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2021-2022學年高一上學期人教版中職物理通用類《1.1 運動的描述》教學設計
【教學內容】
　　第一單元第1節：運動的描述
　　【教學目標】
　　1.了解質點的概念，知道它是一個理想化模型，知道物體能被簡化成質點的條件；理解時間和時刻的含義以及它們的區別；理解位移及路程的意義及它們的區別與聯系；理解速度和速率的概念，理解平均速度、瞬時速度的概念，會計算物體運動的平均速度；理解矢量與標量的概念及它們之間的區別。
　　2.初步體會用“比值法”定義物理量的方法；感悟“理想模型”在物理研究中的作用。
　　3.通過對生活及生產中的運動現象的剖析，體驗和感知物理就在身邊的生活與生產中，體會學習物理是有用的，培養學生學習物理的興趣。
　　【教學重點】
　　質點、時間與時刻、位移與路程、平均速度與瞬時速度、標量與矢量的概念及意義。
　　【教學難點】
　　物體簡化成質點的條件，位移的意義，平均速度的意義。
　　【教學過程】
　　◆創設情境──引入新課
　　1．復習回顧：什么是機械運動？不同物體的機械運動或同一物體在不同情況下的機械運動有什么差別？
　　2．播放視頻：展示自然界的各種運動現象，說明運動是自然界最普遍的現象。
　　3．問題討論：通過觀看視頻，聯系生活實際想想看，一個物體運動中它的什么在變化？不同物體的這種變化有什么差別？
　　4．交流評價：機械運動是自然界常見的現象，機械運動中物體的位置在變化，而這種位置的變化有快慢之分，路徑有曲直之分。那么，如何描述物體的運動，就是這節課的學習內容。這節課主要學習與描述物體運動有關的概念或物理量，為進一步研究物體的運動奠定基礎。
　　◆合作探究──新課學習
　　一、質點
　　1．提出問題：實際的物體都有一定的形狀和大小，我們怎樣確定或記錄它所處的位置？如果這個物體很小，小到幾乎成了一個點，怎樣確定它的位置？
　　2．交流評價：如果物體小到幾乎成了一個點，可以很方便的用坐標確定它的位置，很方便地計算運動中它的位置改變。
　　3．提出問題：實際的物體都有一定的形狀和大小，但如果它的大小與形狀對于它的運動沒有影響或影響很小，我們能否忽略物體的大小與形狀把它看成僅僅具有質量的點而方便地研究它的運動呢？如果運動中，物體上各點的運動情況完全相同，能否用物體上的任何一點代表整個物體的運動，從而方便地研究它的運動呢？
　　4．閱讀教材“質點”部分，思考討論上述問題。
　　5．交流評價：如果物體的大小與形狀對于它的運動沒有影響或影響很小，我們可以忽略物體的大小與形狀，把它看成僅僅具有質量的點而方便地研究它的運動；如果物體上各點的運動情況完全相同，可用物體上的任何一點代表整個物體的運動，從而方便地研究它的運動。這時，物體就被簡化成了只具有質量的一個點。
　　只有質量，沒有大小與形狀，這樣的點叫質點。
　　6．問題討論：自然界真正存在質點嗎？它與幾何中的點有什么區別？
　　7．交流評價：自然界不存在質點，質點只是為了研究問題方便，在條件許可的情況下對實際物體進行合理簡化后形成的“理想模型”，它與幾何中的點的區別是它具有質量。
　　物理研究中，類似于忽略對實際物體運動無響應或影響不大的次要因素──大小和形狀，而保留主要因素──質量的方法，叫理想模型方法，是物理學常用的一種研究方法，有點像生活中常用的“抓主要矛盾”的思想與方法，物理學研究中的重大突破與進展，與這一方法的運用密不可分。
　　◆案例研究──鞏固小結
　　例1 有人說：只有很小的物體才可以簡化成質點，大的物體就不能簡化成質點。請你談談對這句話的看法。
　　解析：物體能否簡化成質點，關鍵是看它的大小與形狀對所研究的運動有無影響或影響的大小，不在于物體的大小。比如研究跳水運動員在跳水比賽中身體的運動時，他的肢體的動作對他的比賽得分影響很大，它就不能被簡化成質點。研究地球的自轉運動時，地球上不同的點的運動情況差別很大，它不能被簡化成質點；但研究它的公轉時，地球上的不同點運動中的差別，對于地球繞太陽的圓周運動來說，幾乎沒有影響，可以把地球簡化成質點。
　　二、參考系
　　1．提出問題：（1）教室里墻上的黑板是運動的還是靜止的？
　　（2）古人的困惑：
　　2．閱讀教材“參考系”部分，思考問題：研究物體的運動時，為什么要選取參考系？如何選取參考系？
　　3．交流評價：一個物體是運動還是靜止？是什么樣的運動？相對于不同的物體來說，結果是不同的，如墻上的黑板，相對于墻或地面來說，它的位置始終不動，是靜止的；相對于地球的轉軸來說，隨地球的自轉，它繞地軸做圓周運動；相對于太陽來說，隨地球繞太陽做圓周運動。
　　所以研究一個物體的運動時，必須選取一個假定位置不動的物體做參考。
　　參考系的選取是任意的，除了被研究的物體，都可以選取，不過選的參考系不同，得到的結果不同，研究過程的難易不同。通常研究物體運動時，為了研究方便，選地面或相對于地面不動的物體做參考系。選定了參考系后，我們根據同一段時間里研究者相對于參考系位置是否改變，來確定它是否運動，根據位置如何改變來確定研究者做何種運動。
　　三、時刻和時間
　　1．自主學習：閱讀教材“時刻與時間”部分。
　　2．討論交流：舉例說明時間、時刻、時間與時刻的關系
　　運動是在時間中進行的，物體由一個位置運動到另一位置，必須經歷一段時間，一段時間對應一個運動過程，對應一定的位置變化；某時刻物體經過一個位置，一個時刻對應一個位置，對應運動中的一個狀態。
　　3．思考與討論：人們常說的“機不可失，時不再來”和“惜時如金”中的“時”分別指時間還是時刻？
　　前者指時刻，后者指時間。
　　4．國際單位制里時間的單位：秒，代號：s
　　四、路程與位移
　　1．自主學習：閱讀教材“路程與位移”部分，知道什么是路程？什么是位移？
　　2．討論交流：什么是路程？根據物體運動開始時的位置與一段時間里運動的路程，能確定出一段時間后物體的位置嗎？用位移能行嗎？舉例說明？
　　3．小結評價：
　　路程：一段時間里，質點運動的軌跡的長度，只有大小，沒有方向。
　　位移：一段時間里質點運動的初末位置間的有向線段是位移，既有大小又有方向，初末位置間的線段的長度是位移的大小，線段的方向就是位移的方向。
　　知道質點運動的初位置與位移，就可知道質點的末位置。
　　位移與路程的關系：根據位移、路程的定義可知，在單方向的直線運動中，一段時間里的路程與這段時間里的位移大小相等。在曲線運動中，一段時間里運動軌跡的長度是路程，連接軌跡兩端的弦代表位移。比如質點沿圓周運動一周，這這段時間里的路程等于圓的周長，而位移是零。
　　◆案例研究──小結鞏固
　　例2 小明在操場上向東走了40 m，用了20 s的時間，接著又向北跑了30 m，用了5 s時間。求小明在操場上運動的前20 s的位移，后5 s的位移，全部25 s時間的位移及路程。
　　解析：根據位移的定義，如圖所示：
　　前20 s的位移，如圖中的線段AB所示，大小為40 m，方向向東；
　　后5 s的位移，如圖中的線段BC所示，大小為30 m，方向向北；
　　全部25 s時間里的位移，如圖中的線段AC所示，大小為：，，，方向東偏北37°。
　　全部25 s里的路程是：40 m+30 m=70 m。
　　五、速度與速率
　　1．回顧以前學過的內容，討論問題：什么是勻速直線運動？什么是速度？
　　運動快慢程度保持不變的直線運動，相等時間內的位移相等。
　　2．對速度的再研究：
　　（1）速度的定義：在勻速直線運動中，質點的位移跟發生這段位移所用時間的比值，叫做速度。用公式表示就是：，在國際單位制中的單位是：米每秒，符號表示：m/s。
　　（2）速度的方向：物體運動的方向，也就是位移的方向。
　　（3）在勻速直線運動中，速度的大小和方向都不變，是一個恒量。
　　（4）速率：速度的大小叫速率。
　　六、平均速度和瞬時速度
　　1．問題的引出：舉例說明是什么是變速直線運動。
　　汽車在平直路面上的啟動、制動、加速、減速過程。變速直線運動是常見的機械運動。
　　2．用平均速度描述變速直線運動的快慢
　　（1）平均速度定義：在變速直線運動中，質點的位移與發生這段位移所用的時間的比值，叫做這段時間里的平均速度。用符號表示，定義式為：。
　　（2）注意：平均速度是位移對時間的平均，反映的是變速直線運動質點在運動的某段時間或某段位移里的平均快慢，不是幾個速度的平均值；計算平均速度，首先要分清是那段時間或位移里的平均速度，平均速度與時間或位移相對應。
　　3．瞬時速度：
　　（1）定義：運動質點經過某位置或某時刻時的速度，在變速直線運動中，它的大小隨時間變化，表示的是質點某時刻或經過某位置時的快慢程度。如汽車、摩托車上速度表上所指的速度。
　　（3）瞬時速度的測量：一般計算質點運動某時刻或經過某位置前后的短暫時間里的平均速度，用這個平均速度代替質點某時刻或經過某位置的瞬時速度，這也是測速儀測速度的原理。
　　（4）在勻速直線運動中，質點任何一段時間或位移里的平均速度，與任何時刻或任何位置的瞬時速度相同。
　　◆案例研究──小結鞏固
　　例3 例2中若小明，前后兩段時間里的運動均為勻速直線運動。
　　（1）這兩段的運動速度是多少，方向如何？
　　（2）整個運動過程中的平均速度是多少？方向如何？
　　（3）若小明向東運動后休息75s后再向北運動，則整個過程的平均速度多少？
　　解析：（1），方向向東；
　　（2），方向向北；
　　（3）
　　◆應用與提高──鞏固總結
　　引導學生歸納所學知識要點。
　　【布置作業】
　　1．復習所學內容，完成教材“思考與練習”。
　　2．任選一題撰寫小論文。（1）運動的相對性；（2）質點。
　　3．預習第2節。
　　【板書設計】
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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