高一物理人与机械.docx

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1、高一物理人与机械高一物理教案：机械运动教学设计 高一物理教案：机械运动教学设计 教学目标 学问目标 1、知道什么是机械运动，什么是参考系，知道运动和静止的相对性. 2、理解质点的概念，知道质点是用来代替实际物体的有质量的点，是一种志向化的物理模型，知道是否能把探讨对象看作质点要依据探讨的问题确定. 3、知道时间和时刻的区分与联系. 4、理解位移的概念，知道位移是表示质点位置改变的物理量，是矢量，能够区分位移和路程. 实力目标 1、培育学生自主学习的实力，训练学生发觉问题，提出问题，解决问题的实力. 2、培育学生的试验实力，学会运用打点计时器，并会通过分析纸带上的数据得出相应的结论. 情感目标

2、1、激发学生学习爱好，培育学生良好的意志品质. 教学建议 教材分析 本节教材主要有以下一些概念：机械运动，参考系，质点，时刻和时间间隔，位移和路程，重点是质点和位移的概念，难点是位移概念.教材在本章起先处列举了大量的实例，给出机械运动的概念，在本节一起先，也是通过生动的实例，给出参考系的概念，接着从探讨对象的角度，学习质点的概念，渗透志向化思维方法;再进一步学习时刻与时间，位移和路程等概念.每一小节重点突出，又相互关联，实例显明，配图恰当，便于学生的接受，是进一步学习的基础. 教法建议 本节教材的特点是概念较多，许多学问初中时学过，并且这些学问与生活实际亲密相关，建议让同学自学探讨的方法进行，

3、可让同学提前预习或课上给出时间看书，老师提出一些问题，或让同学看书后提出问题，绽开探讨，达到驾驭学问，提高实力的目的，并结合多媒体资料加深理解和巩固. 教学设计示例 教学重点：质点和位移的概念 教学难点：位移概念的引入与理解 主要设计： 一、参考系： (一)提出问题，引起思索和探讨. 1、什么叫机械运动?请举一些实例说明. 2、描述物体是否运动，先要选定什么?看什么量是否在变更?什么叫参考系?为什么说运动是肯定的，静止是相对的? 3、同一运动，假如选取的参考系不同，运动状况一般不同，请举例说明. 4、选择参考系的原则是什么?(虽然参考系可以随意选取，但事实上总是本着观测便利和使运动的描述尽可能

4、简洁的原则选取) (二)展示多媒体资料，加深理解(穿插在探讨问题之间进行) 1、太阳系资料：行星绕太阳运转状况. 2、银河系资料：星系旋转状况. 3、电子绕原子核运转状况. 4、飞机空投物资状况. 二、质点： (一)提出问题，引起思索和探讨： 1、投掷手榴弹时怎样测量投掷距离?把教室的椅子从第五排移到第一排怎样测量椅子移动的距高?汽车绕操场一周怎样测量它经过的距离?以上几种状况用不用考虑这些物体的形态和大小? 2、什么叫质点? 3、小物体肯定能看成质点吗?大物体肯定不能看成质点吗?请举例说明? 4、什么叫轨迹?什么叫直线运动?什么叫曲线运动? (二)展示多媒体资料，加深理解. 1、火车(200

5、米长)穿山洞(100米长)状况. 2、地球公转及自转状况. (三)总结提高： 1、对于什么样的物体才可以看成质点的问题，关键在于对物体的运动状况进行详细分析，在我们探讨的问题中，物体的形态、大小，各部分运动的差异等，假如对我们探讨的问题影响不大，就可以把该物体看成一个质点. 2、学习质点概念时，要有意识地向学生介绍一种科学抽象的方法，我们抓住问题中物体的主要特征，简化对物体的探讨，把物体看成一个点，这是实际物体的一种志向化模型，是实际物体的一种近似. 三、时刻和时间间隔 提出问题，引起思索和探讨. 1、“上午8时起先上课”，到“8时45分下课”，这里“8时”和“8时45分”的含义各是什么?“每

6、一节课45分”的含义又是什么? 2、“现在是北京时间8点整”中“8点”的含义是什么? 3、校百米纪录是10.21s、第2s末、第2s内的含义各是什么? 四、位移和路程 (一)提出问题引起思索和探讨： 1、说“物体由A点移动500米到达B点”，清晰吗? 2、如何描述物体位置的改变? 3、什么叫位移?为什么说位移是矢量? 4、位移和路程有什么区分?它们之间有关系吗? (二)展示多媒体资料，加深理解. 1、从天津到上海，海、陆、空三种路途抵达状况. 2、在400米跑道上进行200米跑和400米跑状况. 探究活动 1、请你手托一石子水平匀速前进，突然释放石子，视察石子的运动状况?再请站在路边的人视察石

7、子的运动状况.二者视察到的运动轨迹一样吗?请说明缘由. 2、找一份旅客列车时刻表分析一下趟列车全程运行的总时间?各站点的停留时间?相邻两站间的运行时间? 高一物理机械振动重点难点分析高一物理机械振动重点难点分析第九章机械振动学问结构重点难点一、机械振动的产生条件1物体受回复力的作用2阻力足够小二、回复力的概念1把物体受到的指向平衡位置的力叫回复力，所以回复力是以力的效果而命名的2回复力可能是某个力；可能是几个力的合力；可能是某个力的分力三、简谐振动的定义平衡位置：物体停止振动后所在的位置，即物体所受回复力为零的位置受力状况：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用

8、下的振动，叫做简谐振动若用F表示物体所受的回复力，x表示物体离开平衡位置的位移，则F与x的关系为F=-kx四、描述简谐振动的物理量：振幅、周期（频率）、相位1振幅：描述振动强弱的物理量，振幅等于物体离开平衡位置的最大距离2周期：描述振动快慢的物理量，周期等于物体完成一次全振动所用的时间频率：描述振动快慢的物理量，频率等于单位时间内完成全振动的次数周期与频率的关系为T=3相位：描述振动状态的物理量，即描述简谐振动在一个全振动中所处的不同阶段例如，两个振幅和周期完全相同的振动，它们的振动状态不肯定相同，甲振动在平衡位置时，乙振动可能在最大位移，即它们不同步，这样它们在各个时刻的加速度、速度、位移都

9、不相同，因而运动状态也不同，两个振动之间的相位之差叫相位差相位是描述振动的一个重要的物理量相位是教材中画*号的选学内容，是难点，但假如突破这一难点，对振动的理解可以达到一个新的高度，希望有实力的同学翻过这一高峰去攀登新的高峰在突破这一难点的过程中，我们的有力武器是数学工具，三角函数图象以及它的表达式五、简谐振动的三角函数表达式其中A为物体做简谐振动的振幅，为振动的圆频率且为振动的相位，为振动的初相位x为振动物体在t时刻的位移，这样我们知道简谐振动位移随时间改变的函数关系x(t)为三角函数，描述简谐振动的几个物理量（A、f、）是这一函数表达式中的几个常数，这几个常数确定了振动的状况六、简谐振动的

10、图象知道简谐振动位移随时间改变的函数关系，就可以画出它的图象（图1）图中实线和虚线分别表示两个简谐振动的图象，纵坐标的最大值是振动的振幅，横坐标轴上方标出时间，下方标出相位，相位的数值就是角度，与三角函数相同由图可知两个振动的振幅相同，周期相同，但初相位不同初相位是t=0时刻的相位，虚线是正弦函数曲线，t=0时刻的相位为0实线与虚线在横坐标上相差一段距离，t=0时刻的相位为-实线所表示的振动比虚线所表示的振动落后T/4，相位上落后图象是可以形象记忆的学问，把物理量、函数表达式和图象有机结合起来可以帮助我们把握规律，并有效记忆学问七、弹簧振子和单摆的受力状况弹簧振子是志向化的模型，弹簧振子：一个

11、轻弹簧一端拴一小球，组成一个弹簧振子如图2所示为一水平弹簧振子，图3为一竖直弹簧振子回复力：水平的弹簧振子在光滑水平面上振动时所受回复力是弹簧的弹力竖直吊挂的弹簧振子在竖直平面内振动时回复力是重力与弹力的合力固有周期：弹簧振子做自由振动时的周期由弹簧的劲度系数和振子的质量确定，与振幅无关，单摆也是实际摆的一种物理模型，由一根上端固定不能伸长的细线和在下端悬挂的一个可看成是质点的小球组成回复力：单摆的回复力是重力沿切向的分力,当摆角很小时,这个力为固有周期：单摆做简谐振动时的周期由摆线的长度和摆所在的位置确定，与振幅和摆球的质量无关，八、振动的能量与振幅有关，振动能量随振幅的增大而增大在振动系统

12、中动能和势能相互转化在简谐振动中机械能守恒九、简谐运动的图像是一条正弦（或余弦）曲线，表示一个质点在不同时刻的位移它的意义好比用一台摄像机拍摄的录像带，能记录下一个人在不同时刻的活动状况但必需留意：振动图象不是质点的运动轨迹，它只是反映了质点的位移随时间的改变规律简谐振动的图象能直观地表示质点的运动状况（1）从图上可以干脆读出振幅（2）从图上可以干脆读出周期（3）可以确定任一时刻物体的位移，或由位移确定对应的时刻（4）可以推断任一时刻物体加速度的方向（总是指向平衡位置）和速度方向（斜率的正负即代表速度的正负）（5）可以通过图象推断一段时间内物体运动的速度，加速度，动能和势能的改变沪科版高一物理

13、下册机械运动教案 沪科版高一物理下册机械运动教案 一、教学任务分析 机械运动是本章的第一节，同时也是后面学习直线运动的基础。 学习本节学问之前，学生需积累较多的相关生活阅历，知道生活中关于运动和静止的一些自然常识，如地球会绕太阳转等。本节内容与人们的日常生活紧密联系，有着广泛的现实意义。 本设计从“手抓子弹”的小故事引入。通过对生活中的多个实例沟通并归纳出机械运动概念。通过动手试验和小组探讨的方法归纳出要推断一个物体的运动状况，必需先选择合适的参照物，即得出选取参照物的必要性和重要性。最终通过对生活中典型实例的说明，进一步巩固参照物的概念，同时解决“如何选取合适参照物？”的问题。 本节课的学习

14、强调学生的主动参加，使学生感受物理与生活亲密相关。通过探讨选择不同的参照物对同一物体运动状况的描述可能不同，相识到物体运动的相对性，进而初步体验辩证唯物主义运动观。 二、教学目标 1、学问与技能 （1）知道机械运动；知道参照物的概念。 （2）知道运动和静止的相对性。 （3）知道一切物体都在运动，肯定静止的物体是不存在的。 （4）学会用参照物说明物体的运动状况。 2、过程与方法 通过试验建立参照物的我概念，形成探讨机械运动时如何选取合适的参照物的方法。 3、看法、情感与价值观 （1）能用所学的学问说明与生活有关的机械运动状况，感受物理与生活亲密相关。 （2）通过探讨选择不同的参照物对同一物体运动

15、状况的描述可能不同，相识到物体运动的相对性，进而初步体验辩证唯物主义运动观。 三、教学重点和难点 重点：参照物，运动和静止的相对性。 难点：学会选择合适的参照物。 四、教学资源 1、器材：磁带盒，白纸。 2、学习活动卡 五、教学设计思路 本设计的内容包括两个方面：一是机械运动的概念。二是参照物概念的建立。 本设计的基本思路是：从生活中的详细例子和体验得出机械运动的概念。当推断生活中的物体的运动状况时出现冲突，从而激发学生的求知欲，然后通过试验、举例和探讨得出要推断一个物体的运动状况时，必需先选择合适的参照物，即得出选取参照物的必要性和重要性。 本设计要突出的重点是：参照物，运动和静止的相对性。

16、方法是：当推断生活中的物体的运动状况出现冲突时，通过动手试验和小组探讨的方法得出：物体的运动和静止是相对的，要推断一个物体的运动状况前，必需先选择合适的参照物。 本设计要突破的难点是：学会选择合适的参照物。方法是：通过对几个典型例子的说明的手段学会如何选择合适的参照物。 本设计强调学生的主动参加，重视概念的形成过程以及伴随这一过程的方法的教化。 完成本设计的内容需1课时。 六、教学流程. 1、教学流程图 情景 小故事 2、流程图说明 情境一战期间，一个法国飞行员在2000米高空飞行时，不经意间竟徒手抓到一颗子弹！ 问题设问1 我们如何推断一个物体是否运动？ 活动1举例、沟通、探讨 通过生活中的

17、实例沟通、探讨并归纳得出推断一个物体是否运动的依据是它相对于另一个物体的位置是否发生改变。 问题设问2 如何科学地推断物体的运动状况？推断的依据是什么？ 活动2试验、探讨、举例 带着问题做白纸拖动磁带盒的试验并推断磁带盒是否运动？对试验结果进行探讨分析得出：运动和静止是相对的。再分组探讨推断物体运动状况的依据究竟是什么？从而得出参照物选取的必要性和重要性。 活动3说明、应用 训练用物理语言来科学地说明生活中物体的运动状况。然后通过对几个典型例子的分析学会依据详细状况选取合适的参照物。通过学生喜闻乐见的动画片“唐老鸭”，提出思索题：假如你是导演，你将如何设计唐老鸭从空中坠落的镜头？ 3、教学主要

18、环节本设计可分为二个主要的教学环节。 第一环节，通过对生活中的多个实例沟通并归纳出机械运动概念：一个物体相对于另一个物体位置的改变。 其次环节，当推断生活中的物体的运动状况出现冲突时，通过动手试验和小组探讨的方法归纳出要推断一个物体的运动状况，必需先选择合适的参照物。通过对生活中典型实例的说明，进一步巩固参照物的概念，同时突破“如何选取合适参照物”的教学难点。 七、教案 （一）机械运动 1课题引入 在第一次世界大战期间，有一个法国飞行员在2000米高空飞行时，发觉身边好像有一条“小虫”在蠕动着，他伸手一抓，竟是一颗德国制造的子弹！这是怎么回事？子弹的运动应当是很快的，为何在这位飞行员眼中，它的

19、运动是如此缓慢？这颗子弹的运动状况该如何科学地描述呢？ 2机械运动 生活中我们如何推断一个物体是否运动？ （1）黑板擦运动了吗？你的推断依据是什么？ （2）教室内正在走动的老师运动了吗？你推断的依据是什么？ （3）树木、房屋呢？地球呢？ 学生通过对实例的沟通探讨得到：物体是否运动的推断依据是：一个物体相对于另一个物体的位置是否发生了改变。 机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置发生了改变。 （二）参照物 1运动和静止的相对性 那我们就用这个推断依据来推断一下四周物体的运动状况： （1）教室内正在走动的老师运动了吗？为什么？ （运动了，因为老师相对于讲台的位置发生了改变） （2）讲台运动了吗？

20、为什么？ （没有，因为讲台相对于教室的位置没有改变） （3）教室运动了吗？路边的树木呢？ （没有，因为他们相对于地面的位置没有改变） 我们生活的地球运动了吗？为什么？那教室和树木呢？ 同一个物体（教室或树木）的运动状况得到相反的结论而引发冲突：物体的运动状况究竟该如何推断？ 好，接下去，我们就带着这个问题做一个小试验（活动卡42页） 问题：磁带盒运动了吗？你推断的依据是什么？ 学生边试验边探讨得出两个不同的结论，即磁带盒相对于桌子运动了，但相对于白纸没有运动。再引导学生重新描述一下刚才各个物体的运动状况，从而得出运动和静止是相对的。 2参照物 当我们要推断一个物体是否运动时，总要有个大家都认可

21、的统一的说法，否则就没有意义了。 接下去就请大家就刚才所做的试验再探讨一下，根据怎样的推断依据来确定磁带盒的运动状况。 学生分组探讨，老师巡察点拨。 （以桌子为标准，磁带盒是运动的；以白纸为标准，磁带盒是不动的） 看来推断一个物体是否运动，我们的首要任务是确定一个标准。 参照物：推断一个物体是否运动时，被选作标准的物体。 学生相互提问、说明（留意训练规范的物理用语）。 那大家能否找到一个肯定静止的物体？ 通过探讨得：运动是肯定的，静止是相对的。 3参照物的选取 要推断一个物体是否运动首先要确定参照物，那这个参照物该如何选取呢？ （1）手抓子弹 （飞行员推断子弹的运动状况时以自己为参照物） （2

22、）公路上行驶的汽车中的乘客 （路人推断时以地面为参照物；乘客以车或驾驶员为参照物） （3）铁路职工被一馒头砸到，“中弹”昏倒 （铁路职工推断馒头的运动状况时以地面为参照物，而火车上的人推断时以火车为参照物） 所以参照物的选取可以是随意的，但需依据详细状况选取合适的参照物。 学生做活动卡上的图片解读。 思索题： 动画片中，唐老鸭从悬崖边坠落，假如你是导演，你将如何设计拍摄这个镜头？ 高一物理必修2机械运动复习课教案高一物理必修2机械运动复习课教案一、学问梳理（课前完成）1弹簧振子的振动：弹簧振子是一个志向化的物理模型。弹簧振子的振动是_，其位移随时间按_规律改变，其位移时间图象是一条_曲线。2描

23、述简谐运动的物理量有：（1）振幅：振动物体离开_的最大距离。描述物体的振动_。与位移的区分和联系：振幅是标量，位移是_；振幅等于_位移的数值；在一个确定的简谐运动中，振幅是不变的，位移是_的。（2）周期：做简谐运动的物体完成一次_所需的时间。（3）频率：单位时间内完成的_的次数。周期和频率之间的关系：_（4）相位：是表示物体_的物理量，用相位来描述t/sx/cmOA0.20.40.5简谐运动在一个全振动中所处的阶段。简谐运动的振动方程为：x=Asin（t+）如图所示是A、B两个弹簧振子的振动图象，则它们的相位差是=_。3简谐运动的动力学特征：（1）回复力：振动物体受到的总能使振动物体回到_，且

24、始终指向_的力，叫回复力。做简谐运动的质点，回复力总满意F=-kx的形式。式中k是_。回复力与加速度的方向总是与位移方向_。速度方向与位移方向有时_，有时_；速度方向与回复力、加速度的方向也是有时_，有时_。因而速度的方向与其它各物理量的方向间没有必定联系。4简谐运动的能量：简谐运动系统的动能和势能相互转化，机械能_。5单摆的振动：OAAGFLG1G2（1）单摆模型：悬挂小球的细线的_和_可以忽视，线长又比球的直径_。实际单摆的摆长是从悬点到小球的_，在视察的时间内可以不考虑各种阻力。（2）单摆的回复力：重力G沿圆弧切线方向的分力G1=_（如图所示）供应了使摆球振动的回复力，在偏角很小时，si

25、n_所以单摆的回复力为_式中各符号的意义为：_（3）单摆的周期：在偏角很小的状况下，单摆做简谐运动。其周期与振幅无关，与确定与摆长、重力加速度。公式：_（4）单摆周期公式的应用：测定当地的_。6阻尼振动：振幅渐渐_的振动，叫做阻尼振动。当阻尼很小时，在一段不太长的时间内，看不出振幅有明显的减小，就可以把它作为志向振动来处理。OffA7受迫振动：物体在外界_作用下所做的振动叫受迫振动。物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于_的频率；受迫振动的频率跟物体的_频率没有关系。8共振：驱动力频率等于物体的_频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。共振曲线，如图所示。二、本章专题归纳（这些题分小组探

26、讨做完且探讨做出的题请小组派代表讲解老师最终点评）专题（一）简谐运动的规律【例1】有一弹簧振子做简谐运动，则（）A加速度最大时，速度最大B速度最大时，位移最大C位移最大时，回复力最大D回复力最大时，加速度最大针对练习1：弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。某时刻振子处于B点。经过0.5s，振子首次到达C点。求：（1）振动的周期和频率；（2）振子在5s内通过的路程及位移大小；（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值。专题（二）简谐运动的动力学特征的应用【例2】试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动。针对练习2：如图所示，质量为m的

27、小球放在劲度为k的轻弹簧上，使小球上下振动而又始终未脱离弹簧。（1）最大振幅A是多大？（2）在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是多大？专题（三）单摆的周期公式的应用【例3】已知单摆摆长为L，悬点正下方3L/4处有一个钉子。让摆球做小角度摇摆，其周期将是多大？针对练习3：固定圆弧轨道弧AB所含度数小于5，末端切线水平。两个相同的小球a、b分别从轨道的顶端和正中由静止起先下滑，比较它们到达轨道底端所用的时间和动能：tatb，Ea2Eb。专题（四）简谐运动的图象【例4】劲度系数为20Ncm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻（）A振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的负方向

28、B振子的速度方向指向x轴的正方向C在04s内振子作了1.75次全振动D在04s内振子通过的路程为0.35cm，位移为0针对练习4：摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻起先计时，（取作t=0），当振动至时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（）专题（五）受迫振动和共振【例5】把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，

29、以下做法正确的是（）A降低输入电压B提高输入电压C增加筛子质量D减小筛子质量针对练习5：如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也起先振动。下列说法中正确的有：（）A各摆的振动周期与a摆相同B各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大C各摆的振动周期不同，c摆的周期最长D各摆均做自由振动三、课后训练1已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6m则两单摆摆长la与lb分别为Ala2.5m，lb0.9mBla0.9m，lb25mCla2.4m，lb4.0mDla4.0m，lb

30、2.4m2一个弹簧振子在AB间作简谐运动，O是平衡位置，以某时刻作为计时零点（）。经过周期，振子具有正方向的最大加速度。那么以下几个振动图中哪一个正确地反映了振子的振动状况？（）3如下图所示，一个小铁球，用长约10m的细线系牢，另一端固定在O点，小球在C处平衡，第一次把小球由C处向右侧移开约4cm，从静止释放至回到C点所用时间为；其次次把小球提到O点，由静止释放，到达C点所用的时间为，则（）AB=CD无法推断4一个单摆作简谐运动，若使摆球质量变为原来的4倍，而通过平衡位置时的速度变为原来的，则（）A频率不变，振幅不变B频率不变，振幅变更C频率变更，振幅不变D频率变更，振幅变更5甲、乙两个单摆的

31、振动图线如图所示。依据振动图线可以断定（）A甲、乙两单摆摆长之比是49B甲、乙两单摆振动的频率之比是23C甲摆的振动能量大于乙摆的振动能量D乙摆的振动能量大于甲摆的振动能量6如图所示，一块质量为2kg、涂有碳黑的玻璃板，在拉力F的作用下竖直向上做匀变速直线运动一个频率为5Hz的振动方向为水平且固定的振针，在玻璃板上画出了如图所示的图线，量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm求拉力F的大小（不计一切摩擦阻力，取g=10m/s2）课后训练参考答案：B2D3A4B5A6OA=1cmAB=3cmBC=5cm因为：TOA=TAB=TBC=T/2=0.1s依据:s=aT2a=2m/s2F-mg=ma得：F=mg+ma=24N第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页