人教版高中物理必修1全册教学设计

1/60人教版高中物理必修1全册教学设计第一节：质点参考系和坐标系【教学目标】知识与技能1.知道质点的概念及条件；知道参考系的概念及作用。2.掌握坐标系的简单应用。过程与方法1.体验质点的条件及意义，初步掌握“科学抽象”这种研究方法。2.体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较。增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。情感态度与价值观1.认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性,培养学生热爱自然,关心科技发展,勇于探索的精神。2.通过分析不同参考系中的运动现象不同，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。【教学重点和难点】教学重点1.质点、概念的建立。2.明确参考系的概念及运动的关系。教学难点1.质点模型的条件判断。2.坐标系的建立。【教学过程】导入新课情景导入：如图所示，静坐在汽车里的乘客，司机说他静止没动，路旁的孩子赞叹他前进得真快。一个说他静止，一个说他运动，谁说的对呢？通过这节课的学习，我们就能解决这个问题了。新课教学一、物体和质点教师演示1:教师将课前准备好的羽毛举高后释放，让同学们认真观察羽毛的运动情景。提出问题：羽毛在下落的过程中有什么特点？学生认真思考后回答：一方面有自转；一方面整体下落。教师演示2：将漂亮的竹蜻蜓双手一搓，竹蜻蜓便飞到同学们2/60中间。提出问题：竹蜻蜓的运动跟羽毛的运动一样吗？它又有什么特点？学生合作讨论：既有向前的飞行，又有自身的转动。课件展示：通过大屏幕播放各种各样的物体的运动：雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，火车在田野里高速行驶，刘翔箭一般冲向终点线……结论归纳：详细描述的困难在于物体有自己的大小和形状。讨论交流：是不是我们研究的所有问题，大小和形状都起关键作用而不可忽略呢？创设情景（PPT展示）情景一：地球绕太阳公转（flash动画模拟）情景二：远洋航行的轮船，指挥部要确定它在海洋中的位置情景三：从斜面上滑下的木块情景四：火车在从南京开往的途中教师引导：引导学生对比以上所看到的物体的各种运动，并作对比，讨论在什么情况下物体的大小和形状可以忽略，即探究可看作质点的条件。教师设疑：哪些物体可以看作质点呢？学生在教师的引导下尝试总结：视野拓展：课件展示阅读材料：《质点与理想化模型》内容：质点是一个理想化的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。方法指导：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。课堂训练有人说：“当一列客车从芜湖开往时，如图所示，就可以把这列车看成质点。”这种说法正确吗？当研究这列火车经过芜湖长江大桥时，火车能看做质点吗？二、参考系公路上向左匀速行驶的汽车如图甲，经过一棵果树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，图乙是其运动的轨迹.地面上的观察者看到的运动轨迹是C，车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹却是B.（不计阻力）3/60同样的苹果落地，为什么会观察到不同的轨迹呢？学生分组积极思考讨论：是因为观察者所处的位置，即观察角度不同。师生活动：找一位同学站到讲台前面，站好不动。教师从讲台一侧走向另一侧，同时问该同学：“我是静止的还是运动的？”该同学回答：“老师是运动的。”第二次与该同学并排同速走动，再次询问：“我是运动的吗？”该生回答：“我没有看到老师运动。”但是坐在教室里的其他同学说老师运动了，为什么？教师设疑：为什么对于同一物体的同一状态，关于运动和静止的说法不一样呢？学生合作讨论：是因为观察的角度即所选参考系不同。总结：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，绝对静止的物体是不存在的；运动是绝对的.运动又具有相对性.因此，要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作参考，观察物体相对于这个物体的位置是否随时间变化，以及怎样变化。描述物体的运动时，另外选来作为标准的物体，称为参考系。课堂交流：下述物理过程中选择什么为参考系较恰当？课件展示问题：1.“嫦娥一号”从地球表面向月球发射的过程中，若要研究“嫦娥一号”的运动情况，各应选择什么为参考系？参考答案：都可以。但描述不同。一般的说，发射时一地球为参考系，被月球捕获后，一月球为参考系。三、坐标系学习了参考系后，我们就能定性粗略地描述物体的运动状态，但是在实际的生产、生活、军事中对物体的位置及位置变化有更详细的要求。问题：如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则A、B、C、D各点的位置如何表示？学生分组讨论，可能说法较多，如B点在A点南面50m处、C在A的东南方向等.教师点评：学生的描述在日常生活中是能够简单表明意思的，但严格地说是不准确的。对于上述问题有下面的解决方式：可以A点为坐标原点，向东为x轴正向，向北为y轴正向，则各点坐标分别为：A（0，0）、B（0，-50m）、C（100m,-504/60m）、D（100m,100m）。总结归纳：一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.在坐标轴上，刻度应均匀分布。课堂小结本节课主要学习了质点概念的建立，能够看作质点的条件判断；参考系及坐标系的建立.本节课不仅对运动的描述奠定了知识基础，而且确立了物理模型的思想.本节主要内容包括：1.质点的概念；2.物体可以看作质点的条件判断；3.参考系；4.坐标系.布置作业《名师一号》第二节：时间和位移【教学目标】知道时间与时刻的含义及它们的区别，学会用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系知道矢量和标量，能区分矢量和标量【教学重点和难点】教学重点1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系2．位移的概念以及它与路程的区别．教学难点1．正确认识生活中的时间与时刻．2．理解位移的概念，会用有向线段表示位移．【教学过程】(一)预习检查、总结疑惑5/60检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标要研究物体的运动自然离开不了时间，我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的，我们经常这样说“汽车的开出时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”。那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢？设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。（三）合作探究、精讲点拨一、时间与时刻师：不是，第一句中的“时间”是某一时刻，某一瞬时；第二句中的“时间”是指一段时间。现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义时刻：指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。时间：是两个时刻之间的间隔，时间用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度我们可以用一个时间轴来表示理解记忆：时刻对应于时间轴上一个点，时间对就于时间轴上两点之间的线段时间=末时刻-初时刻。关于时间的几种说法：第3秒末=第4秒初；第2秒=第2秒内(夸大记忆，如第2秒可以记成第2天，第2年)；前3秒=前3秒内放大理解法：如有同学不知道第2秒是时刻还是时间，那我们可以将秒放大至天或月或年，学生就容易理解了。比如学生一定知道第2年是第2个一年，是一年时间，不是时刻。例1、下列说法正确的是（BC）时刻表示时间极短，时间表示时间很长。某人跑步成绩13秒是时间。作息时间表上的数字均表示。时刻[1min只能分成60个时刻。例2、正确的是（AC）物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间第4秒末就是第5秒初，指的是时刻二、位移师：运动表示物体相对位置的变化，前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置，今天我们就来研究物0123457686/60体的位置发生了变化该如何表示？定义：从初位置指向末位置的有向线段。用S表示。单位：米(m)位移与路程的比较：路程位移定义物体实际运动轨迹的长度从初位置指向末位置的一个有向线段大小有有方向无有联系|位移|≤路程当物体单向直线运动时才等于从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个三、标量与矢量物理学中把有大小又有方向的量（如位移）叫做矢量，以前我们学过的有大小无方向的量叫做标量。举例：矢量：力、位移；标量：长度、时间、质量、温度等不同点：矢量有方向而标量没有。运算法则不同写出法则并举例：先正东走3米，再向正北走4米，求整个过程的位移（作图得mmS总75以此说明运算法则不同）例3、正确的是（BCD）物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小物体通过一段路程，其位移可能为零物体通过的路程不等，但其位移可能相同例4、一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。（200m）四、一维坐标系中如何描述位移ABC位移分别为SAB=4m，方向与正方向相同；SBC=2m，方向与正方向相反仔细观察发现：位移=末位置坐标-初位置坐标：SAB=XB-XA=3-（-1）=4m；SBC=XC-XB=1-3=-2m大家可以看到，算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是负就表示跟正方向相反。（四）课堂总结，布置作业123-1-2ABC7/60第三节：运动快慢的描述—速度【教学目标】知识与技能l、了解如何描述运动的快慢和方向。2、知道速度的意义、公式、符号、单位。3、能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。4、知道速度和速率的区别。5、会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。6、知道速度是矢量，平均速度的意义。过程与方法1、通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法。2、同时通过实际体验感知速度的意义和应用。3、会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。情感、态度与价值观1、通过学习各种工具的速度，去感知科学的价值和应用。2、养成对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。【教学重点和难点】教学重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。教学难点对瞬时速度的理解。【教学方法】教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。【教学过程】(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何来描述物体运动的快慢？教师活动：指导学生快速阅读教材中的黑体字标题，提出问题：要描述物体运动的快慢，本节课将会学到那些概念（物理量）？学生活动：通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了描述物体运动的快慢而引入的，要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念（三）合作探究、精讲点拨。一、坐标与坐标的变化量教师活动：指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分，同8/60时提出问题：1、以你骑自行车上学为例，假设你经过的某短路时平直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系？2、观察教材的图示，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量？3、教材上“思考与讨论”中的两个问题应怎样回答？学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题。教师活动：帮助总结并回答学生的提问。二、速度教师活动：指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：1、比较物体运动的快慢，可以有哪些方法？结合你身边的实例加以说明。2、什么是速度？为什么用速度就可以描述物体运动的快慢？3、表示速度的单位有哪些？它是矢量还是标量？学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步建立起速度的概念。问题1：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式txv计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢？问题2：怎