关于高一物理学科教学设计

时间：2023-08-27 21:50:17 文/张东东老师物理学文网www.xuewenya.com

进入高中后，很多新生有这样的心理落差，比自己成绩优秀的大有人在，很少有人注意到自己的存在，心理因此失衡，这是正常心理，但是应尽快进入学习状态。关于高一物理学科教学设计有哪些?

高一物理学科教学设计1

一、设计思路

力的分解是力的合成的逆运算，本节课从知识内容和学生学情来看有两大突出特点，即：知识不难，难在应用;学生困惑，惑在实际。

所以本节课的教学设计采用了教师引领→学生暴露思维难点→创设情境→分层探究→突破难点的设计思路，从三个情景中概括出三个基本物理模型，并展开学习，最后在还原到实际生活中，解决实际的问题。在具体教学设计上，力求给学生提供较多生活情境和参与的，通过学生亲身感受力的作用效果，理解效果的客观存在性，得到按效果分解的科学方法，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析问题、归纳问题的能力，达成新课程理念中的三维目标的立体整合。

二、教材分析

《力的分解》是静力学中力的处理方法，是整个高中物理力学的基础之一，与力的合成内容相辅相承，本节课使用的是人教版高中物理必修一第三章《相互作用》第五节《力的分解》。教科书是通过例题来说明如何根据力的实际效果和需要来分解的。实际上，学生接受的难度是很大的，为此，教学过程设计中特别强调用实验来引领学生，让学生观察和体感“力的实际效果”。

三、学情分析

本节授课的对象是高一普通班的学生，基础知识不是很扎实，学习能力也很有限。而力的分解及力的合成，是高中物理学习遇到的又一个重点难点，是今后矢量分析的基础，我充分地认识到这节课的重要性，也意识到这节课的难度，以学生的认识水平为起点，由感性到理性通过由浅入深、由简入繁的三个物理模型，从学生的生活体验入手，总结出物理模型后，通过学生的活动探究“按效果分解”来分解力，放手让学生做、学生讲，尽可能做到让学生在“活动”中学习，在“主动”中发展，在“合作”中增知，在“探究”中创新，充分体现学生学习的自主性。问题让学生自己去解决，规律让学生自己去发现，方法让学生自己去寻找，结果让学生自己去探究。

四、教学目标

知识与技能

(1)理解力的分解的概念，理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。

(2)初步掌握“实际问题中，一般要根据力的作用效果确定分力的方向”;

(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。

(4)初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

过程与方法

(1)强化“等效替代”的思想。

(2)培养观察、实验能力。

(3)培养运用数学工具解决物理问题的能力。

(4)培养用物理语言分析问题的能力。

情感态度与价值观：

(1)通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。

(2)通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性。

(3)通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作意识。

五、教学重难点

力的平行四边形定则的应用，按力的实际作用效果进行力的分解

六、教学过程

(一)实验激趣，引入新课

演示实验：一根细线中间悬挂一重物，两手各执绳的一端。当两只手逐渐分开的过程中，会发生什么?

教师引导：原本可以承受物体的重力的细线，随着两段之间的夹角逐渐增大，却突然断掉，这是为什么?

通过演示实验，引起学生认知冲突，激发学生探究物理规律的兴趣，为《力的分解》的学习打下伏笔。

(二)建构概念——力的分解

1.展示图片，创设物理情景

教师利用多媒体展示人拉汽车、行李箱的图片，让学生回归到学生生活的情景。

教师设问引导学生思考：汽车和行李箱受到人什么方向力的作用?这个力对车和箱子有什么样的作用效果?

高中物理《力的分解》教学设计2.任务——探究作用效果

演示实验1：学生演示斜拉行李箱向前运动，学生在教师的引导下理解，斜向上拉动平面物体会产生水平向前的作用效果

演示实验2：利用小车代替行李箱，模拟拉箱的过程，用塑料板扩大小车的运动的范围，教师打开电子秤的电源，斜拉小车让其运动，让学生读数并记下运动前后的示数。教师可以先让学生记录小车没被拉动时的示数，然后观察物体受到斜向上的力作用后的示数，再进行比较。

学生总结：这个斜向上的力产生两个作用效果：水平方向拉物体的效果(相当于F1)和竖直方向提物体的效果(相当于F2)。

教师追问：若要同F你可以用几个力来代替这个力对物体产生相同的作用效果吗?同时回忆分力和合力的概念。

3、教师引入力的分解的概念。

正如刚才的过程，求一个已知力的分力叫做力的分解。

学生思考：分力和合力能代替的前提是什么?

教师引导学生思考力的分解和力的合成的关系。力的分解前提是要“等效”，强调“等效替代”思想。(板书)当它们分别作用到同一物体上时，产生的效果相同，可以互相替代.因此，一个力跟它的分力是一种等效替代关系.力的合成遵循平行四边形法则，那么它的逆运算力的分解，同样也遵循平行四边形法则。

4.探究力的分解的多样性

教师在预备的学案里让学生自主探究：已知一个力的大小，方向，用平行四边形法则进行分解的.如果没有两个方向这一条件的限制，仅仅知道一个力的大小和方向，能否进行分解呢?如图2所示，没有限制的情况下，同一条对角线可以作出多少个平行四边形?学生通过自主探究得出结论。

教师用多媒体再次演示二维动画效果的图像，让学生深刻、直观地感受到力的分解的多样性。也可以说力的分解的答案是不确定的。

教师适时设问过渡到下个环节教学：既然没有限制，可以将一个确定的力分解为无数对大小、方向不同的分力。那么一个已知力究竟应该怎样进行分解呢?

在具体问题中，为了使力的分解有意义，对一个已知力可根据这个力产生的实际效果来进行分解的。那么，在实际应用中怎样分已知力呢?从之前的例子可以看到，我们是按拉力对实际作用效果来分解的.这种根据力的作用效果来判断方向的方法有没有普遍意义呢?

教师继续追问：力的作用效果有哪些呢?

学生回忆：发生形变和改变物体的运动状态，所以我们也是从这两个角度去找到力的实际效果。

(二)解决问题——如何进行力的分解

情景一：对斜向上拉力的分解

回归刚才的物理问题，明确情景一，如何分解斜向上的拉力。并在具体问题中讲授力的分解的一般方法。

1.学生尝试分解力

如图所示，放在水平桌面上的物体受到斜向上方F拉力的作用，拉力F与水平方向成θ角，请思考：应如何分解拉力F?

学生拿出学案，尝试着做出两个分力的方向、平行四边形。可以让几个学生到黑板前画图，并用直角三角形的知识，求出两分力的大小。作图过程中，教师要指导学生学会作图的规范性，如：必须尺规作图、画图比例要适当，实虚线要标清，力的三要素表示清楚。

2.教师讲授力的分解的一般方法(可将拉力和推力一起分析)

教师将正确地规范地完成一次做图过程，并再次提醒学生在做图过程中要注意的细节教师讲授力分解的一般方法。由于这个斜向上的物体产生了两个效果：水平方向拉物体的效果(相当于F1)以及竖直方向提物体的效果(相当于F2)。根据这两个实际的作用效果，这个斜向上的力的两个分力方向就可以确定为水平方向和竖直方向。所以，方法是(1)根据力的作用效果确定两个分力的方向;(2)作平行四边形;(3)计算分力的大小。

3.从物理到生活，解决生活中的实际问题

高中物理《力的分解》教学设计其实，在日常生活和生产实际中，有很多运用力的分解的实例，在本设计中特别注重培养学生运用知识解决实际问题的能力，重庆是享誉国内外的“桥都”。在桥梁设计中就广泛应用了力的分解的知识。比如，我们熟悉的大佛寺大桥、双碑大桥、东水门大桥、以及石门大桥等，这些跨江大桥两边是一排排的斜拉绳索。教师设问引导学生思考：斜拉绳索起到什么作用?是装饰作用还是蕴含着物理原理呢?

学生小组讨论并分析出斜向上的拉力产生水平向右拉的分力和竖直向上的分力。教师进一步解释：原来这些斜索并非是为了装饰，它负责着吸收和分散桥面的压力，以一根绳索为例，在索塔的牵引下，它产生了斜向上的拉力，根据力的分解的原理，水平方向的分力会与对称绳索的水平分力抵消，而竖直分力会减轻桥面对下方桥墩的压力。同时索塔两侧的对称分布的斜拉索，对索塔产生一对对沿斜拉索方向的对称拉力，由于力的合成的原理，合力竖直向下，最终桥面主梁的重力最后传给了索塔下面的桥墩。因此承载重大，外观美丽的斜拉桥也成为重庆的景观之一。

情景二：对斜面上物体重力的分解

1.展示图片，再现情景

教师通过图片展示幼儿园滑梯，设问引导学生思考：幼儿园滑梯为什么要设计得比较陡?

把问题简化为，把一个物体放在斜面上，斜面的倾斜角为θ，物体受到竖直向下的重力G，这个重力将对物体产生什么样的作用效果，应如何分解重力G?

高中物理《力的分解》教学设计2.实验探究，亲身感受

演示实验：教师将重物放于一个斜面上，提醒学生注意观察。

学生发现重物使斜面弯曲形变及物体下滑。

高中物理《力的分解》教学设计学生实验：在水平伸出的手掌上放一本书，然后使手倾斜，书下滑。

学生描述除感到手掌受到压力外，还明显感到书在沿手掌下滑，说明书所受的竖直向下的重力只产生了一个使它紧压手作用效果.当手掌倾斜时，书对手掌的作用效果类似于置于斜面上的物体对斜面的作用效果，我们除感到手掌受到压力外，还明显感到书在沿手掌下滑。

根据教师的演示实验及学生的体验活动，学生在学案上对斜面上物体的重力进行分解，通过重力的作用效果找到两分力的方向，并根据平行四边形法则并结合直角三角形的知识，求出两分力的大小，学生以小组为单位，指出错误的和不规范的受力图，一起总结。最后教师再次规范地演示一次做图过程，再次提醒学生在做图过程中要注意的细节。并深入讨论：倾角θ增大两个分力将如何变化?

3.解决实际问题

高中物理《力的分解》教学设计课件展示：公园的滑梯和螺旋状的盘山公路。

幼儿园滑梯为什么要设置得比较陡?因为θ越大，分力Gsinθ就越大，滑梯上的人就较容易下滑，滑得快。蜿蜒的盘山公路是减小倾角，使沿斜面向下的分力减小，车辆上坡比较容易，下坡比较安全。教师引导学生理解在实际问题中一个力往往有多个作用效果，按力的作用效果进行分解可以指导我们增强或减弱它的某种作用效果，以利于我们的生产和生活。所以在实际问题中常按力的作用效果分解。

情景三：对三角形的悬挂结构中竖直拉力的分解

1.展示图片，创设情境

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，钩上挂材料后，竖直绳的拉力会对平衡臂及平衡臂拉绳产生什么效果。教师通过多媒体展示施工工地用的塔吊装置图片。

塔吊模型其实就是物理上的三角形的悬挂结构，三角形的悬挂结构中竖直拉力F会产生哪些作用效果?

高中物理《力的分解》教学设计高中物理《力的分解》教学设计

2.小组探究，

小组活动1：学生利用手、笔、细线套、钩码、木棍、重物等器材模拟三角结构，设计实验进行体验，感受力的作用效果。悬挂钩码后产生的拉力会产生什么作用效果，如何该分解这个力。

小组活动2：每两个学生一组，在原座位上，用右手(或左手)叉腰，另一人向下拉他的肘部，如上图8所示，然后两人交换，体会拉力对手臂产生的两个作用效果。

学生小组交流讨论。这几个实验都证明，竖直向下的拉力对两杆件产生了沿杆方向的两个作用效果，使上杆受拉，下杆受压.因此，这个拉力F可以沿上述两个方向分解为两个分力F1和F2。当然，作这样的分析是在不计两杆重力情况下作出的。我们可以用F1和F2去等效地替代拉力F对支架作用。

教师引导学生进一步认识到，究竟怎样分解一个已知力，要从实际出发，具体问题具体分析.根据已知力产生的实际作用效果，确定两分力的方向，然后应用平行四边形法则加以分解，是一种重要的方法。

情景四：_绳断之谜

细绳下所挂物体的重力会产生什么作用效果?对该重力分解时，分力大小与什么有关?

学生通过按照力的作用效果对重力的分解发现，两分力夹角越大，则分力越大。

(四)方法规律总结

其实物理并非抽象晦涩，它就在我们身边，与生活紧密相关，就像这节课学习的力的分解，看似概念简单，但是却解决了生活中的很多难题，同学们要主动观察，善于思考，勇于探究，为将来的创新打下的基础。

同学们，物理就在我们的生活中，只要我们留心观察，就能感受到物理知识的奇妙和劳动人民的智慧。这里我为同学们收集了一些我们身边的画面。(图片最后停在拉链的图片)拉链是大家非常熟悉的东西，其实它可以归入本节课学习的斜面模型。

同学们，让我们放慢脚步，多去观察、思考、感悟身边的物理世界。

高一物理学科教学设计2

一、教学目标

通过演示与讲解，让学生对物理学有大致的了解：了解物理学研究哪些问题;了解物理学与其他科学和技术的关系;了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式，理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理，为今后深入学习作好思想准备与方法准备。

二、教具

计算机、大屏幕、投影仪。

三、教学过程

自我介绍。祝贺同学们升入高中阶段学习。我很高兴能教你们的物理课，我愿意和大家一起努力，为实现你们的理想目标而同甘共苦。第一节物理课是绪论课，题目是：物理学与人类文明。主要讲三个问题：一是了解物理学研究哪些问题;二是了解物理学与其他科学和技术的关系;三是了解物理学对人类文明所起的作用。

1、物理学

物理学是一门自然科学。它起始于伽利略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。

在远到宇宙深处，近至咫尺之间，大到广表苍穹，小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们运动和转化的规律。因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。

物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。由于自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系，所以物理学又是极富洞察力和想像力的科学。在物理学研究中形成的基本概念和理论、基本实验方法和精密测试技术，已经越来越广泛地应用于其他学科，进而极大地丰富了人类对物质世界的认识，极大地推动了科学技术的创新和革命，极大地促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。

2、物理学与其他科学

物理学的发展，促进了技术的进步，引发了一次又一次产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。

通过大屏幕，投影教材上的图片(图0-1到图0-8)、或播放有关视频、课件(《神奇的太空使者》)。

通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学与其他学科的密切关系，激发学生的学习热情。

3、物理学与社会进步

物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会进步。

通过大屏幕，投影教材上的图片(图0-9到图0-11)、或播放有关视频、课件。

通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学的发展对社会进步的巨大影响，从而激发学生的学习内动力。

4、物理学与思维观念

物理学极大地丰富了人类对物质世界的认识，也改变和扩展着人类的思维方式。物理学的每一个重大进展，都是人类思维观念进步的伟大阶梯。

通过大屏幕，投影教材上的图片(图0-12到图0-14)、或播放有关视频、课件。

通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学的发展对人类思维方式的巨大影响。

5、物理学的未来

引导学生阅读教材第7页到第8页内容，让学生体会到物理学的发展永远不会止步，当前还有许多困扰物理学的难题。让学生体会到，作为年轻的一代，肩负着建设祖国、为国争光的历史重任，从而激发他们的学习热情，为了科学事业的发展，为了建设*强国而奋斗!

四、布置作业：

认真阅读课本，写出自己的感想，说明为什么要学习高中物理?怎样学好高中物理?

参考要点

1、什么要学习高中物理?

①使人能适应现代社会的需要

今天的社会，科学技术已经成了生活与生产的基本要素。科学技术在各个领域全面普及，并且以前所未有的速度飞速发展，人要想适应现代社会，必须学习科学技术。普通劳动者对物理知识的需求已经远远超出了高中物理知识的范围。

物理的学习还使人们能以合格公民的身份对与科学技术相关的社会重大政治、经济问题发表自己的意见，发挥自己的作用。

物理学的发展也直接影响人们的家庭生活，使衣食住行的方式不断趋于现代化。家用电器的品种越来越多，城市家庭电视与电话已经普及，电脑开始进入家庭，有的还上了网。

②使人能够进一步学习

大多数专业的学习都要以一定的物理知识作为基础，这是因为物理学的研究内容最为广泛，应用范围最为普遍。物理学习是人们从事进一步学习的必要准备。一个人的物理学习水平决定了他在什么层次上开始某门科学技术的学习，也会显著影响到他今后学习的水平。正因为如此，各大学理工科招生时，都把考生的物理成绩高低作为录取与否的重要依据。

③使人的素质得到显著提高

学习的根本目的在于提高人的素质。通过物理学习，人的文化素质、心理素质和思想素质都会有显著的提高。

物理学是人类文化的重要组成部分。它的观念、理论和方法，已经渗透到人类文化的各个方面。学习物理将大大增加人们头脑中的知识总量，促进大脑提高认识世界的广度和深度，这样就提高了人的文化素质。

物理学是一门十分吸引人而又比较难学的学科，它既使学习者感到极大的乐趣，又需要学习者付出艰苦的努力。学习物理能使人的智力因素和非智力因素得到发展，增强人的活动效率和自身的调控，这样就提高了人的心理素质。

物理学中充满着活的唯物辩证法。学习物理就必须接受它内含的思想与观念，使我们受到辩证唯物主义的熏陶。学习物理可以培养一丝不苟、精益求精的科学态度，实事求是的科学品质，热爱大自然的积极情感，这样就提高了人的思想素质。

总之，在一个人的成长过程中，学习物理是完全必要的，我们要认真学好高中物理课程。

2、怎样才能学好高中物理?

①认真阅读，学会自学

学好物理，要认真阅读物理课本。物理知识全在课本中。重要的概念和规律都用黑体字标出，其中每个词语都经过科学家的反复推敲，必须逐字逐句加以理解。阅读课本时，要抓住关键词语，弄清语句间的逻辑顺序和因果关系，领会文章段落所表达的物理内容，掌握课本叙述物理问题的表达方法。学习物理不能满足于阅读课本，还要自学大量的课外读物与科普期刊。

自学能力是人的素质的重要组成部分。很多科学家是自学成才的典范，他们大部分知识是经过自学获得的。自学能力表现在自己会认真阅读、会独立思考、会查找资料，自己能解决一些疑难问题。自学能力是一个人能获得知识、能理解与运用知识的基本保证。同学们上高中要增强自学意识，学会自学，对学好高中各门学科都非常有利。

②认真听讲，独立思考

学好物理，上课要认真听讲。老师经过大学本科四年的培养，又经过多年教学实践的磨炼，注意学习老师提出问题的思路和解决问题的方法，这是多快好省掌握知识的捷径。要在老师的引导下，积极思考问题，主动参与教学过程。教得好不好，主要在老师;学得好不好，主要在自己。俗话说：“师傅领进门，修行在自身。”这个“修行”的功夫要下在“独立思考”上。独立思考就是要善于发现问题和解决问题。不会提问的学生，不是学习好的学生。有一位乘火车去旅游的中学生，当他注视窗外的远景和近景时，发现看到的远处村庄好像是向前运动，而近处的树木则好像是向后运动。他想，按照相对运动的观点，无论是远处的村庄还是近处的树木都应向后运动，为什么观察到的现象与学过的物理知识不符呢?经过他反复的独立思考，他终于自己找到了答案。

③做好实验，做好练习

学习物理，要认真做实验、认真做练习。实验(演示实验和学生实验)是学习物理的出发点;练习(测验和作业)是学习物理的落脚点。两者是认识过程的两个阶段。前者是从生动直观到抽象思维的第一个飞跃;后者是从抽象思维到实践的第二个飞跃。学好物理，两个飞跃缺一不可。通过实验课，获得感性认识，提高实验技能;通过习题课，提高解题能力，掌握思维方法。这对学好物理有重要意义。这两方面需要注意的问题，在今后的实验课与习题课上还要专门分别详细地讲。

教学体会：

1、万事开头难，绪论课难上。但是上好了，作用很大。能使学生喜欢你教的这门课，调动起学习的积极性和主动性，为今后的学习打好基础。良好的开端就是成功的一半，所以多下功夫备好绪论课是值得的。绪论课的教学内容不必拘泥于课本的具体叙述，可以根据教师自己的经验和学生的具体情况，灵活地组织教学。选材既要能说明物理学的发展对人类进步的影响，具体生动、联系实际，又要能体现编者的意图和课本的精神。

2、绪论课的教学目的主要是，让学生作好学好高中物理的思想准备和方法准备。所谓思想准备，就是使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望，树立正确的学习目的。所谓方法准备，就是使学生懂得学好高中物理的基本方法，改进自己的学习方法，适应高中阶段的学习要求。高中物理比初中物理在程度和要求上有很大的提高，学生刚开始学习，往往感到困难，不能适应。因此绪论课要给学生一些学习方法的指导，增强学好物理的信心。但是，怎样学好物理的问题，绪论课只是开个头，随着学习的深入，还要结合学生的实际问题讲，才能收到良好的效果。

高一物理学科教学设计3

教学目标：

一、知识目标

1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、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。

二、能力目标

1、比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。

2、培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。

三、德育目标

由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。

教学重点

平均速度与瞬时速度的概念及其区别

教学难点

怎样由平均速度引出瞬时速度

教学方法

类比推理法

教学用具

有关数学知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何比较运动的快慢呢?

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标：

1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。

2、理解平均速度的概念，知道平均不是速度的平均值。

3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度，知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。

(二)学生目标完成过程

1、速度

提问：运动会上，比较哪位运动员跑的快，用什么方法?

学生：同样长短的位移，看谁用的时间少。

提问：如果运动的时间相等，又如何比较快慢呢?

学生：那比较谁通过的位移大。

老师：那运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢?

学生：单位时间内的位移来比较，就找到了比较的统一标准。

师：对，这就是用来表示快慢的物理量——速度，在初中时同学就接触过这个概念，那同学回忆一下，比较一下有哪些地方有了侧重，有所加深。

板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。

由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m/s或m·s—1，常用单位还有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。

板书：

速度的方向就是物体运动的方向。

2、平均速度

在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。

例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢?

学生马上会回答：每秒平均跑10m。

师：对，这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。

板书：

说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个 =10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。

例：一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。

学生计算得出：

由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。

3、瞬时速度

如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。

板书：瞬时速度：运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。

比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此时的瞬时速度。

在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。

4、巩固训练：(出示投影片)

一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一s内平均速度为v1，第二s内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。

师生共评：有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。

三、小结

1、速度的概念及物理意义;

2、平均速度的概念及物理意义;

3、瞬时速度的概念及物理意义;

4、速度的大小称为速率。

拓展：

本节课后有阅读材料，怎样理解瞬时速度，同学们有兴趣的话，请看一下，这里运用了数学的“极限”思想，有助于你对瞬时速度的理解。

四、作业P26练习三3、4、5

五、板书设计

高一物理学科教学设计4

一、教材分析

在上一节实验的基础上，分析v-t图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的是倾斜直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔?t大小，的值都不变，由此导出v = v0 + at，最后通过例题以加深理解，并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。

二、教学目标

1、知道匀速直线运动图象。

2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。

3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。

教学重点

1、匀变速直线运动的图象,概念和特点。

2、匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。

三、教学难点

会用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。

四、教学过程

预习检查：加速度的概念，及表达式 a=

导入新课：

上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t图象。

设问：小车运动的 υ-t图象是怎样的图线?(让学生画一下)

学生坐标轴画反的要更正，并强调调，纵坐标取速度，横坐标取时间。

υ-t图象是一条直线，速度和时间的这种关系称为线性关系。

设问：在小车运动的υ-t图象上的一个点P(t1,v1)表示什么?

学生画出小车运动的υ-t图象，并能表达出小车运动的υ-t图象是一条倾斜的直线。

学生回答：t1时刻,小车的速度为v1 。

学生回答不准确，教师补充、修正。

预习检查

情境导入

精讲点拨：

1、匀速直线运动图像

向学生展示一个υ-t图象：

提问：这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?

在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。

2、匀变速直线运动图像

提问：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?

从图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔?t= t2—t1，t1时刻的速度为 v1, t2 时刻的速度为v2,则v2—v1= ?v，?v即为间间隔?t内的速度的变化量。

提问：?v与?t是什么关系?

知识总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

提问：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?

展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。

知识总结：在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。

分小组讨论

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答：是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体，?v = 0， = 0，所以加速度为零。

分小组讨论

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

由于v-t图象是一条直线，无论?t选在什么区间，对应的速度v的变化量?v与时间t的变化量?t之比都是一样的，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动，是加速度不变的运动。

学生回答：v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量?v与时间t的变化量?t之比，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。

v-t图线与纵坐标的交点表示t = 0 时刻的速度，即初速度v0。

学生回答：甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动，但甲图的速度随时间均匀增加，乙图的速度随着时间均匀减小。

让学生通过自身的观察，发现匀加速直线运动与匀减速直线运动的不同之处，能帮助学生正确理解匀变速直线运动。

3、匀变速直线速度与时间的关系式

提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?

教师引导，取t=0时为初状态，速度为初速度V0，取t时刻为末状态，速度为末速度V,从初态到末态，时间的变化量为?t，则?t = t—0，速度的变化量为?V,则?V = V—V0

提问：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?

知识总结：匀变速直线运动中，速度与时间的关系式是V= V0 + a t

匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V= V0 + a t可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度V0，就得到t时刻物体的速度V。

4、例题

例题1、汽车以40 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h?

例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度不能超过多少?如果汽车以允许速度行驶，必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?

分析：我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6 m/s2。由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a = 一6 m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0，初速度就是我们所求的允许速度，记为V0，它是这题所求的“速度”。过程的持续时间为t=2s

学生回答：因为加速度

a = ,所以?V =a ?t

V—V0= a ?t

V—V0= a t

V= V0 + a t

学生回答：因为匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,所以v与t是线性关系,或者说v是t的一次函数,应符合y = k x + b 的形式。其中是图线的斜率，在数值上等于匀变速直线运动的加速度a，b是纵轴上的截距，在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0,所以V= V0 + a t

同学们思考3-5分钟，

让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。

让同学计算。

展示某同学的解题，让其他同学点评。

解：初速度V0= 40 km/h = 11 m/s，加速度a = 0.6 m/s2，时间t=10 s。

10s后的速度为V= V0 + a t

= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s

= 17 m/s = 62 km/h

由V= V0 + a t得

同学们思考3-5分钟，

让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。

让同学计算。

展示某同学的解题，让其他同学点评。

解：根据V= V0 + a t，有

V0 = V — a t

= 0 — (—6m/s2)×2s

= 43 km/h

汽车的速度不能超过43 km/h

根据V= V0 + a t，有

汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2

注意同一方向上的矢量运算，要先规定正方向，然后确定各物理量的正负(凡与规定正方向的方向相同为正，凡与规定正方向的方向相反为负。)然后代入V-t的关系式运算。

五、课堂小结

六、利用V-t图象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。

七、并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度和时间的关系式。

布置作业

(1)请学生课后探讨课本第3 9页，“说一说”

(2)请学生课后探讨课本第39页“问题与练习”中的1~4题。

高一物理学科教学设计5

【学习目标】

1. 会用描点法作出 v-t 图象。

2.能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。

【学习难点】

1.各点瞬时速度的计算.

2.对实验数据的处理、规律的探究.

【自主学习】 (A级)

一.实验目的探究小车速度随变化的规律。

二.实验原理利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。

三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。

四.实验步骤

1.如课本34页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

2.把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。

3.把小车停在靠近打点计时器处，接通后，放开，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。

4.从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C……，点A、B、C……叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……

5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：

位置 A B C D E F G

时间(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

v(m/s)

6.以速度v为轴，时间t为轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。

7.通过观察思考，找出这些点的分布规律。

五.注意事项

1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。

2.先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。

3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。

4.牵引小车的钩码个数要适当。

5.加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。

6.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1 s 。

2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律(探究案)

实验纸带

数据处理(完成表格)

小车在几个时刻的瞬时速度

位置编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8

t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

V1(m/s)

V2(m/s)

V3(m/s)

做出速度-时间图像

学习反思：

2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律(训练案)

1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上。

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面

B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路

C.换上新的纸带，再重做两次

D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动

F.把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码

G.断开电源，取出纸带

2.在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号)。

①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺

选出的器材是

3.为了计算加速度，最合理的方法是( )

A. 根据任意两计数点的速度用公式○算出加速度

B.根据实验数据画出v-t图，量出其倾角，由公式a=tana求出加速度

C.根据实验数据画出v-t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式

a=△v/△t算出加速度

D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

4.汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示.

从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在o～15 s内，汽车的速度在变化，每5s速度增大______km/h;在15～30 s内汽车速度不变，速度大小为_______km/h;在35～45s内汽车速度在变化，每5 s速度减小_________km/h.

5.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示：

计数点序号 1 2 3 4 5 6

计数点对应时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

通过计数点的速度(m/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0

请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。

6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么：

(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。

(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。

(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。

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