高中物理人教版必修1教案 運(yùn)動(dòng)的描述1

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111 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 【全章概述】 本章中，我們要學(xué)習(xí)描述運(yùn)動(dòng)的基本物理量：位移、速度、加速度等，要通過對(duì)這些問題的研究，了解和體會(huì)物理學(xué)研究問題的一些方法如理想模型和數(shù)學(xué)方法（圖象、圖表、公式），以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法等，這些都是今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，在教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生注意學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)物理學(xué)研究問題的思想和方法，這對(duì)今后的學(xué)習(xí)是十分重要和有益的。 本章可分為3個(gè)單元 一、質(zhì)點(diǎn)等相關(guān)概念 二、運(yùn)動(dòng)及相關(guān)“快慢’的描述量（速度和加速度） 三、使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度 【新課標(biāo)要求】 本章為必修模塊物理1的第一部分。 1、通過本章學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)如何建立運(yùn)動(dòng)中的相關(guān)概念，并體會(huì)用概念去描述相關(guān)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方法。了解質(zhì)點(diǎn)、位移、速度、加速度等的意義。 2、通過史實(shí)初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的產(chǎn)生背景，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用，并學(xué)會(huì)用計(jì)時(shí)器測(cè)質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度。 3、通過學(xué)習(xí)思考及對(duì)質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，了解物理學(xué)中模型和工具的特點(diǎn)，體會(huì)其在探索自然規(guī)律中的重要作用。如質(zhì)點(diǎn)的抽象、參考系的選擇、勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)等。 4、體會(huì)物理學(xué)中，相關(guān)條件的特征及作用，科學(xué)的方法在物理學(xué)中的意義，如瞬時(shí)速度、圖象等。 1.1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系 【新課標(biāo)要求】 （一）知識(shí)與技能 1、知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件。 2、知道參考系概念及作用。 3、掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用。 （二）過程與方法 1、體驗(yàn)質(zhì)點(diǎn)的條件及意義，初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法。 2、體驗(yàn)不同參考系中運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣，提高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力。 3、體會(huì)用坐標(biāo)方法，描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并體會(huì)比較。增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識(shí)和能力。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、關(guān)心科技發(fā)展、勇于探索的精神。 2、不同的參考系中現(xiàn)象不同，幫助學(xué)生建立辨證唯物主義的世界觀。 【教學(xué)重點(diǎn)】 理解質(zhì)點(diǎn)概念以及初步建立質(zhì)點(diǎn)概念所采用的抽象思維方法。 【教學(xué)難點(diǎn)】 將一個(gè)實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件。 【教學(xué)方法】教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。 【教學(xué)用時(shí)】 1課時(shí) 【教學(xué)過程】 （一）引入新課 教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題，提出問題：要描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，本節(jié)課將從哪幾個(gè)方面去描述？ 學(xué)生活動(dòng)：通過閱讀、思考，對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象，知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)而引入的，要研究物體的運(yùn)動(dòng)首先從學(xué)好這些基本概念入手。 （二）進(jìn)行新課 1、對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的學(xué)習(xí) 教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“物體和質(zhì)點(diǎn)”一部分，同時(shí)提出問題： 1、為什么在某些情況下要把物體轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)？ 2、什么情況下才可以把物體轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)？ 3、把物體轉(zhuǎn)化為質(zhì)點(diǎn)是一種怎樣的研究方法？ 學(xué)生活動(dòng)：首先留出時(shí)間讓學(xué)生閱讀教材，然后每四人一組展開討論，每組選出代表發(fā)表見解，提出疑問； 教師活動(dòng)：教師幫助學(xué)生總結(jié)，回答學(xué)生可能提出的問題，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。 學(xué)生活動(dòng)：思考P11“問題與練習(xí)”第1小題，討論后作出解答。 教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。 2、對(duì)參考系概念的學(xué)習(xí) 教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材，仔細(xì)觀察插圖1.1-3和圖1.1-4，并思考圖中所提出的問題，想一想為什么要選參考系？應(yīng)怎樣選擇參考系？ 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀教材，思考問題，在閱讀中自己尋求答案。 教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的見解作點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生可能提出的問題進(jìn)行解答。 學(xué)生活動(dòng)：思考P12 “問題與練習(xí)”第2小題，討論后作出解答。 教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。 3、對(duì)坐標(biāo)系概念的學(xué)習(xí) 教師活動(dòng)：（提出問題）若物體在只一條直線上運(yùn)動(dòng)，如何描述位置變化？若在某平面（操場）上呢？ 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀教材，思考問題，在閱讀中自己尋求答案。 教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的見解作點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生可能提出的問題進(jìn)行解答。 學(xué)生活動(dòng)：完成以下問題：從A到B位置變化了多少？你是如何得到的？ 學(xué)生活動(dòng)：就“說一說”欄目所提問題展開討論，并發(fā)表見解， 對(duì)于在平面上運(yùn)動(dòng)的物體，例如冰場上的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，要描述他們的位置，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣建立坐標(biāo)系？ 教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。 （三）課堂小結(jié) 1、質(zhì)點(diǎn)――理想模型 質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象，是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓住主要因素，忽略次要因素，對(duì)實(shí)際物體的近似，是一個(gè)理想化模型。 一個(gè)物體能否視為質(zhì)點(diǎn)，要具體情況具體分析。例如：一列火車從北京開往上海，在計(jì)算運(yùn)行時(shí)間時(shí)，可以忽略列車的長短，把它視為質(zhì)點(diǎn)；但是，同樣這列火車，要計(jì)算它通過黃河鐵路大橋所需時(shí)間時(shí)，必須考慮列車的長度，不可把列車視為質(zhì)點(diǎn)。 一個(gè)物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，主要取決于物體的大小和形狀在所研究的問題中是否屬于次要的、可以忽略的因素，而不是僅僅取決于物體的大小。地球雖然很大，但在研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小相對(duì)它到太陽的距離可以忽略，故可視為質(zhì)點(diǎn)；乒乓球雖然小，在研究它的旋轉(zhuǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，卻不能看成質(zhì)點(diǎn)。 2、實(shí)際物體在下列三種情況下都可簡化為質(zhì)點(diǎn)： （1）物體的大小和形狀對(duì)研究問題的影響可忽略不計(jì)。 （2）物體上的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都是相同的，所以研究它上面某“點(diǎn)”的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以代表它的整體運(yùn)動(dòng)情況了，故此物體也可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理。 （3）有轉(zhuǎn)動(dòng)、但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí)，也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)。 如汽車在運(yùn)行時(shí)，雖然車輪有轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們關(guān)心的是車輛整體運(yùn)動(dòng)的快慢，故汽車可以看成質(zhì)點(diǎn)。 （四）課堂練習(xí) 1、下列哪些現(xiàn)象是機(jī)械運(yùn)動(dòng) A．神舟5號(hào)飛船繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn) B．西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運(yùn)載火箭在上升過程中 C．鐘表各指針的運(yùn)動(dòng) D．煤燃燒的過程 2、在研究下列哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，指定的物體可以看作質(zhì)點(diǎn) （ ） A．從廣州到北京運(yùn)行中的火車 B．研究車輪自轉(zhuǎn)情況時(shí)的車輪． C．研究地球繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)的地球 D．研究地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的地球 3、下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中正確的是 （ ） A．體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) B．質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) C．不論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸跟物體間距離相比甚小時(shí)，就可以看成質(zhì)點(diǎn) D．只有低速運(yùn)動(dòng)的物體才可看成質(zhì)點(diǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的物體不可看做質(zhì)點(diǎn) 4、第一次世界大戰(zhàn)期間，一名法國飛行員在2000 m高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè) 小東西，他以為是一只小昆蟲，敏捷地把它一把抓過來，令他吃驚的是，抓到的竟是一顆子彈。飛行員能抓到子彈，是因?yàn)椋? ） A．飛行員的反應(yīng)快 B．子彈相對(duì)于飛行員是靜止的 C．子彈已經(jīng)飛得沒有勁了，快要落在地上了 D．飛行員的手有勁 5、 質(zhì)點(diǎn)由西向東運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)C點(diǎn)再返回B點(diǎn)靜止。如圖，若AC=100m，BC=30m，以B點(diǎn)為原點(diǎn)，向東為正方向建立直線坐標(biāo)，則：出發(fā)點(diǎn)的位置為 m，B點(diǎn)位置是 m，C點(diǎn)位置為 m，A到B位置變化是 m，方向 。C到B位置變化為 m，方向 . 【布置作業(yè)】 書面完成P12 “問題與練習(xí)”第3題。 【教后記】 本節(jié)學(xué)習(xí)的質(zhì)點(diǎn)等概念是運(yùn)動(dòng)學(xué)乃至整個(gè)力學(xué)的最基本、最重要的概念。一方面，這些概念的運(yùn)用貫穿于力學(xué)中的各個(gè)章節(jié)，另一方面還提供了重要的科學(xué)思維方法：解決問題時(shí)，首先把實(shí)際問題抽象成物理模型，然后用數(shù)學(xué)方法描述這個(gè)模型，并尋求解決的辦法。 學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)的概念時(shí)，重在讓學(xué)生理解體會(huì)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型，是對(duì)實(shí)際物體的近似，是一種科學(xué)抽象，其含義：自然界中任何一種事物及其運(yùn)動(dòng)變化，都是比較復(fù)雜的，研究問題，要突出問題的主要方面，忽略次要因素。讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中，通過對(duì)多個(gè)實(shí)例的討論分析，逐漸領(lǐng)會(huì)這種科學(xué)思維方法，學(xué)會(huì)獨(dú)立分析，切忌機(jī)械記憶。 【板書設(shè)計(jì)】 1.1 質(zhì)點(diǎn)、參考系與坐標(biāo)系 1.物體和質(zhì)點(diǎn) （1）質(zhì)點(diǎn)的定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。 （2）質(zhì)點(diǎn)是人們?yōu)榱耸箤?shí)際問題簡化而引入的理想化模型。 （3）物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件：一個(gè)物體能否看成抽象成質(zhì)點(diǎn)，并不是取決于物體的形狀和體積大小，這要看具體情況而定。 2.參考系 （1）要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，就必須選擇另外一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)被選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體就叫做參考系。 (2)選擇不同的參考系來觀察同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，觀察的結(jié)果可能會(huì)有所不同。 (3)在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，參考系的選取是任意的，但在實(shí)際選擇參考系時(shí)應(yīng)以運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單為原則。 3.坐標(biāo)系 為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。 (1)一維坐標(biāo)：描述物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，即物體做一維運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。 (2)二維坐標(biāo)：平面直角坐標(biāo)，描述物體在一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，即二維運(yùn)動(dòng)時(shí)，需采用兩個(gè)坐標(biāo)確定它的位置， (3)三維坐標(biāo)：立體坐標(biāo)系，描述物體在空間的運(yùn)動(dòng)。 111