2.1运动的描述(教案)-中职《物理(上册)》(上海交通大学出版社)

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2.1运动的描述(教案)-中职《物理(上册)》(上海交通大学出版社)

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课题 第一节 运动的描述
课时 1课时(45 min) 总 6 课时
教学目标 知识技能目标: (1)了解质点的概念 (2)知道质点是一种理想化的物理模型 (3)体会物理模型对探索自然规律的作用 (4)理解时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等概念以及它们之间的区别。 思政育人目标: (1)了解理想模型在物理研究中的作用,理解主要矛盾和次要矛盾的辩证关系,培养从全局观察、思考、分析和解决问题的大局意识 (2)解中国空间站建成的意义,感受祖国的强大,树立科技创新理念,为把我国建设成世界科技强国贡献自己的力量 (3)了解伽利略比萨斜塔实验,树立不盲从权威的理念,知道实践是检验真理的唯一标准
教学重难点 教学重点:质点、速度、加速度、位移、标量、矢量、参考系的概念 教学难点:时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等概念以及它们之间的区别。
教学方法 讲练结合法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
问题导入 (4 min) 【教师】提出以下问题: 研究飞机在空中的位置、运动轨迹及离地面的高度等问题时,需要考虑飞机本身的大小和形状吗? 【学生】思考、举手回答 通过问题导入的方法,引导学生主动思考,激发学生的学习兴趣
传授新知 (20 min) 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识 知识点 质点的概念 【教师】讲解质点的概念 在理想状态下,用来代替物体的有质量的点,叫作质点。 对质点的三点说明: (1)质点不是实际存在的物体,而是对实际物体进行科学抽象的结果,是一种理想化模型。 (2)物体能否看作质点,取决于所研究问题的性质,并非根据物体自身的大小和形状来判断。 (3)不同于几何中的“点”,质点是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的点仅仅表示空间中的某一位置。 把物体看作质点的三种情况: (1)做平动的物体(即物体上各点的运动情况相同)可以看作质点。 (2)有转动但转动可以忽略不计的物体,可以看作质点。 (3)同一物体,有时可以看作质点,有时不能。 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 标量和矢量 【教师】举例讲解标量和矢量的概念以及区别 标量是指只有大小没有方向的量。 矢量是指既有大小又有方向的量。 标量和矢量的区别: (1)有无方向。有无方向是区分矢量和标量的依据。 (2)运算法则不同。标量运算遵从算术法则,即直接对数值进行加减运算;矢量运算遵循平行四边形定则或三角形定则。 【学生】聆听、理解、记笔记 【课堂互动】 【教师】提出任务: “2019国际泳联世锦赛上,中国游泳队队员在率先举行的男子400米自由泳决赛中,以3分42秒44的成绩获得冠军。” “滴答!滴答!刚才最后一响是北京时间8点整!” “各位旅客请注意,由青岛开往北京南的G210次列车的开车时间是7点53分,请……” 生活中,我们会听到各种与时间相关的话题。请问:时间和时刻是同一概念吗? 【学生】聆听、理解、回答 【教师】总结学生的回答,提出时刻和时间的概念 (一)时刻和时间 时刻是指某一瞬时,是一个时间点;时间是指两时刻之间的间隔,是一个时间段。 【课堂互动】 【教师】提出任务,并点名让某位同学回答: 下图是从北京南到滁州的某列高铁的列车时刻表,试说出图中的时间和时刻。 【学生】按照要求回答 【课堂互动】 【教师】提出任务: 如图所示,某人从A点出发,分别沿四条不同路线到达B点时,所走过的路程是否相同?朝向是否发生变化? A到B的运动轨迹 【学生】按照要求回答 【教师】提出路程和位移的概念 (二)路程和位移 运动的物体从起点到终点经过路线的总长度,即为路程。从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段,称为位移。 路程与位移的异同点如下: (1)路程是标量,只有大小,没有方向;位移是矢量,既有大小,又有方向。 (2)当质点在做方向不变的直线运动时,其位移大小等于路程。其他情况下,位移大小要小于路程。 (3)路程与位移在国际单位制中的单位均为米(m)。 (4)路程与物体的运动轨迹有关,而位移仅与物体起点与终点的位置有关。 【课堂互动】 【教师】提出任务: 试说出图中小球在各段运动中的位移和路程:A→B,A→C,A→D,A→E,A→F。 小球的运动轨迹 【学生】按照要求回答 【课堂互动】 【教师】提出任务: 观察自行车、公共汽车、火车、飞机等的运动,比较它们运动的快慢。结合下表,思考是否可以用单位时间内的位移来描述物体运动的快慢? 物体的运动初位置/m经过时间/s末位置/m/(m/s)自行车沿平直公路行驶0201005公共汽车沿平直公路行驶01010010火车沿平直轨道行驶500301 25025飞机在天空直线飞行500302 90080
【学生】按照要求回答 【教师】提出速度和速率的概念 (三)速度和速率 平均速度()是指位移Δx与发生该位移所用时间Δt的比值,即。 平均速率是物体通过的路程与所用时间的比值。平均速度和平均速率在单向直线运动中大小相等;在往返运动中,它们的大小不相等。 瞬时速度是指运动物体在某一时刻或某一位置的速度。可认为Δt趋于无限小时所得到的平均速度,是该物体在某处的瞬时速度。瞬时速度可以准确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢。瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某位置时的运动方向相同。 瞬时速率是指瞬时速度的大小,是标量。汽车的时速表显示的是速率。 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 加速度 【课堂互动】 【教师】提出任务: 火箭发射时,10 s内速度能由0增加到100 m/s;万吨货轮起航时,10 s内速度能由0增加到0.2 m/s。火箭与货轮哪个的速度变化大?哪个的速度变化快? 【学生】按照要求回答 蜻蜓起飞时,8 s内速度可以增加到8 m/s左右;跨栏选手起跑时,0.16 s内速度可达到8 m/s。蜻蜓与跨栏选手谁的速度变化大?谁的速度变化快? 【学生】按照要求回答 【教师】讲解加速度的概念与方向 在匀变速直线运动中,加速度等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,表达式为 式中,Δv为速度变化量,即;a为在时间内的加速度。在国际单位制中,加速度的单位是米/秒2,读作“米每二次方秒”,符号是(或)。 加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,其方向和速度改变量Δv的方向相同。 【学生】聆听、理解、记笔记 【教师】讲解例题 【例2-1】一维直线坐标系上的每一个“点”表示物体的一个“位置”,“一段”表示物体的“位移”。如图2-5所示,一个物体从A点运动到C点,再从C点运动到B点,该物体的位移分别是多少? 图2-5 例2-1图 【例2-2】汽车的初始速度为,末速度为。假设初始速度的方向为正方向,分析汽车在加速过程和刹车过程(2-10)中,加速度的方向。 (a) (b) 图2-10 汽车加速和刹车过程 (a)加速过程; (b)刹车过程 知识点 参考系和坐标系 【教师】提出参考系和坐标系的概念 (一)参考系 为了描述一个物体的运动而被选来作为参考的另一物体,叫作参考系。参考系是可以任意选取的,选取的原则是使运动和描述尽可能简单。例如,研究地面上物体的运动时,选择地面做参考系要比选择太阳做参考系简单。 观察同一个运动时,选择不同的参考系,所得到的结果可能会不同。例如,运动的汽车是选择地面作为参考系的,如果选择司机作为参考系,则汽车是静止的。 (二)坐标系 一般来说,为了定量地描述物体的位置及其位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。例如,物体沿直线运动时,为了定量地描述物体的位置变化,可沿物体的运动方向画一条带箭头的直线并视为x轴,在该直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。 【学生】聆听、理解、整理笔记 通过教师的讲解和演示,使学生了解质点的概念,知道质点是一种理想化的物理模型,体会物理模型对探索自然规律的作用,理解时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等概念以及它们之间的区别。
课堂讨论 (10 min) 【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题: “山光忽西落,池月渐东上”“抬头望明月,月在云中行”“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,这些诗句中涉及的物体的位置都是由何而定的? 敦煌曲子中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”《七律二首·送瘟神》中写道:“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。”这些诗句又说明了什么?并举例讨论如果参考系不同,所研究的内容也就不同? 【学生】聆听、思考、小组讨论,由小组代表上台发表讨论结果 【教师】与学生一起评价各组的发言 通过课堂讨论,巩固所学知识,加深学生对所学知识的理解,并将所学知识与实践相结合
课堂小结 (3 min) 【教师】简要总结本节课的要点 本节课学习质点、时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量等知识,重点是了解质点是一种理想化的物理模型,体会物理模型对探索自然规律的作用;希望大家在课下多加练习,巩固课上所学知识,为后面的学习打下坚实的基础。 【学生】总结回顾知识点 总结知识点,巩固学生对质点、时间和时刻、路程和位移、速率和速度、标量和矢量相关知识的印象
作业布置 (2 min) 【教师】布置课后作业 完成教材中的习题2-1 【学生】完成课后作业 通过课后作业复习巩固学到的知识,提高计算能力
教学反思 本节课在教材处理上以概念教学为主,重点是运动描述的几个量,学生学习以理解为主,在课堂组织上应用小组合作的模式,课堂互动频繁,在作业的设计上突出了梯度,添加了必要的计算,同时本节课在板书设计上非常重要,尽量应用思维导图的方式讲解,概念。

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