描述運(yùn)動(dòng)的基本概念

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第一講、描述運(yùn)動(dòng)的基本概念
一、內(nèi)容及其解析
本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系指的是:物理學(xué)中,在某些情況下,我們忽略物體的大小和形狀,突出“物體具有質(zhì)量”這一要素,把它簡(jiǎn)化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn),稱(chēng)為質(zhì) 點(diǎn);要描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),首先要選定某個(gè)其他物體做參考,這種用來(lái)做參考的物體稱(chēng)為參考系;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。其核心就是要質(zhì)點(diǎn)模型,建立參考系和坐標(biāo)系。理解它關(guān)鍵就是要突出研究對(duì)象的主要方面,忽略次要因素。學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)參照物,本 節(jié)課的內(nèi)容 參考系就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。由于它是物理必修1第一章第一節(jié)的內(nèi)容,所以在本學(xué)科有重要的地位,并有基礎(chǔ)性的作用,是第一章運(yùn)動(dòng)的描述的基本內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是要學(xué)生知道怎樣建立質(zhì)點(diǎn)模型,怎樣建立參考系和坐標(biāo)系來(lái)描述運(yùn)動(dòng),解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是建立理想化物理模型,突出研究對(duì)象的主要方面,忽略次要因素。
二、目標(biāo)及其解析
1、目標(biāo)定位:
(1)理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道它是一種科學(xué)的抽象,知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。
(2)理解參考系的選取在物理中的作用,會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系。
(3)知道位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系。
(4)知道矢量與標(biāo)量的概念及區(qū)別。
2、目標(biāo)解析:
(1)理解質(zhì)點(diǎn)的概念就是指讓學(xué)生通過(guò)對(duì)質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn),物理模型在探索自然規(guī)律中的作用;知道質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象就是指讓學(xué)生初步掌握在哪些情況下可以把物體看做質(zhì)點(diǎn)。
(2)理解參考系的選取在物理中的作用,會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選定參考系,就是指讓學(xué)生通過(guò)參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問(wèn)題的方法,讓學(xué)生從熟悉的事例中體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性。
(3)知道時(shí)刻和時(shí)間間隔、路程和位移、矢量和標(biāo)量的含義和區(qū)別就是指通過(guò)對(duì)實(shí)例的討論,區(qū)別時(shí)間間隔和時(shí)刻。通過(guò)生活中的時(shí)間、路程與物理學(xué)習(xí)中的時(shí)間間隔、時(shí)刻、位移等概念的比較,科學(xué)概念的重要性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、問(wèn)題診斷分析
在本節(jié)課的教學(xué)中,學(xué)生可能遇到的問(wèn)題是質(zhì)點(diǎn)概念的理解,產(chǎn)生這一問(wèn)題的原因是質(zhì)點(diǎn)是一 種科學(xué)抽象。要解決這一問(wèn)題,就要建立質(zhì)點(diǎn)模型,其中關(guān)鍵是在研究物理對(duì)象是要突出研究對(duì)象的主要方面,忽略次要因素。
四、教學(xué)支持條件分析
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、物體和質(zhì)點(diǎn)
(1)質(zhì)點(diǎn)的定義:____________________________
(2)質(zhì)點(diǎn)是人們?yōu)榱耸箤?shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)化而引入的理想化模型。
(3)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)化的條件性
1。是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)?
2.地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)?
3.物理中的“質(zhì)點(diǎn)”和幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處?
二、參考系
1。小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走
2.月亮在蓮花般的云朵里穿行
3.坐地日行八萬(wàn)里,巡天遙看一千河
在上述三例中,各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)分別是以什么物體為參考系的。
三、坐標(biāo)系
怎樣確定物體的位置?
(1)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。 (2)建立坐標(biāo)系的三要素是原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。
四、時(shí)刻和時(shí)間間隔
1.時(shí)刻和時(shí)間間隔可以在時(shí)間軸上表示出來(lái)。時(shí)間軸上的每一點(diǎn)都表示一個(gè)不同的時(shí)刻,時(shí)間軸上一段線段表示的是一段時(shí)間間隔。
2.在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里常用停表,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相的方法測(cè)量時(shí)間。
例1 下圖1—2—1給出了時(shí)間軸,請(qǐng)你說(shuō)出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末, 第n秒的意義.
變式練習(xí)
學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻,藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說(shuō)法,正確的是…( )
A. 藍(lán)仔說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)刻
B.紅孩說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)間
C.紫珠說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)45分下課, 上課的時(shí)刻是45分鐘
D.黑柱說(shuō),2點(diǎn)45分下課,2點(diǎn)45分是我們下課的時(shí)間
五、路程和位移
1.路程:質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,它只有大小沒(méi)
有方向,是標(biāo)量。
2.位移:是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段 表示,位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取決于初末位置,與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。
3. 位移和路程的區(qū)別:
4.一般來(lái)說(shuō),位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)大小才等于路程。
【例二】中學(xué)的壘球場(chǎng)的內(nèi)場(chǎng)是一個(gè)邊長(zhǎng)為16.77m的正方形,在它的四個(gè)角分別設(shè)本壘和一、二、三 壘.一位球員擊球后,由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘.他運(yùn)動(dòng)的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
例1 (用課件展示中國(guó)地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請(qǐng)根據(jù)地圖中的比例尺估算一下,坐火車(chē)從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過(guò)的路程分別是多少?
變式練習(xí)
下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中,正確的是………………( )
A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B位移的大小等于路程,方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)
C位移描述物體相對(duì)位置的變化,路程描述路徑的長(zhǎng)短
D位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng)
師生活動(dòng):(1)位移:從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)的有向線段.位移是表示物體位置變化的物理量.國(guó)際單位為米(m).
(2)路程:路程是質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.
六、矢量和標(biāo)量
七、速度
1.定義:位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值。
2.定義式:v=s/t
3.物理意義:描述物體運(yùn)動(dòng)快慢程度的物理量。
4.單位: 國(guó)際單位:m/s 常用單位:km/h cm/s
5.標(biāo)矢性:矢量。速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小,速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。
八、速率
1.定義:速度的大小。
2.跟速度的區(qū)別:只有大小無(wú)方向,是標(biāo)量。
汽車(chē)速度計(jì)不能顯示車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的方向,它的讀數(shù)實(shí)際是汽車(chē)的速率。日常生活和物理學(xué)中說(shuō)到的“速度”有時(shí)是指速率。
九、平均速度和瞬時(shí)速度:
1 .平均速度:
①描述變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間(或某段位移S)內(nèi)的平均快慢與運(yùn)動(dòng)方向(運(yùn)動(dòng)速度)。
②不是速度的平均值,它等于位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,即v=s/t。
③對(duì)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,不同位移或不同時(shí)間段的平均速度一般不同。所以平均速度只有指明了是哪段位移,或哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度才有意義。
④對(duì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,位移與時(shí)間的比值不變,所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的平均速度就是物體的速度。
平均速率:v=s/t (s是指路程)
2。瞬時(shí)速度:
①描述運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,簡(jiǎn)稱(chēng)速度。
②在直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度的方向與物體經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)運(yùn)動(dòng)方向相同。它的大小叫瞬時(shí)速率。在技術(shù)上通常用速度計(jì)來(lái)測(cè)瞬時(shí)速率。
③在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,各時(shí)刻瞬時(shí)速度都相等,且與各段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等。在位移時(shí)間圖象 中,圖線的傾斜程度表示速度的大小,斜率越大,速度越大。斜率為正,表示速度方向與 所選正方向相同,斜率為負(fù),表示速度方向與所選正方向相反。
④在以后的敘述中,“速度”一詞有時(shí)是指平均速度,有時(shí)指瞬時(shí)速度,要根據(jù)上下文判斷。
十、加速度
1.定義;加速度等于速度的改變跟發(fā)生這一改變所用時(shí)間的比值。用a表示。
2.定義式:a=(vt-v0)/t 或 a=△v/△t
3.單位:國(guó)際單位:m/s2。,讀著:米每二次方秒
4.物理意義:表示速度改變快慢的物理量,是速度對(duì)時(shí)間的變化率,數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量。
5.加速度的標(biāo)矢性:
大小:等于單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量。勻變速直線 運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。勻速直線運(yùn)動(dòng)是加速度為零的變速直線運(yùn)動(dòng)。
方向:①加速度的方向始終與速度變化vt-v0或△v的方向相同。
②在變速直線運(yùn)動(dòng)中速度的方向始終在一條直線上。若規(guī)定v0為正方向,若物體加速運(yùn)動(dòng),vt-v0為正,a為正,a與v0方向相同。若物體減速運(yùn)動(dòng)vt-v0為負(fù),a為負(fù),a 與v0方向相反。在單向直線運(yùn)動(dòng)中速度是增大還是減小由加速度 方向與速度方向相同或相反決定不是由加速度大小決定
問(wèn)題:1.物體的速度越大,加速度也越大嗎?
2.物體的速度變化越大,加速度也越大嗎?
3.加速度的方向一定跟物體的速度方向相同嗎?
注:①加速度不是增加的速度,不是速度變化的多少。
②加速度大,表示速度變化快,并不表示速度大,也不表示速度變化大,加速度與速度,速度變化無(wú)直接因果關(guān)系。
③加速度很大時(shí),速度可能很小,加速度很小時(shí),速度可能很大。
十一、從v-t圖象看加速度
在v-t圖象中,圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度。斜率為正,表示加速度方向與所設(shè)正方向相同;斜率為負(fù) 表示加速度方向與所設(shè)正方向相反;斜率不變,表示加速度不變。
【例】計(jì)算物體在下列時(shí)間段內(nèi)的加速度
1.一輛汽車(chē)從車(chē)站出發(fā)做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)l0s速度達(dá)到108Km/h。
2.以40m/s的速度運(yùn)動(dòng)的車(chē),從某時(shí)刻起開(kāi)始剎車(chē),經(jīng)8s停下。
3.沿光滑水平地面以10m/s運(yùn)動(dòng)的小球,撞墻后以原速大小反彈,與墻壁接觸時(shí)間為0.2s。
八、本課小結(jié)
一、物體和質(zhì)點(diǎn)
二、參考系
三、坐標(biāo)系
四、時(shí)刻和時(shí)間間隔
五、路程和位移
六、矢量和標(biāo)量
七、速度
八、速率
九、平均速度和瞬時(shí)速度:
十、加速度


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/60560.html

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