（06）實驗：探究小車速度隨時間變化的規律【教學目標】一、知識與技能1．鞏固打點計時器的使用、紙帶數據處理和測量瞬時速度的方法。2．通過實驗探究，體驗如何從實驗研究中獲取數據，學會利用圖像處理實驗數據的科學方法。3．知道小車在重物牽引下運動速度隨時間變化的規律。二、過程與方法1．初步學習根據實驗要求設計實驗，完成某種規律的探究方法。2．對打出的紙帶，會用近似的方法得出各點的瞬時速度。3．能直觀應用圖象展現規律。三、情感態度與價值觀1．對實驗數據的采集、處理過程中，提高學生合作探究能力。2．通過經歷實驗探索過程，體驗運動規律探索的方法。【預習任務】1．閱讀課本P31“進行實驗”的內容，思考并解答。（1）實驗的目的是：（2）實驗中用到哪些實驗器材？2．閱讀課本P31“處理數據”的內容，思考并解答。（1）打下紙帶后，應在紙帶上如何選“點”？為什么這樣選？（2）在紙帶上可以直接讀出哪些物理量？需要測量哪些物理量？【思考與討論】1．回顧打點計時器的使用方法和注意事項。2．怎樣計算小車的瞬時速度？3．根據課本P32“作出速度－時間圖象”的內容，思考：從實驗中做出的速度圖象中可以分析出哪些物理量的變化規律？試用自己的語言去描述這個變化規律。4．什么情況下相鄰讀數點間的時間間隔才為？有哪些表述？【自主檢測】1．完成P33第1題，鞏固速度單位間的換算，會根據數據畫出v-t圖。2．完成P33第2題，提高從給出的v－t圖中獲取物體的運動信息的能力。3．完成P33第3、4題，從中學習一種新的利用圖象處理數據的方法。【組內檢查】1．實驗的目的是什么？實驗中用到哪些實驗器材？2．在紙帶上可以直接讀出哪些物理量？需要測量哪些物理量？3．什么情況下相鄰讀數點間的時間間隔才為？有哪些表述？（07）勻變速直線運動的速度與時間的關系【教學目標】一、知識與技能1．知道什么是勻變速直線運動。2．知道勻變速直線運動v-t圖線的特點，知道直線的傾斜程度反映勻變速直線運動的加速度。3．理解勻變速直線運動的速度與時間的關系式v=v+at，會用v=v+at解簡單的勻變速直線運動問題二、過程與方法1．培養學生識別、分析圖象和用物理語言表達相關過程的能力。2．引導學生研究圖象、尋找規律得出勻變速度直線運動的概念。3．引導學生用數學公式表達物理規律。三、情感態度與價值觀1．培養學生用物理語言表達物理規律的意識，激發探索與創新欲望。2．培養學生透過現象看本質、用不同方法表達同一規律的科學意識。【預習任務】1．閱讀課本P34“勻變速直線運動”的內容，思考并解答。（1）勻速直線運動的定義是什么？能描述一下它的速度圖象嗎？（2）勻變速直線運動的定義是什么？（3）勻變速直線運動中“勻”指什么？其速度和加速度如何變化？2．閱讀課本P34“速度與時間的關系式”的內容，思考并解答：（1）勻變速直線運動的速度與時間的關系式是：（2）請說明公式中的標量和矢量，以及各物理量的意義。【思考與討論】1．初速度為0的勻變速直線運動的v-t圖象是什么樣的？能畫出來嗎？2．勻減速直線運動的v-t圖象應該是什么樣的？能畫出來嗎？3．從圖中能找到哪些信息？它表示是勻加速還是勻減速運動？4．若物體做勻減速直線運動，公式v=v0+at能用嗎？應該注意什么問題？5．閱讀課本P35頁“說一說”的內容，并思考：（1）物體的速度如何變化？（2）物體的加速度如何變化？加速度與速度是同方向？還是反方向？【自主檢測】1．完成P36第1題，練習v=v0+at在勻加速直線運動中的應用。2．完成P36第2題，練習v=v0+at在勻減速直線運動中的應用。3．完成P36第3題，練習從v-t圖中讀取信息，能準確比較矢量的大小和方向。4．完成P36第4題，能根據物體運動情況提取信息，準確描繪v-t圖象。【組內檢查】1．勻變速直線運動的定義是什么？其速度和加速度如何變化？2．勻變速直線運動的速度與時間的關系式，并說明公式中的標量和矢量，以及各物理量的意義。3．若物體做勻減速直線運動，公式v=v0+at能用嗎？應該注意什么問題？（08）勻變速直線運動的位移與時間的關系【教學目標】一、知識與技能1．理解勻速直線運動的位移公式中，x是位移？還是位置坐標？2．知道勻速直線運動的位移與v-t圖像中矩形面積的對應關系。3．理解勻變速直線運動的位移與v-t圖像中四邊形面積的對應關系二、過程與方法1．引導學生用數學公式表達物理規律，使學生感受利用極限思想解決物理問題的科學思維方法。2．引導學生研究圖象、尋找規律得出勻變速度直線運動的概念。三、情感態度與價值觀1．培養學生透過現象看本質、用不同方法表達同一規律的科學意識。2．．培養學生識別、分析圖象和用物理語言表達相關過程的能力。【預習任務】1．閱讀課本P37“勻速直線運動的位移”的內容，思考并解答：（1）勻速直線運動的位移公式x=vt中，x是位移？還是位置坐標？是如何規定的？（2）怎樣在v-t圖象中表示勻速直線運動的位移大小？2．閱讀課本P37“思考與討論”、P38“勻變速直線運動的位移”的內容，思考并回答：（1）體會在v-t圖象中表示勻變速直線運動的位移大小的思想。（2）如何通過v-t圖象表示做勻變速直線運動的物體的位移？（3）勻變速直線運動的位移時間公式是什么？請說明公式中的標量和矢量以及各物理量的意義。【思考與討論】1．若物體做勻減速直線運動，公式x=v0t+at2能用嗎？應該注意什么問題？2．閱讀課本P39“做一做”的內容，思考并解答。（1）勻速直線運動的x-t圖象是什么形狀？從中能找到什么信息？（2）勻變速直線運動的x-t圖象是什么形狀？和物體的運動軌跡一樣嗎？從中能找到什么信息？3．如何由圖象推導出公式x=vt－at2？如何在實際中使用這個公式？4．任何一種圖象下的面積有無意義、物理意義何在，應該如何進行分析判斷？【自主檢測】1．完成P40第1題，練習速度公式和位移公式在勻加速直線運動中的應用。2．完成P40第2題，練習位移公式在勻減速直線運動中的應用。3．完成P41第5題，體會x-t圖象在解題時的應用。【組內檢查】1．勻變速直線運動的位移時間公式是什么？請說明公式中的標量和矢量以及各物理量的意義。2．勻速直線運動的x-t圖象是什么形狀？從中能找到什么信息？3．勻變速直線運動的x-t圖象是什么形狀？和物體的運動軌跡一樣嗎？從中能找到什么信息？（09）勻變速直線運動的速度與位移的關系【教學目標】一、知識與技能1．理解勻變速直線運動位移與速度的關系，知道公式適用的場合為不含時間t。2．熟練掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間之間的相互關系，能夠靈活會用公式求解勻變速直線運動的問題。3．會根據問題類型，選擇恰當的公式進行求解。二、過程與方法在勻變速直線運動規律的學習中，讓學生通過自己的分析得到結論。三、情感態度與價值觀讓學生體會學習，在學習中體驗獲得成功的喜悅。【預習任務】1．閱讀課本P41的內容和例題，思考并解答。（1）寫出位移與速度的關系的推導過程。（2）請說明公式v2-v02=2ax中各物理量的意義。若物體做勻減速直線運動，公式v2-v02=2ax應該如何使用？2．對勻變速直線運動的三個基本公式共涉及到v0、v、a、x、t五個物理量，試總結出各個公式適用的題的類型（即已知什么量，求什么量）【思考與討論】1．速度公式v2-v02=2ax中的a可能是負值嗎？v和v0可能為負值嗎?【自主檢測】1．完成P42第1、2題，練習用v2-v02=2ax來求解初速度和加速度。2．完成P42第3題，練習從v-t圖中讀取信息，能準確比較矢量的大小和方向。3．總結規律，完成下列填空。（1）速度公式，位移公式，位移與速度的關系式，均為式（矢量式還是標量式），應用時要選取若x，a，v0，v的方向與正方向相反，應取值。（2）三個式子中只有兩個是獨立的，式不涉及x，式不涉及v，式不涉及t，三個式子共涉及個物理量。若已知其中個，即可選取兩個公式求出另外個量，解題時抓住各公式的特點，根據題意靈活選取公式求解。【組內檢查】1．請說明公式v2-v02=2ax中各物理量的意義。若物體做勻減速直線運動，公式v2-v02=2ax應該如何使用？2．在用公式v2-v02=2ax求解時，其優勢在什么地方？（10）運動學輔助公式【教學目標】一、知識與技能1．理解并會用中間時刻的瞬時速度公式。2．能推導并會用中間位移處的瞬時速度公式。3．能推導并會用公式x=aT2來求紙帶的加速度。二、過程與方法通過分析典例、學生展示，幫助學生學會一些求解勻變速直線運動的常用方法。三、情感態度與價值觀讓學生養成認真分析問題的好習慣，體會一題多解。【預習任務】1．某段時間內的平均速度，等于這段時間內的初速度v0和末速度v的平均值，也等于這段時間內中間時刻的瞬時速度vt/2，即Vt/2＝eq\x\TO(V)＝EQ\F(V0+V,2)。試證明之。例1．(廣東高考)下圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_______。（2）ABCD是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A?B兩點間距s=_______；C點對應的速度是________(計算結果保留三位有效數字)。2．通過某段位移中點處的瞬時速度Vx/2＝EQ\R(\F(V02+V2,2))，試證明之。（1）對勻速直線運動，Vx/2_____Vt/2（填＜、＞或＝）。（2）對勻加速直線運動，Vx/2_____Vt/2（填＜、＞或＝）。（3）對勻減速直線運動，Vx/2_____Vt/2（填＜、＞或＝）。3．做勻變速直線運動的物體，在相鄰的相等的時間T內的位移之差x為一恒定值，即x=aT2。試由速度公式和位移公式證明之。例2．某學生在探究勻變速直線運動實驗中得到的紙帶如圖所示，取O為計數起點，每隔相同時間T的計數點分別為A、B、C、D、E、F，每相鄰兩點間的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5、S6。若取每隔3T的時間來計算加速度，則物體運動的平均加速度為。【自主檢測】(上海高考)兩木塊自左向右運動，現用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖所示。連續兩次曝光的時間間隔是相等的。由圖可知【】A．在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B．在時刻t3兩木塊速度相同C．在時刻t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同D．在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同【組內檢查】1．寫出中間時刻的瞬時速度公式。2．寫出中間位移處的瞬時速度公式。3．說出x=aT2中各量的含義。（11）運動學比例公式【教學目標】一、知識與技能1．推導運動學有關的比例公式。2．能夠應用比例公式熟練解決一些運動學問題。二、過程與方法采用問題教學法。教師引導分析、學生動筆推導、邊分析邊總結。三、情感態度與價值觀1．讓學生親自參于推導規律的過程，從而訓練學生數理結合的能力和運算能力。2．感受比例法解決問題的妙處。【預習任務】對初速度為零的勻變速直線運動，有以下比例式，試證明之：1．前n秒內的末速度比：V1:V2:V3:……:Vn＝1:2:3:……:n2．前n秒內的位移比：x1:x2:x3:……:xn＝12:22:32:……:n2＝1:4:9:……:n2注意：前n秒內的位移，是指從t＝0開始的n秒內的位移。前5秒內的位移，包含了前4秒內的位移嗎？3．第n秒內的位移比：xⅠ:xⅡ:xⅢ:……:xn＝1:3:5:……:(2n-1)注意：第n秒內的位移與前n秒內的位移不同。比如，第5秒內的位移是指第5秒這1秒長的時間內的位移，它并不包含第4秒內的位移。4．通過相同位移所用時間的比：tⅠ:tⅡ:tⅢ:……:tn＝1:(EQ\R(2)-1):(EQ\R(3)-EQ\R(2)):……:(EQ\R(n)-EQ\R(n-1))5．通過各段相同位移時的平均速度之比：eq\x\TO(V)Ⅰ:eq\x\TO(V)Ⅱ:eq\x\TO(V)Ⅲ:……:eq\x\TO(V)n＝1:(EQ\R(2)+1):(EQ\R(3)+EQ\R(2)):……:(EQ\R(n)+EQ\R(n-1))【自主檢測】1．關于做勻變速直線運動的物體，下列說法正確的是【】A．物體在第1秒內和第2秒內的位移之比一定是1:3B．物體在第1秒內和第2秒內的速度之比一定是1:2C．在連續相等時間內的位移相等D．在連續相等時間內的位移差相等2．物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3秒內通過的位移是15m，則第5秒內通過的位移為多少？最初5秒內的總位移為多少？3．汽車以20m/s的速度開始剎車，經過4s停止運動，從開始剎車1s內、2s內、3s內、4s內的位移之比為。【組內檢查】1．說出各比例式應用的條件。2．寫出各比例關系。3．在勻減速運動中運用比例式應該注意什么？（12）自由落體運動【教學目標】一、知識與技能1．知道物體做自由落體運動的條件，知道實際的運動能夠近似當成自由落體的條件。2．通過實驗探究自由落體運動加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同，通常情況下g取9.8m/s2。3．掌握自由落體運動的特點和規律，會用公式和圖象兩種方法來求解自由落體運動。二、過程與方法1．通過演示實驗概括出自由落體運動的特點，培養學生觀察、分析能力。2．利用已知的直線運動規律來研究自由落體運動。三、情感態度與價值觀1．通過演示實驗，激發學生的學習興趣、增強求知的欲望。2．調動學生積極參與討論的興趣，培養邏輯能力及表述能力。【預習任務】1．閱讀課本P43“自由落體運動”的內容，思考并回答：（1）自由落體運動的定義是：（2）在什么情況下，實際物體的下落運動可以近似地看作是自由落體運動。即自由落體運動的條件是什么？（3）你怎樣通過實驗來驗證自由落體運動是勻加速直線運動？如何通過實驗求自由落體運動的加速度？（公式和圖象法）2．閱讀課本P43“自由落體加速度”的內容，思考并解答。（1）實驗中表明，自由落體加速度有什么特點？（2）自由落體加速度的大小和方向如何？（3）寫出自由落體運動各個物理量間遵守的規律：自由落體運動的速度時間公式為：自由落體運動的和位移時間公式為：自由落體運動的速度位移關系式為：【思考與討論】1．在現實生活中，物體從高度處由靜止自由釋放，它的運動快慢與哪些因素有關呢？2．在月球上，將鐵錘和羽毛同時釋放，會出現什么現象？3．請仔細觀察課本P44表格中列出的一些地點的重力加速度值，你能從中發現什么規律？g在什么地方最大？什么地方最小？4．想想“做一做”中，需要測出哪個物理量，才能算出反應時間？如何測較準確？5．自由落體運動的v-t圖象有什么特點？試選定正方向并畫出。【自主檢測】1．完成P45第1、2題，感受實際情況與理想化之間存在差距。2．完成P45第4題，能準確處理自由落體運動，同時體會實際與理想間的差距。3．完成P45第5題，體會如何用頻閃法測量勻變速直線運動的加速度。【組內檢查】1．說出自由落體運動的定義，和自由落體運動的條件。2．寫出自由落體運動的速度時間公式，寫出自由落體運動的和位移時間公式寫出自由落體運動的速度位移關系式。3．地球上g在什么地方最大？什么地方最小？（13）伽利略對自由落體運動的研究【教學目標】一、知識與技能1．了解伽利略研究自由落體運動的科學方法和巧妙的邏輯推理和實驗構思。2．了解伽利略研究自由落體運動的探究歷史。3．通過學習，培養熱愛科學、勇于探索、堅持真理的高尚情操。二、過程與方法經歷伽利略對自由落體運動的研究方法，感悟科學探究方法和巧妙的實驗構思。三、情感態度與價值觀1．激發了學生學習伽利略敢于向權威挑戰，善于觀察思考，知難而進的優秀品質。2．培養學生耐心細致的意志品質和科學創新思想。【預習任務】1．閱讀課本P46“綿延兩千年的錯誤”的內容，思考并回答：（1）亞里士多德對自由落體的結論是：（2）這種錯誤觀點為什么能延續近2000年？2．閱讀課本P46“邏輯的力量”的內容，思考并解答。（1）伽利略是如何論證亞里士多德的觀點是錯誤的？（2）伽利略提出的猜想與假設是什么：（3）伽利略的研究方法是什么？3．閱讀課本P46“猜想和假設”的內容，思考并回答：（1）伽利略研究落體運動首先建立的描述運動所需要的概念是：（2）伽利略對自由落體運動的兩種猜想是：【思考與討論】1．伽利略研究自由落體運動遇到的困難和解決方案有：困難之一：解決方案：困難之二：解決方案：2．對假說進行合理的修正和外推后，提出的推論是：3．閱讀課本P47“伽利略的科學方法”的內容，伽利略的科學研究方法的基本要素是：【自主檢測】1．關于伽利略對自由落體運動的研究，下列說法中正確的是【】A.認為亞里士多德關于重的物體下落快，輕的物體下落慢的論斷是正確的B.提出“自由落體運動是一種最簡單的變速直線運動——勻變速直線運動”C.通過斜面上物體的勻加速運動外推出斜面傾角為90°時，物體做自由落體運動，且加速度的大小跟物體的質量無關D.總體的思想方法是:對現象的觀察——提出假說——邏輯推理——實驗證明——對假說進行修正和推廣2．一位同學在研究自由落體運動時，做了這樣一個實驗：讓一片紙從空中某高處自由落下，發現這片紙緩慢地落到地面上；把這片紙揉成一個紙團，再和一塊石頭仍從原高處同時自由落下，發現紙團和石頭幾乎是同時落地的。你怎樣解釋這個現象？由這個現象我們可以做出一個什么樣的合理外推？【組內檢查】1．伽利略是如何論證亞里士多德的觀點是錯誤的？2．伽利略提出的猜想與假設是什么？3．伽利略的研究方法是什么？（14）運動學圖象小結【教學目標】一、知識與技能1．對比分析運動學的速度－時間圖象和位移－時間圖象的特點。2．能夠熟練應用圖象來解決問題。3．逐步培養學生應用數學知識解決物理問題的能力。二、過程與方法1．引導學生對前面所學圖象問題進行小結，學會從圖中盡可能多的讀取信息。2．通過對具體例子的分析幫助學生學會應用圖象處理問題的一般方法。三、情感態度與價值觀圖象法是物理學研究常用的數學方法。用它可以直觀地表達物理規律，可幫助人們發現規律。【預習任務】1．對任何圖象，就要注意圖象的六個要素：“一軸二線三截距，四點五斜六面積”。圖象圖象規律應用坐標軸圖線截距特殊點斜率面積面積識圖作圖明確兩坐標軸所表示的物理量和單位明確圖象中的直線或曲線所對應的函數明確橫軸和縱軸截距的物理意義明確最值點、交點、轉折點的物理意義明確斜率的大小、斜率正負的意義明確圖象下所圍面積的物理意義2．速度－時間圖象下的面積表示的是，位移－時間圖象下的面積有什么意義嗎？速度－時間圖象的斜率表示的是，位移