7用牛顿定律解决问题2一、共点力的平衡条件\n1.在共点力的作用下物体的平衡条件是合力为零2.力的介成方法；平行四边形定则和三角形定则二、超重和失重1•超重：当物体加速度方向向上时，物体处于超重状态物体的运动情况：加速上升或减速下降2.失垂：当物体加速度方向向下时，物体处于失垂状态物体的运动情况：减速上升或加速下降3.完全失重：物体下落的加速度等于重力加速度4.实质：对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化，而物体实际垂力不发生变化教学后记：\n复习★新课标耍求1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力Z间的关系。2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活屮的有关问题。3、通过实验认识超重和失重。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。★复习重点牛顿运动定律的应用★教学难点牛顿运动立律的应用、受力分析。★教学方法复习提问、讲练结合。★教学过程（-）投影全章知识脉络，构建知识体系（二）木章复习思路突破I物理思维方法1、理想实验法：它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要思想方法。“理想实验”不同于科学实验，它是在真实的科学实验的基础上，抓主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作!11更深层次的抽象思维过程。惯性定律的得出，就是理想实验的一个重要结论。2、控制变量法：这是物理学上常用的研究方法，在研究三个物理量之问的关系时，先让其中一个量不变，研究另外两个量Z间的关系，最后总结三个量之间的关系。在研究牛顿第二定律,确定F、m、a三者关系时，就是采用的这种方法。3、整体法：这是物理学上的一种常用的思维方法，整体法是把儿个物体组成的系统作为一个整体来分析，隔离法是把系统中的某个物体单独拿出來研究。将两种方法相结合灵活运丿IJ,将有助于简便解题。II基本解题思路\n应用牛顿运动定律解题的一般步骤\n1、认真分析题意，明确已知条件和所求量。2、选取研究对彖。所选取的研究対彖町以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。3、分析研究对彖的受力情况和运动情况。4、当研究对彖所受的外力不在一条克线上时，如果物体只受两个力，可以用平行四边形立则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，-般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。5、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算。6、求解方程，检验结果，必要吋对结果进行讨论。（三）知识要点追踪I物体的受力分析物体受力分析是力学知识中的基础，也是其重要内容。正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。对物体进行受力分析，主要依据力的概念，分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下:1、明确研究对象，即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。2、隔离分析：将研究对象从周围环境中隔离出來，分析周围物体对它都施加了哪些作用。3、按一定顺序分析：先重力，后接触力（弹力、摩擦力）。其中重力是非接触力，容易遗漏，应先分析；弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力”。II动力学的两类基本问题1、知道物体的受力情况确定物体的运动情况2、知道物体的运动情况确定物体的受力情况3、两类动力学问题的解题思路图解牛顿第二泄咫加速度。运动学公式注：我们遇到的况一般不变，即匀变速直线运公式为匀变速r1第一类问题、受力情况、T、另一类问题加速度a牛顿第二定律运动情况运动学公式问题中，物体受力情受恒力作用，物体做动，故常用的运动学直线运动公式，如1222c—兀v（）+Vv=vQ-\-at,x=vQt+—at,v**-v0=2axyv=—==vl/2f2等\n（四）本章专题剖析［例1］把一个质量是2kg的物块放在水平面上，用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2s末撤去拉力，g取10m/s2.求：（1）2s末物块的瞬时速度.（2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.解析：（1）前2秒内,冇F—f=mal,f=uN,FN=mg,贝ijF-jLimg..2o,ax==4m/s,儿=（7|,r=8m/smFv2a2=—=2m/s2,x=—=16m（2）撤去F以后m%2［例2］如图所示，质量为4kg的物体静止于水平而上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到人小为20N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大？（g取10m/s2）解析：以物体为研究对象，其受力情况如图所示，建立平面直角坐标系把F沿两坐标轴方向分解，则两坐标轴上的合力分别为Fx=Fcos0一FuFv二心+Fsin0—G,物体沿水平方向加速运动，设加速度为a,则x轴方向上的加速度ax=a,y轴方向上物体没有运动，故ay=0,由牛顿第二定律得=ma=fna,F、=mav=0Fcos0—F所以QCOS"J=ma.Fn+Fsin&—G=0又rh滑动摩擦力F"一叭以上三式代入数据可解得物体的加速度a=0.58m/s2点评：当物体的受力情况较复杂时，根据物体所受力的具体情况和运动情况建立介适的直角坐标系，利用正交分解法来解.［例3］静止在水平地面上的物休的质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去，乂经6s物体停下來，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小.\n解析：物体的整个运动过程分为两段，前4s物体做匀加速运动，后6s物体做匀减速运动.前4s内物体的加速度为v—04a1/2a,==—m/s~=lm/5"”4设摩擦力为Fu,由牛顿第二定律得F-F产ma}后6s内物体的加速度为0-V-4222==m/s=——mls-匚63物体所受的摩擦力大小不变，山牛顿第二足律得_5=阳2④由②④可求得水平恒力F的人小为F=m（a厂①）=2x（1+|）N=3.3N小结：解决动力学问题时，受力分析是关键，对物体运动情况的分析同样重要，特别是像这类运动过程较复杂的问题，更应注意对运动过程的分析.在分析物体的运动过程时，-•定弄清整个运动过程中物体的加速度是否相同，若不同，必须分段处理，加速度改变时的瞬时速度即是前后过程的联系量.分析受力时要注意前后过程中哪些力发牛了变化，哪些力没发牛变化.［例4］如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运FI—动.A对B的作用力为多人？4B解析：取A、B整体为研究对彖，其水平方向只受一个力F的作WW////WWWZ用根据牛顿第二定律知：F=（2m+m）aa=F/3m取B为研究对象，其水平方向只受A的作用力Fl,根据牛顿第二定律知：F1=ma故Fl=F/3点评：对连结体（多个相互关联的物体）问题，通常先収整体为研究对彖，然后再根据要求的问题取某一个物休为研究对象.（五）课堂练习\n1、质量为2.0kg的物体在9.8N的水平拉力作用下，由静止开始沿光滑水平面运动后，0.5s时的速度是多大?若耍使该物体由静止开始在1.0s内运动5.0m,则作用在物体上的水平拉力应多大？2、质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，如图所示的两条直线分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v-t图线.则图线b与上述的状态相符.该物体所受到的拉力是3、质量为ml和m2的两个物体，由静止从同一高度下落，运动中所受的空气阻力分别是F1和F2.如果发现质量为ml的物体先落地，那么A.ml>m2B.FKF2C.Fl/mlF2/m24、如图所示，质量m=2kg的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数u=0.5,物体受到一个跟水平方向成53°角的推力F作用后，可紧靠墙壁上下滑动，其加速度的大小为5m/s2.（g取10m/,2,sin3°=0.8,cos53°=0.6）,求：（1）若物体向上匀加速运动，推力F的大小是多少？（2）若物体向下匀加速运动，推力F的大小是多少？5、质最为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始沿水平面运动，经时间I后撤去外力F,物体又经时间21后重新静止.求：（1）物体所受阻力.（2）物体发生的总位移.参考答案：1、2.45m/s20N2、受F拉力作用1.83、C4、(1)60N(2)9.09N5、(1)F/3(2)Ft2/m★课余作业复习木章内容，准备章节过关测试。