【知识目标】
1.理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义。
2.知道速度是矢量,知道速度的单位、符号和读法。了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据。
3.理解平均速度的概念,知道平均速度的定义式,会用平均速度的公式解答有关的问题。
4.知道瞬时速度的概念及意义,知道瞬时速度与平均速度的区别和联系。
5.知道速度和速率以及它们的区别。
【能力目标】
1.运用平均速度的定义,把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法。
2.培养迁移类推能力
【情感目标】
1.通过解决一些问题,而向复杂问题过渡,使学生养成一种良好的学习方法。
2.通过师生平等的情感交流,培养学生的审美情感。
【教学方法】
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。
【教学重点】速度,平均速度,瞬时速度的概念及区别。
【教学难点】
1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度。
2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的。
采用物理学中的重要研究方法──等效方法(即用已知运动来研究未知运动,用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法)来理解平均速度和瞬时速度。
【师生互动活动设计】
1.教师通过举例,让学生自己归纳比较快慢的两种形式。
2.通过实例的计算,得出规律性的结论,即单位时间内的位移大小。
3.教师讲解平均速度和瞬时速度的意义。
【教学过程】
初始位置/m
经过时间/s
末了位置/m
A.自行车沿平直道路行驶
20
100
B.公共汽车沿平直道路行驶
10
100
C.火车沿平直轨道行驶
500
30
1250
D.飞机在天空直线飞行
500
10
2500
问题1:比较A和B谁运动的快,为什么?
问题2:比较B和D谁运动的快,为什么?
结论:比较物体运动的快慢,可以有两种方法:
1)一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢;
2)另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢。
问题3:比较B和C谁运动的快,为什么?
一、速度
1.定义:位移的比值,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: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。
问题8:百米赛跑运动员的这个时的平均速度,即平均速度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。
【例1】一个做直线运动的物体,某时刻速度是10m/s,那么这个物体( )
A.在这一时刻之前0.1s内位移一定是1m
B.在这一时刻之后1s内位移一定是10m
C.在这一时刻起10s内位移可能是50m
D.如果从这一时刻起开始匀速运动,那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s
【解析】某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度,不能说物体从此时起以后运动的快慢情况,以后做直线运动或匀变速直线运动,或非匀变速直线运动均可能。所以选项A、B均错。如果从某时刻(速度为10m/s)起质点做非匀变速直线运动,从这一时刻起以后的10s内位移可能为50m,所以选项C正确,如果从这一时刻起物体做匀速直线运动,那么经过1000m路程所需时间t=100s。正确选项是C、D。
【例2】一物体沿直线运动,先以3m/s的速度运动60m,又以2m/s的速度继续向前运动60m,物体在整个运动过程中平均速度是多少?
【解析】根据平均速度的定义公式
整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s
整个过程的平均速度
=2.5m/s,这样得出的结果是错误的。可见,平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。
【教学目标】
(1)理解匀速直线运动和变速直线运动的概念;
(2)知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系;
(3)知道匀速直线运动s-t图象的意义;
(4)知道公式和图象都是描述物理量之间关系的物理工具且各有所长、相互补充。
【教学重点】
匀速直线运动s-t图象;变速直线运动s-t图象。
【教学难点】
s-t图象的理解。
【教学过程】
1、匀速直线运动
(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间里通过的位移相等,这种运动称为匀速直线运动。
(2)匀速直线运动的特点:应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动,现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的,是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变化,即位移和时间的关系是一次函数关系。
2、变速直线运动
(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移不相等,这种运动叫变速直线运动。
(2)变速直线运动的位移和时间的关系:不是一次函数关系,其图象为曲线。
(3)变速直线运动的分类:
匀变速直线运动:速度均匀改变的变速直线运动。
非匀变速直线运动:速度不是均匀改变的变速直线运动。
例1:物体在一条直线上运动,关于物体运动的以下描述正确的是(C)
A.只要每分钟的位移大小相等,物体一定是作匀速直线运动
B.在不相等的时间里位移不相等,物体不可能作匀速直线运动
C.在不相等的时间里位移相等,物体一定是作变速直线运动
D.无论是匀速还是变速直线运动,物体的位移都跟运动时间成正比
3、位移--时间图象(s-t图)
(1)描述:表示位移和时间的关系的图象,叫位移-时间图象,简称位移图象。
(2)物理意义:描述物体运动的位移随时间的变化规律。
(3)坐标轴的含义:横坐标表示时间,纵坐标表示位移。由图象可知任意一段时间内的位移和发生某段位移所用的时间。
4、匀速直线运动的s-t图
(1)匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线,或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。
(2)s-t图象中斜率(倾斜程度)大小表示物体运动快慢,斜率(倾斜程度)越大,速度越快。
(3)s-t图象中直线倾斜方式(方向)不同,意味着两直线运动方向相反。
(4)s-t图象中,两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。
(5)s-t图象若平行于t轴,则表示物体静止。
(6)s-t图象并不是物体的运动轨迹,二者不能混为一谈。
(7)s-t图只能描述直线运动。
5、变速直线运动的s-t图象为曲线
6、图象的应用:
(1)求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间;
(2)求速度;
(3)判断物体的运动性质。
相信大家对于上文为大家所推荐的高一上学期物理教学计划模板,一定仔细阅读了吧,祝大家学习愉快。
一、指导思想
根据必修模块Ⅰ的知识属于力学部分的内容,知识难点多,而本学期课时较紧,学生功课又较多等实际情况,高一物理教学目标总体定位于激发学生学习物理的兴趣,掌握基础知识和基本技能,适应科学探究的教学方法,培养正确的物理学习方法和思维方法,形成较为完整的牛顿力学体系等,而不强调挖掘知识难度,符合会考必修要求。
二、教学计划
本学期高一物理每周安排2课时,完成必修模块Ⅰ教学任务。另各校可按照新课程的要求,开设如物理学史、生活中的物理学等校本课程。
三、知识内容及说明
一、运动的描述
知识内容
说明
1、质点 参考系和坐标系
理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,是一个理想化模型,通过具体事例弄懂物体在什么情况下可以看作质点。知道参考系概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。在比较不同物体的运动情况下,必须选择同一物体作参考系才有意义。用物理上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。(1课时)
2、时间和位移
知道时间和时刻的区别和联系,能用数轴表示时刻和时间;理解位移的概念,了解路程和位移的区别;能用直线坐标系表示位置和转移;知道位移是矢量,时间和路程是标量;知道时刻与位置,时间与位移的对应关系
会用直线运动的位置坐标计算位移。(1课时)
3、运动快慢的描述速度
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;
理解平均的意义,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;理解瞬时的意义,能区别质点的平均速度和瞬时速度,知道速度和速率以及它们的区别。(1课时)
4、实验、用打点计时器测速度
了解打点计时器的计时原理和构造,理解纸带中的点所表示的物体运动的信息(时间、位移);学会使用打点计时器;理解根据纸带测量速度的原理,并测量出瞬时速度;明确速度一时间图象的物理意义,会用描点法描绘物体的速度一时间图象,获得相关信息。(1课时)
5、速度改变快慢的描述-加速度
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;知道它的公式、定义、符号和单位;能用公式进行定量计算;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;知道平均加速度与瞬时加速度及其区别;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。(2课时)
二、匀变速直线运动的研究
知识内容
说明
6、实验、探究小车速度随时间变化的规律
了解探究小车速度随时间变化的规律的实验器材及操作;会运用列表法、图象法(描点法)处理实验数据,分析小车运动的特点。
理解速度-时间图象(2课时)
7、匀变速直线运动的速度与时间的关系
知道什么是速度-时间图象以及如何用图象直接读出某一时刻的速度,也可求出位移;掌握匀变速直线运动的速度公式,会应用速度公式对简单的具体问题进行分析的计算;知道匀速直线运动和匀变速运动的速度-时间图象的特点及其物理意义,掌握由速度-时间图象判断物体运动性质、运动方向、加速度方向及求解加速度的方法;明确速度-时间图象不是物体的运动轨迹;知道什么是匀变速直线运动和非匀变速运动。(2课时)
8、匀变速直线运动的位移与时间的关系
理解匀速运动,变速运动的概念;知道什么是位移-时间图象,以及如何用图象来表示位移和时间的关系;知道匀速直线运动的v-t图象的意义;理解匀变速直线运动的位移与时间的关系;了解位移公式的推导方法,掌握公式x= V0+ at2,V0-V =2ax.(1课时)
9、自由落体运动
知道自由落体运动的概念;知道影响物体下落快慢的因素;理解自由落体运动是在理想条件下的运动;知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动;知道什么是重力加速度及其方向;知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同(2课时)
10、伽利略对自由落体运动的研究
了解落体运动研究的史实;理解任何猜想和假说都需要有实验验证的重要性(1课时)
三、相互作用
知识内容
说明
11、重力 基本相互作用
知道力是物体之间的相互作用,能在具体问题中找出施力物体和受力物体;了解自然界中的四种力、力的作用范围、数量级等知识;能从力的物质性、相互性、矢量性、作用效果四个方面深刻理解力的概念;知道力既有大小又有方向,能在具体问题中画出力的图示或力的示意图;知道重力是因为地球吸引而产生的;掌握重力的大小和方向,知道重力大小的测量方法
掌握重心的概念、知道重心的位置与哪些因素有关,会确定质量均匀分布且形状规则的物体重心的位置(1课时)
12、弹力
了解弹力是接触力,弹力的本质是电磁力;物体形变的概念和形变种类及特点;了解弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向;知道胡克定律的内容、适用条件、弹簧劲度系数的物理意义、单位(2课时)
13、摩擦力
静摩擦力的定义,产生条件、方向的确定;知道最大静摩擦力,知道静摩擦力的大小、方向由物体所受外力的大小、方向决定;知道滑动摩擦力及其产生条件、会确定其方向;会用F=FN计算滑动摩擦力的大小,动摩擦因数由接触面的材料、粗糙程度决定;知道滚动摩擦力产生的条件,知道滚动摩擦比滑动摩擦小得多(2课时)
14、力的合成
能从力的作用效果上理解合力与分力的概念,理解共点力的概念;掌握矢量合成的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力,会用直角三角形知识计算合力。(1课时)
15、力的分解
理解力的分解和分力的概念;知道力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则;能根据力的实际作用效果进行力的分解;会根据平行四边形定则用作图法求分力,用平面几何的相关知识计算分力(1课时)
四、牛顿运动定律
知识内容
说明
16、牛顿第一定律
知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法;理解牛顿第一定律的内容及意义;知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象(1课时)
17、实验、探究加速度与力、质量的关系
理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关;了解用控制变量法探究加速度与力和质量的定量关系;培养学生的动手操作能力(2课时)
18、牛顿第二定律
掌握牛顿第二定律的文字内容和物理公式;理解公式中各物理量的意义及相互关系;会用牛顿第二定律的公式进行有关计算(2课时)
19、力学单位制
了解什么是单位制,知道力学中的三个基本单位;认识单位制在物理计算中的作用;指导学生在计算中采用国际单位,从而使运算过程的书写简化(1课时)
20、牛顿第三定律
知道力的作用是相互的,知道作用力与反作用力的概念;理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决有关问题(1课时)
21、用牛顿运动定律解决问题(一)
掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法;能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析;能根据物体的受力情况推导物体的运动情况;会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题(2课时)
22、用牛顿运动定律解决问题(二)
理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件;会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题;理解产生超重、失重现象的条件和实质(2课时)
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