最新运动描述教案中公实用
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作为一名教师,通常需要准备好一份教案,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是小编为大家带来的优秀教案范文,希望大家可以喜欢。
(一)知识与技能
1、知道机械运动的概念,知道参照物的概念。
2、知道运动是宇宙中的普遍现象,知道物体的运动和静止是相对的,会选择适当的参照物描述物体的运动。
3、能用实例解释机械运动及其相对性。
(二)过程与方法
1、通过实例体验物体运动和静止的相对性。
2、在观察现象、研究物体运动的相对性过程中,培养学生的分析和归纳能力。
(三)情感态度和价值观
1、认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的。
2、通过学习自然界运动形式的多样性,意识到宇宙中的一切事物都处于永恒的运动之中,树立“物质是运动的”辩证唯物主义世界观。
《运动的描述》是学生认识机械运动的开始,也是力学的基础知识。它深深影响运动、运动和力、机械能等相关知识的学习,理解本节的内容对后面的学习起着重要的作用。机械运动的引出,科学地描述了人们对运动的认识,体现了科学的严密性和完整性。教材从生活实际引导学生学习物理知识,利用已有的知识分析实例,形成机械运动的概念,符合学生认知规律,激发了学生的求知欲望,培养学生理性认识自然现象,科学抽象事物本质的能力。本节内容对培养学生观察能力和分析概括能力、语言表达能力有重要的作用。
重点:参照物概念、物体的运动和静止是相对的。
难点:物体的运动和静止是相对的。
机械运动的现象很普遍,学生也非常熟悉,要充分利用实例(图片或录像),在课堂中进行一系列活动,让学生认识到:机械运动是指物体位置变化的运动,认识运动的普遍性。参照物在机械运动中起到“标准”作用,通过课本内容学习使学生体验类似的场景,使学生体验到:对于同一个物体,由于参照物的选择不同得到的运动状态可能不同,从而进一步认识物体运动和静止的相对性。教学中教师应引导学生结合身边实例通过分析思考,理解运动物体的共同特点(即它们位置的改变),掌握机械运动的概念,通过学生简单的实验及对实验的分析,说明运动和静止的相对性,进而理解参照物的概念,并能根据指定的参照物判断物体的运动和静止,会根据物体的运动情况判断参照物,获得应用物理知识解决实际问题的能力。
多媒体课件整合网络、钢尺、橡皮筋、木梳子。
1、教材中关于机械运动的描述非常简单,但是对于学生来说却很抽象,因此本节课的开篇,我通过一些教学视频的利用,直观生动的使学生对于运动的认识变得很轻松,在此基础上,我带领学生做了一个在学生闭眼过程中判断我是否运动了的小实验,让学生真正的懂得,我们所认为的运动或者静止,就是根据物体的位置是否发生变化作为判断依据的,从而轻松突破这一难点。
2、在此基础上,我通过引导学生探讨“运动和静止的物体都是相对而言的?如何判断物体是否在运动?”先让学生通过看书在头脑中形成初步的感知,再结合第二段视频的观看,最后让学生通过小组进行学习、交流,并要求学生人人都要发言,我在各组间巡视指导。看到同学们都能够举出很多日常生活中现象和实例来说明上面的问题,是学生真正懂得了,我们所说的运动或静止都是依据情境中的某个特定的物体来说的,依据标准不同,得出的结论也不同,今儿说明了运动和静止的物体都是相对而言的。再通过全班的汇报、总结。教师做简单的概述,并帮助学生及时的纠正在交流中出现的错误或片面的认识。同时引出参照物的概念。
最后,教师和同学一起概括出参照物的概念、参照物选择的方法及物体运动和静止的相对性等知识。这一节课整教学过程中学生都处在一种兴奋的状态之中,学习效率很高,达到了事半功倍的效果。
由于受课堂时间的限制,对于相对性的讨论没有更多的深入,部分学生对这一知识的认识还不够。在热闹的讨论之后,没能给学生一定的静思时间,让学生重新理解这一问题和知识点。在学生的作业中仍然发现参照物选择不明,判断错误的现象。
一、知识目标
1.知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象.
2.知道物体的运动和静止是相对的.
3.知道参照物的概念.
二、能力目标
体验物体运动和静止的相对性,获得应用物理知识解决问题的能力.
三、德育目标
机械运动,物体运动或静止的判断.
参照物的概念及参照物的判断.
实验法:通过简单的实验和对实验的分析理解参照物的概念.
教具准备
投影仪、录像机及录像资料.
课时安排
1课时
一、引入新课
二、新课教学
1.机械运动
[师]请同学们看课本图11.1-1中的三幅漂亮的图片,能回答图下面的问题吗?(同学们会热烈讨论)
[投影]
・哈雷彗星
・喜马拉雅山是从古老的大海里升起来的
[想想议议]
[生]它们有共同的地方,就是它们都在运动.
[师]同学们还能举出一些运动的例子吗?
[生]从家里到学校或从学校回家都是运动.
[生]老师讲课时在讲台上或教室里的走动也是运动.
[生]假期旅游时乘坐汽车或火车都是运动.
[生]说这些物体都在运动是因为它们的位置在不断地变化.
2.参照物
[实验]
[投影]
(1)书本相对于桌面的位置有无变化?
(2)钢笔相对于书本的位置有无变化?
(3)钢笔相对于桌面的位置有无变化?
[师]请同学们根据机械运动的概念来判断书本和钢笔的运动情况.
[生]钢笔相对于书本的位置没有发生变化,说明钢笔是静止的.
[师]大家分析得很好,还有类似的例子吗?
高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升,对学生来说是比较困难的,所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移,为速度概念的叙述作好准备。速度的矢量性问题,是本节的重点,特别是对瞬时速度的理解,体现了一种极限的思想,对此要求引导学生逐步理解,不要急于求成。速度的定义是高中物理中第一次向学生 介绍比值定义物理量的方法,要求教师正确地加以引导,力求学生能理解。教学过程中,要多举实例,通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识,在实际情景中达到建立速度概念的目的。教学设计最后说明速度的应用,特别以“sts”形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系。
速度概念的建立;速度的比值定义法的理解。
速度矢量性的理解;瞬时速度的推导。
2课时
三维目标
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,知道它的含义、公式、符号和单位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
3、知道速度和速率以及它们的区别。
1、记住匀速直线运动中速度的计算公式,能用公式解决有关问题。
2、理解平均速度的物理含义,会求某段时间内的平均速度。
1、通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用。
2、培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
导入新课
问题导入
通过本节课学习,我们就可以给出合理的评判标准。
情景导入
课件展示各种物体的运动,激发学生的学习兴趣。
影片展示:大自然中,物体的运动有快有慢。天空中,日出日落;草原上,猎豹急驰;葡萄架上,蜗牛爬行。
飞奔的猎豹、夜空的流星在运动;房屋、桥梁、树木,随着地球的自转、公转也在运动。天上的恒星,看起来好像不动,其实它们也在飞快地运动,速度至少在几十千米每秒以上,只是由于距离太远,在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化。
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时,全场观众的目光都集中在他身上。运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他的速度已达到100 km/h。这时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势滑向空中。然后,为了减小空气阻力的影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。刺骨的寒风抽打着他的脸庞,两边的雪松飞快地向后掠过。最终,滑雪板稳稳地落在地面。
在以上的各种运动现象中,都有关于运动的描述,运动的快慢如何,要用一个新的物理量来描述,那就是速度。
推进新课
一、坐标与坐标的变化量
学生积极思索并回答出位移的定义:从初位置指向末位置的有向线段。(复习此知识点,旨在为速度的引入奠定知识基础,让学生知道位移大小的关键在于初末位置。由位置到位置坐标再到坐标的变化量,使学生的认知呈阶梯状上升)
教师引导:既然位移是描述物体位置变化的物理量,所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。
问题展示:在训练场上,一辆实习车沿规定好的场地行驶,教练员想在车旁记录汽车在各个时刻的位置情况,他该如何做?假设在每一秒汽车都在做单向直线运动。
点评:通过设问,发挥教 师的引导作用,“变教为诱”“变教为导”,实现学生的“变学为思”“变学为悟”,达到“以诱达思”的目标。
教师指导学生分组合作讨论并总结。
小结:直线运动是最简单的运动,其表示方式也最简单。如以出发点为起点,车行驶20 m,我们就很容易地确定车的位置。所以,应该建立直线坐标系来描述汽车的位置。
课堂训练
时刻(s) 0 1 2 3 4
位置坐标(m) 0 10 ―8 ―2 ―14
根据教练员记录的数据你能找出:
(1)几秒内位移最大?
(2)第几秒内的位移最大?
解析:汽车在0时刻的坐标x0=0
汽车在1 s时刻的坐标x1=10
所以,汽车在第1 s内的位移为10 m。
同理可求,汽车在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移分别为10 m、―8 m、―2 m、―14 m。汽车在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移分别为10 m,―18 m,6 m,―12 m。
所以,第2 s内的位移最大,4 s内的位移最大。
答案:(1)4 s内 (2)第2 s内
二、速度
以下有四个运动物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度。
运动物体[来源:学*科*网z*x*x*k] 初始位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)
a、自行车沿平直道路行驶 0 20 100
b、公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100
c、火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250
d、飞机在天空直线飞行 500 10 2 500
如何比较a、b、c、d四个物体的运动快慢呢?
比较1:对a和b,它们经过的位移相同(都是100 m),a用的时间长(20 s),b用的时间短(10 s)。在位移相等的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快。
比较2:对b和d,它们所用的时间相等(10 s),b行驶了100 m,d飞行了200 m,b行驶的距离比d短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快。
提出问题
以上两种比较都是可行的。位移相等比较时间,时间相等比较位移。如何比较b和c的快慢程度呢?它们的位移不相等,时间也不相等。
教师指导学生分小组讨论,5分钟后提出比较意见。
方法1:b和c的位移和时间都不相等,但可以计算它们每发生1 m的位移所用的时间,即用各自的时间t去除以位移δx,数值大的运动得慢。
方法2:b和c的位移和时间都不相等,但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量,单位时间内位移大的运动得快。
师生讨论:两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,但方法2更能够符合人们的思维习惯。
点评:问题由教师提出,明确猜想和探究的方向,教师引导学生利用已有的知识和现象,鼓励大胆猜想讨论。通过这个开放性的问题,创设一种情境,把学生带进一个主动探究学习的空间。
引子:大自然中,物体的运动有快有慢。天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行。仔细观察物体的运动,我们发现,在许多情况下,物体运动快慢各不相等且发生变化,在长期对运动的思索、探索过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立起速度的概念。
提出问题
如何对速度进行定义?
学生阅读课本并回答。
1、速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
2、速度的定义式:v=
3、速度的单位:m/s 常用单位:km/h,cm/s。
提示:速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物体运动的方向。
再次呈现:四个物体a、b、c、d快慢比较的表格,让学生分别计算它们的速度。
a、5 m/s b。10 m/s
c、25 m/s d。200 m/s
对比以上a、b、c、d的速度就很容易比较它们的快慢程度了。
课堂训练
汽车以36 km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2 h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2。5 h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)( )
a。―8 m/s b。8 m/s
c。―28。8 km/h d。28。8 km/h
解析:速度和力、位移一样都是矢量,即速度有正方向、负方向,分别用“+”“―”号表示。当为正方向时,一般不带“+”号。速度的正方向可以根据具体问题自己规定。有时也隐含在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36 km/h,为正值,隐含着从甲地到乙的方向为正,所以返回速度为负值,故淘汰b、d。
依据甲、乙两地距离为36×2 km=72 km,所以返回速度为 =―28。8 km/h=―28。8× m/s=―8 m/s。
答案:a
方法提炼:速度是一个矢量,有大小也有方向。在我们选择了正方向以后,当速度为正值时,说明质点沿正方向运动,当速度为负值 时,说明质点沿负方向运动,在物理学上,对矢量而言“负号”也有意义,说明它的方向与所选正方向相反。
三、平均速度和瞬时速度
提出问题
学生总结:如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理 的话,列车平均每小时的位移是80 km。
师生总结:1、平均速度:运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。
2、定义式: =
知识拓展:课件展示某些物体运动的平均速度,加深对平均速度的概念理解。
某些物体运动的平均速度/(ms―1)
真空中的光速c 3、0×108 自行车行驶 约5
太阳绕银河系中心运动 20×105 人步行 约1。3
地球绕太阳运动 3。0×104 蜗牛爬行 约3×10―3
子弹发射 9×102 大陆板块漂移 约10×10―9
民航客机飞机 2。5×102
例1斜面滚下时在不同时刻的位置,如图1―3―1所示。可以从图中观察分析小球通过oa、ob、oc的过程中的运动快慢。
计算各段的平均速度。
图1―3―1
学生认真计算并公布结果: 段: =0。7 m/s, 段: =0。8 m/s。 段: =0。9 m/s。
总结归纳:计算结果表明,不同阶段的平均速度一般是不相等的。计算一个具体的平均速度,必须指明是哪一段时间(或位移)内的平均速度。
教师点评:由于小球运动快慢是在不断变化的,平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时刻的运动快慢。可见,平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度。
教师设疑:那么,怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢?
学生通过课本预习知道,要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量。
根据平均速度的定义可以知道: = ,对应的是一段位移和一段时间,如何建立瞬时速度的概念呢?瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻。
师生探究:我们 已经知道平均速度对应的是一段时间,为求瞬时速度我们可以采取无限取微、逐渐逼近的方法。
方法介绍:以质点经过某点起在后面取一小段位移,求出质点在该段位移上的平均速度,从该点起取到的位移越小,质点在该段时间内的速度变化就越小,即质点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动。当位移足够小(或时间足够短)时,质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的,求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度。
教师演示:如图1―3―2所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动,利用挡光片的宽度δx除以挡光的时间δt,即可求得挡光片通过光电门的平均速度。
图1―3―2
将滑块放上不同宽度的遮光片,即δx分别为1 cm、3 cm、5 cm、10 cm,若没有成品挡光片,可用硬纸片自制成需要的宽度。
测出每 个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔δt。
遮光片越窄、δt越小时, 描述通过该位置的运动快慢越精确,当δx小到一定程度,可认为 是瞬时速度。
教师总结:瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间 内的平均速度,是矢量,其大小反映了物体此时刻的运动快慢,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在该点的切线方向。
四、速度和速率
速率:瞬时速度的大小叫做速率。平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。
例2如图1―3―3,一质点沿直线ab运动,先以速度v从a匀速运动到b, 接着以速度2v沿原路返回到a,已知a b间距为x,求整个过程的平均速度、平均速率。
图1―3―3
解析:整个过程位移为0,所以整个过程的平均速度为0。
整个过程通过的总路程为2x,所用的总时间为t= 。
所以平均速率为 = = x。
答案:0 x
要点总结:1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是标量,只有大小,没有方向。
2、无论速度方向如何,瞬时速度的大小总等于该时刻的速率。
3、平均速度是矢量,其方向与对应的位移方向相同;平均速率是标量,没有方向。
4、平均速度等于位移与所用时间的比值,平均速率等于路程与所用时间的比值,平均速度的大小不等于平均速率。
5、只有单向直线运动时,平均速度的大小等于平均速率,其他情况下,平均速度均小于速率,二者的关系类似于位移和路程。
课堂小结
定义 物理意义 注意问题
布置作业
1、教材第18页“问题与练习”,第1、2题。
2、观察生活中各种物体的运动快慢,选取一定的对象,测量它们的速度,并说明是平均速度还是瞬时速度,并把测量的数据与同学交流讨论。
板书设计
活动与探究
课题:用光电门测瞬时速度
请你找老师配合,找齐所用仪器,根据说明书,自己亲自体验用光电门测瞬时速度,并写一实验报告。
步骤 学生活动 教师指导 目的
2。培养学生的动手能力和独立思考能力
2 进行实验和收集数据 解答学生提出的具体问题
3 相互交流活动的感受 对优秀实验成果进行点评
参考资料:
瞬间无长短,位置无大小,除了用速度计外,还可以用光电门测瞬时速度。实验装置如图1―3―4所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁有光电门,其中a管发出光线,b管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度δx和测出的时间δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度 = 。由于遮光板的宽度δx很小, 因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。
图1―3―4
习题详解
1、解答:(1)1光年=365×24×3 600×3。0×108 m=9。5×1015 m。
( 2)需要时间为 s=4。2年。
2、解答:(1)前1 s平均速度v1=9 m/s
前2 s平均速度v2=8 m/s
前3 s平均速度v3=7 m/s
前4 s平均速度v4=6 m/s
全程的平均速度v5=5 m/s
v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。
(2)1 m/s,0
说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关,还要求学生联系实际区别平均速度和(瞬时)速度。
3、解答:(1)24。9 m/s (2)36。6 m/s (3)0
说明:本题说的是平均速度是路程与时间的比,这不是教材说的平均速度,实际是平均速率。应该让学生明确教材说的平均速度是矢量,是位移与时间的比,平均速率是标量,日常用语中把平均速率说成平均速度。
本节内容是在坐标和坐标的变化基础上,建立速度的概念。速度的建立采用了比值定义法,在教学中稍加说明,在以后的学习中还会有更加详细的介绍。对速度的引用,本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比,体会速度引入的方便性。以京九铁路为情景,既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情。在瞬时速度的理解上,本设计利用了光电门的装置进行说明,起到了良好的效果。
本小节的教学内容分为:机械运动的概念、参照物、运动的相对性,三个部分。这三个部分中,机械运动的概念较为简单学生理解也相对容易,所以将教学重点放在后两部分,在参照物的教学中通过一个小实验,钢笔放在书本上推动书本运动。利用机械运动的概念讨论钢笔是运动还是静止?从而激发学生思考,选择不同的标准获得不同的运动形式,自然的引出参照物的概念。整体的设计思路利用身边的现象赖引导学生理解参照物和相对运动的概念,期间可通过穿插一些视频和音频资料,让学生理解更加具体、生动和深刻。
初二时学生初次接触物理,本章是人教版的起始章的第二节内容,物理是一门自然科学。在自然界一切物体都在运动,学生先从身边最简单的运动着手,对于学生物理学科的入门奠定了很好的基础,对于本节不熟悉的参照物,教材通过大量的具体事例,让学生通过讨论分析最终理解运用。
教学对象是初二的学生,物理思维还未建立,理解和分析能力较弱。该年龄段的学生有好奇心,但是对问题缺乏深刻的思考,对知识的提炼和总结缺乏训练。比如物体的运动选取不同的参照物运动形式不同。学生容易将参照物和研究对象混淆,对于这个问题,一定要先通过明确谁是参照物谁是研究对象,再讨论后续的相对运动。
1.知识与技能:
(1)知道我们生活在一个不停运动着的世界中,能举例说明常见的运动现象。
2.过程与方法:通过学生参与式的体验学习,使学生能灵活选取参照物来分析物体的运动情况,尝试应用已知的科学规律解释具体问题,初步培养学生发现问题、提出问题和分析问题、解决问题的能力。初步培养学生的创造性思维和发散思维能力。
3.情感态度与价值观:渗透辨证唯物主义教育和科学人生观教育,通过“sts”教学,激发学生学好科学技术,报效祖国的爱国主义情怀。
1.参照物概念的形成 2.运动和静止是相对的
整个教学过程通过身边的日常生活现象,引导学生学习机械运动的概念,通过不断设疑启发学生思考运动的相对性,通过视频资料了解我过前沿的航空科技,尤其是飞船对接技术中的相对运动,让学生明白物理源于生活,但又改变生活。
简单的实验器材准备,图片资料、视频和音频资料,学生的课前预习
(一.)一切物体都在运动
6.今天,你上学的路上,路旁的树木不断被甩在身后
7.此时,钟表的秒针在不停地“走动”;学生思考并回答:看了这些图片有什么样的启示?(学生回答)
师:生命在于运动,运动是宇宙中最普遍的现象,我们每一个人时刻都在运动(如心脏在跳动,血液在流动),我们生活在一个运动的世界里,自然界的物体都在运动着。
(二).机械运动
学生活动一:学生自己举出生活中常见的运动现象,
[生]说这些物体都在运动是因为它们的位置在不断地变化.
(三).参照物
[投影]
(1)书本相对于桌面的位置有无变化?
(2)钢笔相对于书本的位置有无变化?
(3)钢笔相对于桌面的位置有无变化?
[师]请同学们根据机械运动的概念来判断书本和钢笔的运动情况.
[生]钢笔相对于书本的位置没有发生变化,说明钢笔是静止的.
[师]大家分析得很好,同学们还有类似的例子吗?
……
[师]学生活动三:情景模拟地球同步卫星与地球,太阳之间的运动关系。
[师]同学们表现得太棒了!老师还要补充一点,研究问题的时候,选择好参照物后,就可以先假定参照物是不动的,然后再看被研究的物体相对于参照物的运动情况.归纳选择参照物的注意事项(课件展示)
四.运动和静止的相对性
1. 机械运动:物体位置的改变叫机械运动。
2. 参照物:判断物体运动状态时被选择来作为标准的物体
3. 物体运动和静止时相对的。
1. 完成随堂练习,完成《同步》。
2. 进行小结。
3. 按照要求预习,。
本堂教学用了较多的时间对参照物的选择,运动的相对性进行试验和讨论,得到了良好的效果。对于这个环节的处理,我收集了大量的视频资料,以提高课堂教学的直观性。其中有在机械运动,通过老师的移动,引导学生得出机械运动的定义,并通过钢笔放在书上推动书移动,讨论钢笔相对书和桌面的运动,这个小实验简单直观,学生可以一边实验一边思考,很快就理解了参照物不同,运动的描述不同的结论,这里学生的参与度高,效果很好。但是在后面的对于相对运动和参照物的理解和运用上,如果能引入一些中国古诗,对学生的综合素质的提高起到的效果就更加明显。例如可以举例:“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”等。
本堂课由于内容较为丰富,也比较贴近生活,所以可选取的多媒体资料很多,而且从质量和数量两方面都较高,因此在选择上必须注意如何取舍,原本选取了将近15段视频资料,但在授课时反而出现了时间不够用,每个片段只能一扫而过,根本无法起到作用,在经过仔细的筛选后,只留下5个片段,将节省下来的时间用来给学生活动和思考,这样一来效果反而好了。教师的语言必须有效而精炼,指向性强,否则后引起学生听觉疲劳,教学效果反而不好。
通过本堂的学习,学生普遍感觉物体还是很贴近生活,很有趣味,而且很有用。在参照物的学习上一开始感觉吃力抽象,但经过大量的事例和视频资源,抽象便具体,模糊变清晰,纷纷表示物理学习充满信心,表示要认真学习物理。希望老师多做实验,多准备有趣新颖的视频资料。
1、理解平均速度的概念:
【方案二】
2、引导同学思考与讨论:
(1)如何向别人介绍这两个的运动?谁运动得更快?
3、讨论速度的单位、矢量性等.
4、讨论:如何利用位移图像求速度.
二、平均速度和瞬时速度:
(一)平均速度:
1、提问:匀速直线运动的速度有什么特点?
2、提问:如何粗略地描述变速直线运动的快慢?什么叫平均速度?
3、提问:在百米跑的过程中,前半程和后半程的平均速度相同吗?
(二)瞬时速度:
请你想办法测量下列物体运动时的平均速率:
1、人走路时的情况.
2、人骑自行车时的情况.
3、某人在运动会上400跑时的情况.
4、公共汽车运行时的情况.
并思考:平均速率与平均速度有什么不同?
本节内容是在上一节了解了简谐运动的位移特点的基础上,以简谐运动为例,学习描述振动特点的物理量,为描述其他振动奠定基础。进而使学生了解不同的运动形式应用不同的物理量描述。是本章的重点内容。
1.知识与技能
1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2.理解周期和频率的关系。
3.知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。
2.过程与方法
通过观察演示实验,总结频率与振幅无关,培养学生的观察、概括能力。
教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。
教学难点:
1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别;
学生学习了交流电后对周期性的运动应由周期与频率描述并不难接受,但对振幅的意义理解是一个新问题,因此要区分位移、振幅、路程的概念,从而使学生能够理解振幅。
思考、讲授、实验相结合。
弹簧振子、预习学案
(一)预习检查、总结疑惑
学生回答预习学案的内容,提出疑惑
(二)精讲点拨
1.振幅
演示:在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子,分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离,让振子振动。
现象:①两种情况下,弹簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。
在物理学中,我们用振幅来描述物体的振动强弱。
(1)物理意义:振幅是描述振动 的物理量。
(2)定义:振动物体离开平衡位置的 ,叫做振动的振幅。
(3)单位:在国际单位制中,振幅的单位是米(m)。
(4)振幅和位移的区别
①振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离;而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离。
②对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的。
③位移是矢量,振幅是标量。
④振幅等于最大位移的数值。
2.周期和频率
(1)全振动
从o点开始,一次全振动的完整过程为:oaoao。从a点开始,一次全振动的完整过程为:aoaoa。从a'点开始,一次全振动的完整过程为:aoaoa。
在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置,而且到达该位置的振动状态(速度)也必须相同,才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时,物体才完成一次全振动。
振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程,也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程,叫做一次全振动。
一次全振动是简谐运动的最小运动单元,振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。
(2)周期和频率
演示:在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球,让这两个弹簧振子以相同的振幅振动,观察到振子振动的快慢不同。
为了描述简谐运动的快慢,引入了周期和频率。
①周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,单位:s。
②频率:单位时间内完成的全振动的次数,叫频率,单位:hz,1hz=1 s-1。
③周期和频率之间的关系:t= 1f
④研究弹簧振子的周期
问题:猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?
演示:两个不同的弹簧振子(弹簧不同,振子小球质量也不同),学生观察到:两个弹簧振子的振动不同步,说明它们的周期不相等。
猜想:影响弹簧振子周期的因素可能有:振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数。
注意事项:
a.秒表的正确读数及使用方法。
b.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。
c.振动周期的求解方法:t= tn,t表示发生n次全振动所用的总时间。
d.给学生发秒表,全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。
实验验证:弹簧一端固定,另一端系着小球,让小球在竖直方向上振动。
实验一:用同一弹簧振子,质量不变,振幅较小与较大时,测出振动的周期t1和t1,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与振幅大小 。
实验二:用同一弹簧,拴上质量较小和较大的小球,在振幅相同时,分别测出振动的周期t2和t2,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与振子的质量 ,质量较小时,周期较 。
实验三:保持小球的质量和振幅不变,换用劲度系数不同的弹簧,测出振动的周期t3和t3,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数 ,劲度系数较大时,周期较 。
通过上述实验,我们得到:弹簧振子的周期由振动系统本身的 和 决定,而与 无关。
⑤固有周期和固有频率
对一个确定的振动系统,振动的周期和频率只与振动系统本身有关,所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率。
3.相位
(观察和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形)
演示:将并列悬挂的两个等长的单摆(它们的振动周期和频率相同),向同一侧拉起相同的很小的偏角同时释放,让它们做简谐运动。
现象:两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值,也同时同方向经过平衡位置,两者振动的步调一致。
对于同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位相同。
演示:将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角,但不同时释放,先把第一个放开,当它运动到平衡位置时再放开第二个,让两者相差 周期,让它们做简谐运动。
现象:两者振动的步调不再一致了,当第一个到达另一侧的最高点时,第二个小球又回到平衡位置,而当第二个摆球到达另一方的最高点时,第一个小球又已经返回平衡位置了。与第一个相比,第二个总是滞后1/4周期,或者说总是滞后1/4全振动。
对于不同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位不相同。
要详尽地描述简谐运动,只有周期(或频率)和振幅是不够的,在物理学中我们用不同的相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。
相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。
4.简谐运动的表达式
公式中的a代表振动的振幅,叫做圆频率,它与频率f之间的关系为:=2公式中的 表示简谐运动的相位,t=0时的相位 叫做初相位,简称初相。
(2)两个同频率简谐运动的相位差
讨论:
个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动?
(相位每增加2就意味着发生了一次全振动)
②甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着什么?
(甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着乙总是比甲滞后3/2个周期或3/2次全振动)
(3)相位的应用
(三)课堂小结
本节学习了描述简谐振动特点的物理量:振幅、周期和频率,知道振幅是描述振动强弱的物理量,是最大位移的绝对值,标量,并与振动的位移与路程进行了比较,知道位移是矢量,路程也是标量。
(四)反思总结,当堂检测
(五)布置作业:问题与练习1、3
1.理解描述物体(质点)运动的基本概念.
4.正确辨识图象,理解图象含义,能根据图象获取有关运动的信息.
5.能熟练地应用运动学基本公式,特别是平均速度公式.
学法指导本章的概念较多,要注意矢量和标量的不同;本章的公式也很多,学习过程中尽量推导公式,一方面能记住公式,另一方面也可以理解公式间的关系,在一题多解中体会如何比较简捷的处理直线运动问题。图象多也是本章的一个特点,只有正确的理解图象的物理意义,才能比较好的利用图象分析问题,特别是追及问题。
教学建议本章的复习建议用1-2课时,突出强调基本概念,基本知识和规律的掌握,初步让学生能够分析清楚物体的运动过程,并能根据过程中的条件正确选择公式,着重刹车类问题和简单追及相遇问题的的了解,但难度不能太大。
准备本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。公式的了解、理解和应用有一个过程,初速度为零的匀加速直线运动(自由落体运动为代表)的规律掌握到什么程度也决定以什么方式复习本章内容。
程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用
完成学案巡视学生自主学习的进展,学生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容,至少完成第一层级的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况。就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。
小组讨论
小组展示
补充质疑
描述运动物体的几个物理学参量(1)五个物理量,分别是初速度(v0)、末速度(vt)、加速度(a)、位移(x)和时间(t).注意规范物理量的符号。
(2)只要确定一段匀变速直线运动五个物理量中的任意三个物理量,其余的两个物理量就确定了, 这段匀变速直线运动也就确定了.说明:平时问题中可能会给出多余的物理量或矛盾的物理量时,要注意甄别。(1)对于一段匀变速直线运动而言,描述这段运动的物理量有几个?分别是什么?学生可能一下子说不全学了哪些公式,但五个物理基本上通过讨论能说出来。
速度v、速度变化量δv、加速度a的比较教师注意从以下几方面点评:
1.物理意义是不同的.
2.定义式和单位是不同的。
3.速度、速度变化量、加速度三者之间没有必然的大小联系.
学生可能不知道从哪个方面来解决问题。ppt
全体学生独立思考,独立完全,小组同学都完全后可交流讨论。ppt
记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。ppt
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展比较复杂的多过程运动
知识与技能
⑴知道什么是机械运动。
⑵知道要判断物体是否运动首先要选取参照物。知道运动的相对性。
⑶了解自然界存在多种多样的运动形式。
过程与方法
⑷通过对大量生活事例的观察、讨论和分析,认识机械运动及其相对性,培养学生初步的观察能力,学习从具体现象中归纳抽象出物理概念和规律的方法。
⑸学会用“比较”的方法判断物体是否运动。
情感态度与价值观
⑹通过学习自然界运动形式的多样性,意识到宇宙中的一切事物都处于永恒的运动之中,树立“物质是运动的”辩证唯物主义世界观。
本节主要内容有:机械运动,参照物,运动和静止的相对性,运动的多样性。
运动是自然界中的普遍现象,宇宙中的万物都处于永恒的运动之中。其中机械运动是自然界最简单、最基本的运动形式,是人们非常熟悉的一种自然现象。机械运动的知识是学习其他各种运动的基础,也是本章进一步学习“速度”、“运动和力的关系”的必备知识。
教材的编写思路:本节教材由浅入深,先让学生认识什么是机械运动,再进一步探讨运动的相对性和多样性,即:机械运动→怎样判断物体是否运动→运动的相对性→自然界中运动的多样性。教材每一个知识点的展开,大都是从生活现象入手,通过对具体事例的分析归纳,得出结论;然后通过“想一想”栏目,引导学生运用有关知识分析实际问题。本节教材最后对运动的知识进行了拓展,让学生在更广阔的背景下认识运动:宇宙中的一切物质都是运动的,自然界存在多种多样的运动形式。
本节教学重点:让学生通过大量的生活事例,认识机械运动及其相对性。
本节教学难点:生活中所说的运动和静止,大都以地面为参照物,在学生的日常观念中认为大地是静止的,所以选“运动的物体”为参照物并判断物体的运动情况,需要克服学生头脑中前概念的影响,是本节教学的难点。
参照物既是本节的一个知识点,参照物的选取也是研究机械运动的重要方法。参照物的概念几乎贯穿本节的始终,认清参照物对于研究机械运动的重要作用,是本节教学的关键。
在生活中,学生对运动已有丰富的感性认识,教学时要充分利用学生的生活经验,通过实例让学生理解机械运动、参照物、运动的相对性等知识,并培养学生的观察、思考和归纳能力。
由于本节内容与生活联系密切,所以课题的引入比较容易,引入的方法也很多,以下两种方法可供参考。
通过画面引入:剪辑一些与运动有关的视频资料,用多媒体播放。如激烈的足球比赛,优美的冰上芭蕾;火箭拔地而起,瀑布飞流直下;辽阔的草原上万马奔腾,蔚蓝的天空中飞机编队拖着彩色烟雾在做特技飞行;子弹击碎鸡蛋的慢镜头特写,花朵盛开的快镜头播放……画面戛然而止,学生意犹未尽。这时,可声情并茂地诵出章首诗或如下文字:“星移斗转,沧海桑田,草长莺飞,万马奔腾。公路上车辆如梭,川流不息;长空里机群呼啸,风驰电掣。运动使我们的世界变化多姿。宇宙中的一切都在运动吗?物理学中怎样描述运动?”从而引出课题。
[想想议议]
……
[师]太棒了,自己祝贺一下吧!
3.运动和静止的相对性
[生]是不是只要说到物体的运动情况,都是相对于某一参照物而言的?
[生]参照物应该怎样选择呢?
[投影]
[师]清同学们看一则有趣的故事.
最新运动的描述教案中公九篇(实用)
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