2019-2020年高一物理 第二章 直線運動 二、位移和時間的關系(第一課時) 人教大綱版第一冊.doc
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2019-2020年高一物理 第二章 直線運動 二、位移和時間的關系(第一課時) 人教大綱版第一冊 從容說課 本節(jié)從最簡單的勻速直線運動開始,來研究物體的位移和運動時間的關系. 本節(jié)的主要內容包括:勻速直線運動;變速直線運動;位移和時間的關系圖象. 本節(jié)的特點是同時用圖象和公式兩種數學工具描述位移和時間的關系.在教學時,應對線的橫、縱坐標,描點法。圖象的物理意義描述細致、具體,為以后圖象的學習和應用打下基礎. 結合上述特點和內容,本節(jié)課的教學目標定位如下: 1.理解勻速運動、變速運動的概念. 2.知道什么是位移一時間圖象,以及如何用圖象表示物體的運動. 3.知道勻速運動的s一t圖象的意義. 4.知道公式與圖象都是描述物理量之間關系的數學工具. 本節(jié)課的教學重點定位如下: 勻速直線運動的概念;用描點法描繪位移一時間圖象,并能從圖中獲取所反映出來的的物理信息. 本節(jié)課的教學難點定位如下: 如何分析物理圖象并從中獲取物理信息. 為了順利完成目標,突出重點,突破難點,采用啟發(fā)式和討論式,并配以CAI課件模擬,充分發(fā)揮他們的主觀能動性.讓大家參與進來,在學習中激發(fā)興趣,步步深入,使學生能較好地掌握這些知識內容. 關于勻速直線運動也是“理想化模型”應當是“任何相等的時間內的位移都相等”的運動的問題。不作引導.如果學習程度好又提及這一問題的學生,再涉及這些內容. 本節(jié)課的教學程序設計如下: 直接導人新課→引入最簡單的勻速直線運動→CAI課件模擬實例:分析勻速直線運動的特點.并猜想它的位移和時間之間的比例關系→用描點法驗證這種關系→拓展討論利用圖象可以得到的信息→閱讀課文結合實例學習變速直線運動→課堂討論鞏固本節(jié)要點. 教學目標 一、知識目標 1.理解勻速直線運動、變速直線運動的概念. 2.知道什么是位移—時間圖象,以及如何用圖象表示位移和時間的關系. 3.知道勻速直線運動的s—t圖象的意義. 4.知道公式和圖象都是描述物理量之間關系的數學工具,它們各有所長,可以相互補充. 二、能力目標 培養(yǎng)學生用多種手段處理問題的能力. 三、德育目標 從知識是相互關聯、相互補充的思想中,培養(yǎng)同學們建立事物是相互聯系的唯物主義觀點. 教學重點 1.勻速直線運動的概念. 2.用描點法描繪位移—時間圖象,并能從圖中獲取所反映出來的物理信息. 教學難點 如何分析物理圖象并從中獲取物理信息. 教學方法 啟發(fā)式教學、討論式、CAI課件. 教學用具 投影片、實物投影儀. 課時安排 1課時 教學過程 [投影本節(jié)課學習目標] 1.理解勻速直線運動、變速直線運動的概念. 2.知道什么是位移—時間圖象,以及如何用圖象表示位移和時間的關系. 3.知道勻速直線運動的s—t圖象的意義. 4.知道公式和圖象都是描述物理量之間關系的數學工具. [學習目標完成過程] 一、導入新課 上節(jié)課我們學習了質點的概念,并且知道了質點的運動軌跡如果是直線的話,稱為直線運動.在直線運動里有一種最簡單、最特殊的運動形式,那就是勻速直線運動. 二、新課教學 (一)勻速直線運動、位移—時間圖象 [CAI課件模擬] 平直公路沿線每隔50 m等距離豎立著電線桿,一輛汽車依次經過1、4、7、10、13、16、19號電線桿的時刻分別為:0 s、8.8 s、17.5 s、26.2 s、35.1 s、43.9 s、52.7 s. [學生活動] 列表對上述過程進行分析: 電線桿號 1 4 7 10 13 16 19 時刻t/s 0 8.8 17.5 26.2 35.1 43.9 52.7 時間t/s 8.8 8.7 8.7 8.9 8.8 8.8 位移s/m 150 150 150 150 150 150 由上看出:在誤差允許的范圍內,在相等的時間內位移變化相等. 即在約8.8 s的時間內位移都是150 m. [教師引導學生分析]得出 物體沿一條直線運動,如果在相等的時間里位移相等,這種運動就叫做勻速直線運動. [學生活動]閱讀課文. [教師出示思考題] 1.在勻速直線運動中,位移和時間t有什么關系? 2.以橫軸為時間軸(t軸),以縱軸為位移軸(s軸),用描點法根據圖表數據作圖,看是一個什么樣的圖象,s與t存在一個什么函數關系? [學生活動]思考回答并作圖: 1.既然勻速直線運動中,相等的時間里位移相等,那么, 時間t內的位移是s. 時間2t內的位移是2s. 時間3t內的位移是3s. … 總之,位移s跟發(fā)生這段位移所用的時間t成正比. 2.作圖 [教師選擇正確的在實物投影儀上顯示] [引導學生觀察分析] 1.可以看出幾個點幾乎都在過原點的一條直線上. 2.對比y=kx.得:s與t成正比. [教師]總結:(投影片出示) 1.這就是勻速直線運動的位移—時間圖象(s-t圖象),有時簡稱位移圖象. a.橫軸表示時間(t/s),縱軸表示位移(s/m),t/s、s/m中斜線上表示物理量,斜線下表示物理量的單位. b.位移圖象表示位移隨時間的變化規(guī)律. c.勻速直線運動的位移圖象是一條與時間軸傾斜的直線. (2)物理量之間的關系可以同時用圖象和公式兩種數學工具來表示.圖象法方便、直觀,便于找出事物的變化規(guī)律,因而要重視圖象的學習和應用. [投影出示例1] 兩個物體A和B沿同一條直線運動的s-t圖象如右圖,試比較它們的運動情況,并說明兩圖線交點表示什么? [學生活動]分析、討論并回答: 兩質點的s-t圖象都是直線,其位移又都隨時間增加 ,說明都沿同一條直線向同一方向做勻速直線運動,只是其起始情況和運動的快慢不同. B物體從t=0時從位于原點正前方s1處向正方向做勻速直線運動. A物體經時間t1才開始從原點出發(fā),向正方向做勻速直線運動. 由圖可知,任取相同的時間Δt,它們的位移Δs大小不同,即ΔsA>ΔsB,故A物體運動得快,B物體運動得慢. 兩圖線的交點表示在t2時刻,物體A和B的位置相同,即交點表示A和B相遇. [評析拓展] 1.利用s-t圖像可以判斷物體的運動情況. 2.利用s-t圖象可以直接讀出任意時刻的位移,也可以知道某段時間的位移. 3.利用s-t圖象中直線的傾斜程度可以直接判斷物體運動的快慢. [投影出示例2] 物體做直線運動的s-t圖象如圖所示,說明質點在各段時間內做什么運動?物體發(fā)生10 m的位移所用的最短時間為多少 s? [學生活動] 思考分析并解答 由圖判斷知: OA段物體從t=0時開始沿正向做勻速直線運動,經歷4 s. AB段表示物體靜止2 s. BC段表示物體沿原路返回,做勻速直線運動,歷時2 s. CD段表示物體從原點沿反方向做勻速直線運動,歷時6 s. 由上分析知:物體發(fā)生10 m的位移所用的最短時間為1 s. [評析拓展] 位移圖象表示位移隨時間的變化規(guī)律,并不是物體的運動軌跡. [鞏固訓練] 1.飛機在空中做勻速直線運動時,10 s內飛行10 km,則1 min內飛行_______ km,飛行3600 km所用時間是_______ h. 2.關于質點做勻速直線運動的s—t圖象,以下說法正確的是( ) A.圖線表示質點的運動軌跡 B.圖線表示的是質點的位移隨時間變化規(guī)律 C.圖象是一條直線,其長度表示質點的位移大小,每一點代表質點的位置 D.利用圖象可知質點在任一時間內的位移,發(fā)生任一位移所用時間 [參考答案] 1.60,1 2.BD (二)變速直線運動 [學生活動]閱讀課文有關內容. [教師出示思考題] 1.汽車剎車時、飛機起飛時,其運動特點是什么?是勻速直線運動嗎? 2.什么是變速直線運動?變速直線運動的特點是什么? 3.變速直線運動的位移圖象是否還是直線? [學生回答] 1.汽車剎車時運動的越來越慢,飛機起飛時運動的越來越快,并不是勻速直線運動. 2.物體在一條直線上運動時,如果在相等的時間里位移不相等,這種運動就叫變速直線運動. 變速直線運動的特點:運動快慢程度不同. 3.變速直線運動中s與t不成正比,故其s-t圖象不是直線而是曲線. [教師] 實際上,我們??吹降倪\動,大多數是變速直線運動. [課堂討論] [投影]討論問題: 1.可以用什么方法描述勻速直線運動的規(guī)律? 2.在位移一時間圖象中,橫軸表示什么?縱軸表示什么?圖象的含義是什么? 3.物體做直線運動,其位移圖象為直線,物體做變速曲線運動,位移圖象為曲線,這種說法是否正確? 4.根據s一£圖象可以讀出哪些信息? [學生活動]討論并互相交流. [教師點撥] 1.可以用公式法和圖象法來描述勻速直線運動的運動規(guī)律. 2.在位移一時間圖象中,橫軸表示時間,縱軸表示位移,圖象表示了位移隨時間變化的規(guī)律. 3.物體做勻速直線運動時,其位移圖象為直線,物體做變速直線運動時。其位移圖象為曲線。位移圖象為曲線并不代表物體的軌跡是曲線. 4.據s—t圖象可求出一段時間內的位移或發(fā)生一段位移所用的時間,同時還可判斷物體的運動性質,判斷運動的方向、運動的快慢.確定相遇時刻等. 三、小結 投影小結思考題: 1.勻速直線運動指的是:物體在 運動。如果在相等的時間里 ;反之如果物體在一條直線上運動,在相等時間里 ,則為變速直線運動. 2.勻速直線運動中。位移和時間的關系圖象是 . 3.變速直線運動的位移一時間圖象不是 線,而是 線. 四、作業(yè) 1.課本作業(yè):P24練習二 2.思考題 勻速直線運動和變速直線運動的異同點? [參考答案] 相同點:都是直線運動. 不同點: (1)勻速直線運動在相等的時間里位移相等,s與t成正比,s-t圖線是直線. (2)變速直線運動在相等的時間內,位移不相等,s與t不成正比,s-t圖線是曲線. 五、板書設計 六、本節(jié)優(yōu)化訓練設計 1.下列物體的運動哪些是勻速直線運動 A.某人向東走了2 m,用時3 s,再向南走2 m,用時3 s的過程 B.某人向東走了10 m,用時3 s,接著繼續(xù)向東走20 m,用時6 s的整個過程 C.某人向東走了20 m,用時6 s,接著轉身向西走20 m的同時,用時6 s的整個過程 D.某人始終向東,且任一秒的運動軌跡都是3 m的運動 2.如圖所示的s—t圖象中,能表示質點做勻速直線運動的是 3.如圖是物體的s-t圖象,由圖可知 A.在0~t3時間內物體的位移為-s0 B.在0~t3時間內物體的位移為s0 C.物體在時間0~t3內一直在運動 D.物體一直做勻速直線運動 4.某同學做勻速直線運動去新華書店買書,在書店停留一會兒又做勻速直線運動返回出發(fā)點.可以大致表示該同學運動的s—t圖象是圖中的哪一個 5.A、B、C三物體同時同地出發(fā)做直線運動,它的運動情況如圖所示,在20 s的時間內,它們的路程關系是 A.sA=sB=sC B.sA>sB=sC C.sA>sC>sB D.sA=sB<sC 6.甲、乙兩物體由同一地點出發(fā)沿同一直線到達同一目的地的s-t圖象.下列結論中正確的是( ) A.甲、乙兩物體始終都做勻速直線運動 B.兩物體同時出發(fā)同時到達 C.甲物體始終在乙物體前面(起點和終點除外) D.不能斷定甲、乙的先后位置 7.如圖所示為質點的s—t圖象,根據圖象回答: (1)第1 s內質點做什么運動_______; (2)第1 s末到第3 s末質點做_______運動,發(fā)生的位移_______; (3)第4 s內質點做_______運動,發(fā)生的位移_______; (4)頭5 s內的位移_______. [參考答案] 1.D 2.ABC 3.B 4.A 5.B 6.BC 7.(1)靜止 (2)勻速直線運動;5 m (3)勻速直線運動;-10 m (4)-15 m- 配套講稿:
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