四川省宜宾市一中2022学年高中物理上学期第一二周质点参考系空间时间教学设计

质点参考系空间时间课题质点参考系空间时间课时1课时考点、知识点物理模型的建立质点学习目标（1）认识质点是一个抽象的物理模型（2）了解参考系的选取对研究物体运动的重要性。（3）认识到正确地选取物理模型和恰当的选择参考系是科学的研究方法。（分层建议）该节内容比较简单，各层次班级难度上应一致。重、难点质点和参考系（分层建议）各层次保持一致　学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录（一）机械运动：一个物体相对于另一个物体位置的改变运动是绝对的，静止是相对的（二）质点1、概念：物理学中用来代替物体的有质量的点叫质点。2、判断依据：如果被研究的物体大小和形状在所讨论的问题中可以忽略，就可以把物体当成质点3、理解：阅读，讨论，观察视频，对比图片理解质点。设问，组织学生讨论，组织学生观察图片，组织学生看视频。（1）一个物体能否看成质点，完全取决于所研究问题的性质，而不是看物体实际体积的大小。地球，对我们而言，很大，但是当研究地球公转问题时，可以看成质点。乒乓球很小，但旋转对球的运动有较大的影响，运动员在发球、击球时都要考虑，就不能把乒乓球简单看作质点。能否看成质点与物体实际的体积无关。大得物体不能看成质点。（×）小的物体能看成质点。（×）（2）同一个物体有时可以看成质点，有时不能看成质点。地球公转时能看成质点，自转时不能看成质点。要用发展的眼光看问题，不要用静止的眼光看问题。（3）质点是一种理想模型，实际上并不存在，它是为了研究的方便，为了简化问题，而进行的一种科学抽象，不会和实际发生大得偏差。什么是理想模型？4.理想模型保留主要因素（物体的质量）而忽略次要因素（物体的大小，形状，体积）的思维方法，成为理想化方法。从实际物体中抽象出来的、被理想化了得研究对象称为理想模型。理想模型是物理学常用的研究方法，是对客观存在的复杂事物的一种近似反映。三、参考系1.概念：要确定一个物体的位置并描述它的运动情况，就要选定某个其他物体做参考，这个被选作参考的物体叫做参照物，也称为参考系。从概念中我们可以知道参照物和参考系是一样的，初中提参照物因为初中的研究对象一般是一个物体，而高中主要是两个以上的物体，这些多个物体就构成了参考系四、空间时间时刻宜宾市一中2022级2022—2022学年物理教研组第一、二周)教学设计设计人：吴玺审核人：成华明课题位置变化的描述课时1课时考点、知识点位移和矢量的概念学习目标（1）会选择参考系并建立坐标系，能确定物体的位置并判断什么是坐标系。会在坐标系中画出位移。（2）能区分物理量中的矢量和标量（3）体会并使用数学的方法表示物理意义（分层建议）各层次在本节上难度应保持一致。创新班以上可补充三维坐标系。重、难点位移与路程区别，矢量与标量区别（分层建议）　各层次应该一致。学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录1.让学生观察图1-2-1并阅读课文，并体会确定位置的重要性。2.组织学生回答“观察思考”中的问题。3.在参考系的基础上引入坐标系的概念。4.学生通过阅读学习位置的表示方法5.引入位移的概念。6.引入标量和矢量的概念。7.组织学生交流位移和路程的区别。注意：过程2中提出一维，二维，三维坐标系过程3中注意参考系和坐标系的区别和联系，此处可与数学中的坐标概念相联系学习，使学生不断加深数学工具在物理学的学习和研究中重要性认识。过程5中让学生充分体会：做直线运动的物体位移正负的物理含义。过程6中让学生提前了解标量和矢量的区别不仅仅是有无方向，运算法则也不同。阅读，讨论，观察视频，结合运用数学知识。设问，组织学生讨论，组织学生观察图片，组织学生看视频，组织学生对实例进行分析。宜宾市一中2022级2022—2022学年物理教研组第一、二周)教学设计设计人：吴玺审核人：成华明课题运动快慢与方向的描述——速度课时1课时考点、知识点平均速度，平均速率，瞬时速度，瞬时速率学习目标（1）了解从平均速度到瞬时速度概念的建立过程。理解瞬时速度才是准确描述物体运动快慢与方向的物理量（2）理解从平均速度到瞬时速度是从实验到思辨的科学定义方法。（3）学会使用打点计时器，会通过纸带计算出某个区域的平均速度和某个位置的瞬时速度。（分层建议）创新班以下班级可在极限思维法上降低难度，不进行扩展。重、难点瞬时速度概念的建立（分层建议）各层次班级应该保持一致学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、速度　　1．定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示。　　2．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。　　2．定义式：。阅读，讨论，观察视频，结合运用数学极限思想理解瞬时速度。　1．通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢。　　2．通过讨论来加深对概念的理解。　　3．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-1）。　　4．方向：与物体运动方向相同。　　说明：速度有大小和方向，是矢量。二、平均速度和瞬时速度1．平均速度　　1）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，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示。　　2）说明：　　A．平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理。　　B．这是物理学中的重要研究方法──等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。2．瞬时速度　　（1）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。　　（2）意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动。　　（3）对瞬时速度的理解：瞬时速度是在运动时间时的平均速度，即平均速度在时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。　　（4）瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致））三、速率　　1．瞬时速率　　1）定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。　　2）瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。　　2．平均速率：　　瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？（NO）其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。　　1）定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。　　2）速率是标量。　　3）注意：平均速率不是平均速度的大小。宜宾市一中2022级2022—2022学年物理教研组第一、二周)教学设计设计人：吴玺审核人：成华明课题速度变化快慢的描述——加速度课时2课时考点、知识点加速度加速度与速度的关系学习目标（1）通过对日常的运动现象的分析，知道变速运动中速度变化快慢一般不同，常用△v/△t表示（2）理解加速度的定义，通过实例知道加速度是矢量（3）通过进一步用数学图像（v-t图像）进行分析，体会数学工具在分析物体运动中的重要作用（分层建议）创新班以上班级可在图像问题上扩展。重、难点教学重点1．加速度的概念建立。2．加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向。教学难点1．理解加速度的概念，树立变化率的思想。2．区分速度、速度的变化量及速度的变化率。3．利用图像来分析加速度的相关问题（分层建议）　各层次应该一致，创新班以下可在图像分析上暂时降低难度。学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录新课引入[演示]让小车分别在倾角较小的斜面和倾角较大的斜面上滚动。[提问]小车两次各做什么运动？它们的不同之处在哪里？仔细观察、思考联系生活实际思考回答探究、讲授、讨论、练习多媒体课件，带滑轮的长木板、小车及木板等[得出]小车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。[小结]物体的速度改变是有快慢之分的[引导]实际上速度改变的快慢与生活是紧密相连的，那么，同学们能否举一些例子出来，进行说明。[实例]1．运动的客车进站时，如果车的速度改变太快，立即变成0，会出现什么情况？2．百米赛跑时，发令枪一响，运动员希望自己在短时间内速度改变是越大越好，还是越小越好？3．火车出站时，速度逐渐较大，经过一段时间后风驰电掣；而一扣枪的扳机，子弹“啪”的一声已不见踪影，这说明什么？4．人们在玩过山车、蹦极时，体验到的刺激是速度带来的吗？[小结]以上实验，以及生活中现象都说明速度的改变是有快慢之分的，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。那么，如何定量地比较物体速度的变化快慢呢？新课教学完成表格交流意见熟悉加速度公式初步理解加速度的方向激发学生兴趣，体会实际生活中加速度通过图像认识加速度理解速度、速度变化量、加速度的物理意义[讨论与交流]A．在校运动会上，张三同学百米赛起跑阶段，由静止开始在1．0s内速度增加到8m/sB．电动车由静止开始在3.0s内速度增加到8m/s（约29km/h）C．摩托车由静止开始在3.0s内速度增加到12m/s（约43km/h）D．摩托车以12m/s的恒定速度行驶了3.0s为了能更加清楚对以上情况对比，请你将以上数据填入下表。初始速度v0/m·s-1经过时间Δt/s末速度v/m·s-1A．百米起跑B．电动车起动C．摩托车起动D．行驶的摩托车仔细分析表格中的数据思考下列问题：（1）能否用速度的大小v描述速度变化的快慢？说明你的理由。（2）能否用速度的变化量Δv（=v-v0）描述速度变化的快慢？说明你的理由。（3）你认为如何表示速度变化的快慢？思考后同周围的同学交流一下意见。一、加速度1．定义：加速度是速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。2．定义式：a＝△v/△t=（v-v0）/△tv0──开始时刻物体的速度v—─经过一段时间t时的速度3．国际单位：m／s2或m·s-2，读作米每二次方秒。[练习]下面请两个同学把表格中的A、B的加速度算出来，下面的同学计算C、D的加速度，要有过程。（这一过程非常重要，借此学生可熟悉公式、单位，教师也可从巡视中发现错误，并引出加速度的物理意义。）[点评]进行规范，并给出正确答案，大小分别为：8m/s2　2.7m/s2　4m/s2　0[提问]请同学们想一想：8m/s2表示什么样的意思？师生共同分析，结合定义，得出物理意义；并让学生说出其它数值的含义。4．物理意义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，其数值越大，表示速度改变越快。[提问]加速度是矢量还是标量呢？为什么？方向如何规定？[讨论后小结]速度是矢量，速度的变化量Δv也是矢量，单位时间内速度的改变量也是矢量，所以a方向与Δv的方向相同。[提问]那么计算时，如何体现加速度的方向？[典型例题]在一次事故中，小车以10m/s的速度向一面墙撞过去，碰撞时间为0．1s。（1）如果墙不牢固，墙被撞倒后的一瞬间，车仍以3m/s向前冲去，求碰撞过程中的加速度？（2）如果墙很牢固，车与它碰撞后的一瞬间，以5m/s的速度被弹回来，求这一碰撞过程中的加速度？[学生回答后给出正解]解：以小车开始运动的方向为正方向，v1＝10m/s，因为末速度与开始运动的方向相反，且速度为矢量，∴v２＝-5m/s，则Δv＝-15m/s。∴a＝（-15）/（0.1）m/s2＝-150m/s2。即此时加速度大小为150m/s2，负号表示a方向与车开始运动的方向相反。（学生在了解加速度的定义、物理意义以后，以此来检测对公式是否真正理解；另外，同时通过该题让学生见识一下矢量如何计算，培养用正、负号表示方向的习惯。）5．加速度的方向：加速度的方向和速度改变量的方向相同加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。[阅读课本强调]（1）引导学生阅读书本，知道加速度也分为平均加速度和瞬时加速度。（2）引导学生阅读P27页表格上所列的加速度，对其中一些数值进行分析，一定要结合物理意义及方向来巩固以上内容。[阅读体会]课件展示阅读材料，让学生认真阅读并体会计算加速度。材料一：高级跑车：克莱斯勒ME4120──100km/h加速时间2.9s发动机：V12双顶凸轮轴48气门4Turbo排量：6.000c.c.最大马力：850bhp/5750rpm车重：1310kg极速：400km/h以上材料二：死亡加速度西方交通管理部门为了交通安全，特制定了死亡加速度500g（取g=10m/s2）这一数值，以醒世人。意思是如果行车加速度超过此值，人将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，很可能会达到这一数值。因为一般车辆碰撞的时间短，大多为毫秒级。例如，两辆摩托车以20km/h的速度相向而行发生碰撞，碰撞时间为毫秒级，能产生多大加速度？二、对加速度的进一步认识1．从公式上可以求出a的大小方向，我们也可以从图像上知道物体的加速度教师引导学生进行分析，结合初中函数图像知识很容易得出，直线越倾斜，加速度越大，图像的斜率在数值上等于加速度。2．速度、速度变化量及加速度的区别下面出一些判断题，请同学们回答对与错，对错误的，举一例子加以说明：（1）物体的速度变化越大，则物体加速度就越大。（错。结合前面所举的例子，比较A与B可知此结论不对。）（2）物体的速度很大时，加速度不可能为0。（错。结合前面所举的例子，如D，虽然速度很大，但加速度却为0）（3）物体的加速度在减小，而速度可能在增加。（结论是对的，同学们一时可能很难理解，举这样的例子进行类比。）总结通过本节的学习，我们要牢牢理解加速度和速度的区别，在于意义不同，前者用来描述速度改变的快慢，后者用来描述运动快慢。对于直线运动，计算时一般要规定初速度的方向为正方向，把方向用正负号来表示，便于进行矢量运算，这样加速度的方向才不会出现错误