第二课时：位移和时间的关系

    教学目标：

    一、知识目标

    1、理解匀速运动、变速运动的概念。

    2、知道什么是位移――时间图像，以及如何用图像表示位移和时间的关系。

    3、知道匀速直线运动的s-t图像的意义

    4、知道公式和图像都是描述物理量之间的关系的数学工具，它们各也所长，可以相互补充。

    二、能力目标：

    培养学生用多种手段处理问题的能力

    三、德育目标

    从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点

    教学重点：

    1、匀速直线运动的概念

    2、用描点法描绘位移――时间图像，并能从图中获取所反映出来的物理信息。

    教学难点：

    如何分析物理图象而从中获取物理信息。

    课时安排：

    1课时

    教学方法：

    启发式、讨论式

    教学用具：

    有关教与学所用的投影片

    教学步骤：

    一、导入新课

    上一节课我们学生了质点的概念，并且知道质点的运动轨迹如果是直线的话，质点的运动称为直线运动。在直线运动里有一种最简单、最特殊的一种运动形式，那就是匀速直线运动。

    二、新课教学

    （一）用投影片出示本节课的学习目标

    1、知道匀速直线运动的概念；

    2、知道匀速直线运动的位移――时间图像，知道位移图像不是运动的轨迹；

    3、知道变速直线运动的概念；

    4、能画出运动物体的位移――时间图像，能区分匀速直线运动和变速直线运动的位移――时间图像。

    （二）学生目标完成过程

    1、匀速直线运动

    用投影片出示图表并要求学生回答，在误差允许的范围内，每相等的时间内位移有什么特点？

时间/S

0

2.5

4.9

7.6

10.

12.4

15.1

17.5

19.9

位移/m

0

50

100

150

200

250

300

350

400

    这是一辆汽车在平直公路上的运动情况，它的运动有何特点？

    学生分析后回答：在误差允许的范围内，每2.5s秒内的位移为50m，每5s内的位移为100m，每10s内的位移为200m……任意相等的时间内位移都相等。

    师：对，这种在任意相等的时间内位移都相等的运动，叫匀速直线运动。

    板书：匀速直线运动。

    2、位移――时间图像

    师：请同学以上面图表所给出的数据，以横轴为（t）轴，纵轴为位移（s）轴，用描点法作图，看是一个什么样的图像，s与t存在一个什么函数关系？

    教师边看边指导，然后把同学所画的图像在投影仪（实物）上打出分析：

    学生：可以看出几个点几乎都在过圆点的一条直线上。

    教师：同学们与我们在初中学过的一次函数y＝kx对照，s与t有什么函数关系？

    学生：s与t成正比。

    师：对，这就是匀速直线运动的位移――时间图像。物理量之间的关系可以用公式来表示，也可以用图像来表示，利用图像可以比较方便地处理实验（或观测）结果，找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律，所以，现在我们就要重视图像的学生。

    3、巩固性训练（出示投影片）

（1）请同志们看图，说出各图像表示的运动过程和物理意义。

    （2）师生共评：在甲图中，0时刻即开始记时，已经有了位移s₁；AB段表示物体作匀速直线运动，s与t成正比，t₁时刻，位移为s₂；BC段表示s没有变化，即物体处于静止状态。CD段，物体匀速直线运动，位移越来越小，说明CD段物体的运动方向于AB段的运动方向相反，最后回到起始点，位移为0。

    所以物理图像主要观测方法是：看横、纵轴表示物理量；其次看图像，从横纵轴上直接可获取的信息，联系实际，搞清物理情景。

    4、变速直线运动

    提问：汽车刹车时，飞机起飞时，其运动特点是什么？

    学生：汽车运动越来越慢，飞机运动越来越快。

    老师：那在相等的时间内位移相等吗？

    学生：一定不相等。

    老师：对，这就是变速直线运动。

    板书：变速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，就叫变速直线运动。

    提问：那变速直线运动的图像还是直线吗？

    学生分析：变速运动中，位移s与时间t不成正比，肯定不是直线，应是曲线。

    归纳总结：只要是匀速直线的位移――时间图像，一定为直线，这是判定是否是匀速直线运动的位移――时间图像的依据。

    三、小结

    这节课主要学生了匀速直线运动的概念以及匀速直线运动的位移-时间图像。在处理图像前，首先要看懂横、纵轴所表达的物理量，然后再去结合函数关系图像去认识物理量之间的关系。

    四、作业

    P₂₄  练习二2、4

补充：

    如图所示的s―t图象中，（1）、（2）、（3）表示物体作什么运动，（4）表示什么物理意义，t₁时刻对应两为s₁，表示什么物理意义。

五、板书设计

    六、教学总结

    本节教学主要采用自己动手、类比对照等方法，使图像中的物理意义便的很简单，很清楚，使学生从简单入手，激发学生的学生兴趣，多角度处理物理问题，为以后讲述图像打下较扎实的基础。

试题详情

第六课时：匀变速直线运动的规律及应用

    教学目标：

    一、知识目标

    1、掌握匀变速直线运动的速度公式，知道它是任何推导出的，知道它的图像的物理意义，会应用这一公式分析和计算。

    2、掌握匀变速直线运动的位移公式，会应用这一公式分析和计算。

    3、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会运用它进行计算。

    二、能力目标：

    培养学生将已学过的数学规矩运用到物理当中，将公式、图象及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。

    三、德育目标：

    既要联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。

    教学重点：

    1、速度公式、位移公式及位移和速度的式的推导

    2、会运用公式分析、计算

    教学难点：

    具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析

教学方法：

讲授法、归纳法

教学用具：

投影片

    课时安排：

    2课时

    教学步骤：

一、     导入新课

下面是一物体的速度――时间图像，请回答：

    1、质点甲、乙做什么运动？

    2、同学能否求出甲、乙的加速度a？

学生：甲做匀加速运动，乙做匀加速直线运动。

    总结：在速度――时间图像里（匀变速直线运动）既可以知道每一时刻相对应的瞬时速度，还可以求出其物体的运动的加速度。加速度值就是该直线的斜率。

    匀变速直线运动的速度――时间的关系可以用图像来表示，但图像有其局限性，要让你求出任何时刻的瞬时速度，只借助图像是不行的。那就必须用公式表示其规律。

    二、新课教学

    （一）用投影片出示本节课的学习目标

    1、知道匀变速直线运动的速度公式、位移公式及其推导过程。

    2、理解匀变速直线运动的速度公式、位移公式的物理意义、并能初步应用它们来求解有关问题。

    （二）学生目标问题过程

    刚才同学们根据图像的已知的条件求出甲、乙的加速度值。那又如何求甲5s末、10s末、ts末的瞬时速度呢？

    学生甲：因为匀变速直线运动的速度是均匀改变的，可找到它的数学表达式：

设5s的速度为v_1, 10s末的为v_2,   ts末为v_t

    学生乙：跟根据得到

    直接带进数据即可求出。

    师总结：殊途同归，都得到匀变速直线运动的速度公式。

    1、匀变速直线运动的速度公式

    板书：（1）――匀变速直线运动的速度公式。

    （2）公式的运用

  对于匀加速直线运动、匀减速直线运动都适用。在加速运动中，由于a与v同向，a取正值，在减速运动中，由于a与v反向，a取负值

    例：汽车紧急刹车时，加速度大小为6属于必须在2s内停下来，汽车行驶的最大允许速度是多少？

    分析：刹车的结果多让速度变为0，整个过程为匀减速运动，a只能取负值。

解：依据题意知，

    （3）巩固训练（出示投影片）

    一质点以初速度为500m/s，加速度为200做匀减速直线运动，质点经多长时间就可以停下来？

    2、位移和时间的关系（位移公式）

    问题：在匀变速直线运动中，位移s与平均速度有什么关系？

    学生：

    问题：在这段位移s内，与什么关系？为什么？

    学生：因为速度是均匀改变的。

    问题：如果一质点初速度为v₀，以加速度为a作匀加速直线运动，ts后的位移是多少？

学生：

    这就是匀变速直线运动追的位移时间关系。

    （1）位移公式：

板书：位移公式

（2）公式的运用

    匀变速直线运动的位移公式，既适合于匀加速运动，又适合于匀减速运动。在加速运动中，a与v同向，v均匀增大，a取正值；在减速运动中，a与v反向，v均匀减小，a取负值。

    例：一辆汽车匀速行驶，然后以1的加速度加速行驶，从加速行驶开始，经12s行驶了180m，问：汽车开始加速时的速度是多大？分析：这是匀加速直线运动，已知a、t、s，求v₀

解：根据

    即求出初速度为9m/s。

    （3）巩固训练：（出示投影片）

    一辆汽车以10m/s的速度匀速前进，制动后，加速度为2.5 ，问：3s后的位移、10s后的位移。

学生分析马上根据公式求出：

    老师：这个答案有疑问吗？同学通常见到刹车后汽车要沿速度方向滑行一段位移，而s₂表明汽车还向后倒25m，这是怎么回事呢？

    学生们很疑惑，公式、答案没错呀，到底是怎么回事？

    提示：同学可以计算一下，刹车后停下来v_t＝0，由v₀＝10m/s，变为0，用多长时间？

    同学们一分析马上明白，4s后即可停下来，所以s₂根本就无意义。

    老师：这类问题，同学们不能盲目地运用公式，要根据物理过程具体问题具体分析。首先要作一个判断，然后再去求解。

    三、小结

    这一节我们主要学生了匀变速直线运动的速度公式及位移公式，在运用时，要注意物理过程，要结合实际具体分析。

    四、作业

    P₃₃练习六3、4、5、6

    五、板书设计

    匀变速直线运动的规律

试题详情

第六节  匀速圆周运动实例分析

    教学目标：

    （一）知识目标：

    1、知道向心力是物体沿半径方向的合外力。

    2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。

    3、会在具体问题中分析向心力的来源。

    （二）能力目标：

    培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法

    （三）德育目标：

    通过对几个实例的分析，使学生明确具体问题必须具体分析

     教学重点：

     1、掌握匀速圆周运动的向心力公式及与圆周运动有关的几个公式

    2、能用上述公式解决有关圆周运动的实例

    教学难点：

    理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是由某几个力的合力提供的，而不是一种特殊的力。

    教学方法：

    讲授法、分析归纳法、推理法

    教学用具：

    投影仪、投影片、录像机、录像带

    教学步骤：

    一、引入新课

    1、复习提问：

    （1）向心力的求解公式有哪几个？

    （2）如何求解向心加速度？

    2、引入：本节课我们应用上述公式来对几个实际问题进行分析。

    二、新课教学

    （一）用投影片出示本节课的学习目标：

    1、知道向心力是物体沿半径方向所受的合外力提供的。

    2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。

    3、会在具体问题中分析向心力的来源，并进行有关计算。

    （二）学习目标完成过程：

    1：关于向心力的来源。

    （1）介绍：分析和解决匀速圆周运动的问题，首先是要把向心力的来源搞清楚。

    2：说明：

    a：向心力是按效果命名的力；

    b：任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力；

    c：不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。

    3．简介运用向心力公式的解题步骤：

    （1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。

    （2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。

    （3）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力共式列方程。

    （4）解方程，对结果进行必要的讨论。

    4、实例1：火车转弯

    （1）介绍：火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？

    （2）放录像、火车转弯的情景

    （3）用CAI课件分析内外轨等高时向心力的来源。

    a：此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。

    b：外轨对轮缘的弹力提供向心力。

    c：由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。

    （4）介绍实际的弯道处的情况。

    a：用录像资料展示实际的转弯处外轨略高于内轨。

    b：用CAI课件展示此时火车的受力情况，并说明此时火车的支持力F_N的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧。

    c：进一步用CAI课件展示此时火车的受力示意图，并分析得到：此时支持里与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。

    d：强调说明：转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持里F_N来提供这样外轨就不受轮缘的挤压了。

    5、实例2：汽车过拱桥的问题

    （1）放录像展示汽车过拱桥的物理情景

（2）用CAI课件模拟：并出示文字说明，汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R，求汽车过桥的最高点时对桥面的压力？

    （3）a：选汽车为研究对象

    b：对汽车进行受力分析：受到重力和桥对车的支持力

    c：上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下

    d：建立关系式：

    e:又因支持力与压力是一对作用力与反作用力，所以      且

    （4）说明：上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。

    三、巩固训练

    1、学生解答课后“思考与讨论”

    （1）学生先讨论，得到分析结论

    （2）CAI课件进行模拟，加深印象

2、如图所示，自行车和人的总质量为m，在一水平地面运动，若自行车以速度v转过半径为R的弯道，求：

（1）自行车的倾角为多大？

    （2）自行车所受地面的摩擦力为我大？

    四、小结

    1：物体除受到各个作用力外，还受一个向心力吗？

    2：用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何？

    3：对于火车转弯时，向心力由什么提供？

    4：汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何？

    五：作业

    课本P₉₇练习六

六：板书设计

试题详情

第三课时：运动快慢的描述-速度

    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

标量：速率：只表示速度的大小。

试题详情

第八课时：自由落体运动

    教学目标：

    一、知识目标

    1、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

    2、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。

    3、掌握自由落体运动的规律。

    二、能力目标

    通过观察演示实验，否定了亚里士多德的观点，培养学生观察问题、解决问题的能力。

    三、德育目标

    培养学生严谨的科学态度，正确地获取知识的方法。

    教学重点

    掌握自由落体运动的规律

教学难点

通过实验得出自由落体运动的规律

教学方法

实验现象＋合力推理＋实验验证

教学用具

用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

课时安排

1课时

    教学步骤

    一、导入新课

    1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？

    2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。

    二、新课教学

    （一）用投影片出示本节课的学生目标

    1、知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

    2、知道不同的物体在同一地点自由下落时加速度相同。都是重力加速度g，方向竖直向下。

    3、知道自由落体运动的公式为，v_t=gt，v_t²=2gh，会应用这些公式解自由落体的有关问题。

    （二）学生目标问题过程

    演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？

    学生：钢球落得快。

    老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的2000多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料，伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。

    且再看实验：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察：

    学生：几乎同时落地。

    师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？

    学生：这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团，所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。

    老师：如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？

    演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

    学生：同时落下。

    演示：把小钢球装进纸袋，与另一个小钢球同时下落。

    现象：同时落地。

    老师：这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论，给其下一个定义。

    学生回答：

   在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略的条件下，物体从静止竖直下落。

    1、自由落体运动

    板书：自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

    2、自由落体运动的加速度

    距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出：自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

    后来人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示

    同学们请阅读材料P₃₇页内容，能得到什么知识？

    总结：地球上不同的纬度、g值不同。其方向为竖直向下。通常的计算，g值取9.8m/s²，粗略计算：g=10m/s²

    3、自由落体运动的规律

因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，请同学们推出其速度公式，位移公式以及位移――速度公式。

学生推导得出：

    （1）甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处与甲同时自由下落，下面说法中正确的是：

    A：两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。

    B：下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。

    C：下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。

    D：下落过程中，甲的加速度比乙的大。

    （2）做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米？g＝10

    三、小结

    这节课主要知道自由落体运动的条件；知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动，推出了运动规律的三个公式，要求学生与以前学过的知识联系起来，灵活地运用。

    四、作业

    1、P₃₈    3、4    P₄₃      10

    五、板书设计：

试题详情

教学课题：验证牛顿第二定律

时间

教学目标：1、掌握实验目的、原理、步骤，

2、理解系统误差的来源和减小系统误差的方法

3、会用图象处理结果

教学重点：实验原理及步骤

教学难点：引起误差的原因

教学器材：

教学过程：

教学随笔

一.实验原理

实验装置如图。

用细线将小车(质量记为M)和砂桶(内装有细砂，总质量为m)连接起来，构成一个系统。

当系统做加速运动时，有：

              a=mg/(M+m)

绳对车的拉力       T=Ma=Mmg/(M+m)=              

当M〉〉m时，T≈mg。

故可通过改变砂桶中细砂的质量来改变拉力的大小，从而验证加速度与拉力的关系；在小车上添加砝码来改变小车的质量，从而验证加速度与质量的关系。

二.实验步骤

1.通过调节木板的倾斜程度，用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力。

    此时不挂砂桶，但应把纸带在打点计时器的限位孔中穿好。

2.保持小车的质量不变，改变砂桶中细砂的质量，测出相应的加速度，验证当M一定时，a与F与关系。

3.保持外力(即砂桶中细砂的质量)不变，在小车上加砝码，测出相应的加速度，优证当作用力一定时，a与M的关系。

三.数据记录及处理

1.实验中要测定小桶和细砂的总质量m，小车及砝码的总质量M。

2.要在纸带测出小车的位移。

3.用逐差法处理数据。

4.用图象法处理数据。

    通过实验所测得的数据，画出a―F图、a―   图。

    正确的实验图线应如图1、2所示。

四.误差分析

1.未满足M〉〉m这一条件时，会得到图3所示图线。

2.未平衡摩擦力，会得到图4中2所示图线。

   平衡摩擦力过甚，会得到图4中1所示图线。

五、实验题

例1、在做“验证牛顿第三定律”的实验中

（1）本实验备有下列器材：打点计时器、秒表、天平（带有一套砝码）、纸带、复写纸片、细线、低压直流电源、砝码、小车、小桶、砂子、垫木、导线实验的研究对象是          。实验中不需要的器材是           ，缺少的器材是            。

（2）某学生做：“验证牛顿第二定律/的实验在平衡摩擦力时，把长木板的端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到a-F关系可用图1-11中哪根图线表示？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力，答：        

（3）本实验中，下列说法中正确的是

A.    平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力。

B.    平衡摩擦力时，小桶应该用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂子。

C.    实验中应该始终保持小车和砝码的总质量远远大于小桶和砂的总质量。

D.    作a-F或a-1/M的图线时，应该使所画的直线通过尽可能对称地分布在直线的两侧 ，如遇个别特别远离的可舍去。

例2、质量为m的物体放在A地的水平面上，用竖直向上的力F拉物体，物体的加速度a与拉力F的关系如图线①所示，质量为m′的另一物体在B地做类似实验，测得a－F关系如图线②所示，设两地的重力加速度分别为g和g′，则  

A.m′＞m，g′=g   B.m′＜m，g′=g

C.m′=m，g′＞g   D.m′=m，g′＜g

分析：该题要求学生利用牛顿第二定律培养借助数学图像分析问题的能力。

在A地，由牛顿第二定律：F-mg=ma  有a=-g=F-g

同理：在B地  a=F-g′

这是一个a关于F的函数

 (或)表示斜率，-g(或-g′)表示截距

由图线可知＜g=g′故m＞m′,g=g′选 项B正确

   v

   m₁  m₂

 0            t

练习：在“验证牛顿第二定律”的实验中，不改变小车和砝码的总质量，只改变小桶中砂的质量。当砂的质量分别为m₁、m₂时，小车运动的v―t图象如图所示，则m₁与m₂相比：

A、m₁=m₂；    B、m₁>m₂；

C、m₁<m₂；    D、无法确定。

解：由图，a₁>a₂。

       a=mg/(M+m)=

m越小，a越小。

B正确。

课堂练习：

《金版教程》P103  练习

教学后记：

试题详情

教学课题：用超重和失重解题

时间

教学目标：1、

教学重点：

教学难点：

教学器材：

教学过程：

教学随笔

一．超重和失重

放在水平面上的物体对支持面的压力或对竖直绳的拉力大于 物体的重力，叫做超重；当支持力或拉力小于物体的重力时，叫做失重。当压力或拉力为0时，叫完全失重。

注意：超重或失重都并不是物体的重力增大或减小了，而是指物体对支持面的压力或拉力比重力大或小，完全失重也不是重力消失。在发生这些现象时，重力都仍然存在，而且不变。

视重变了，实重未变。

在处于完全失重的系统中，平常由重力产生的物理现象都会消失，比如单摆停摆，不再有沉、对流等，无所谓上方、下方，泼出去的水可悬浮在空中缩成球形。

例：质量为m的物体，放在升降机中，求下列情况下，物体对升降机底板的压力。

① 升降机以加速度a匀加速上升；

② 升降机以加速度a匀减速上升；

③ 升降机以加速度a匀加速下降；

④ 升降机以加速度a匀减速下降。

解：取向上为正。

① 加速上升，a向上。

   N-mg=ma

   N=m(g+a)

② 减速上升，a向下。

   N-mg=-ma

   N=m(g-a)

③ 加速下降，a向下。

   N-mg=-ma

   N=m(g-a)

④ 减速下降，a向上

   N-mg=ma

   N=m(g+a)

由上可见，当物体有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体有向下的加速度时，物体处于失重状态。

练习：1、一个人蹲在磅秤上不动时，称其重力为G，当此人突然站起时，在整个站起过程中，磅秤的读数为(  )

A.先小于G，后大于G         B.先大于G，后小于G

C.大于G                    D.小于G?

(知识点：牛顿第二定律、超重和失重，要求学生分析清整个运动情景。)

解：A。

v

2、如图，m₁和m₂是叠放在一起的两木块，现将它们一起以初速度v斜向上抛出，不考虑空气阻力，抛出后m₂的受力情况是：

A、只受重力；

B、受重力和m₁的压力作用；

C、受重力、m₁的压力和摩擦力作用；

D、所受合力的方向与初速度方向一致。

分析：系统具有向下的加速度g，处于完全失重状态，m₁也处于完全失重状态，对m₂无压力，故也无摩擦力。

解：A。

3、三个质量均为M的相同形状的劈块放在地面上，另有三个相同木块(质量为m),分别从劈块顶沿斜面下滑，由于动摩擦因数不同，第一个加速下滑，第二个匀速下滑，第三个减速下滑，三个劈块均不动。设下滑过程中劈块对地面的压力分别是N₁、N₂、N₃，则：

A、N₁>N₂>N₃；       B、N₁=N₂=N₃；

C、N₁<N₂<N₃；       D、N₂<N₁<N₃；

解：C。

试题详情

教学课题：运动的基本概念

时间

教学目标：1、进一步理解和掌握本章的基本概念和基础知识。

          2、能较灵活地运用本节知识解决实际问题

教学重点：概念的理解和掌握

教学难点：概念的灵活运用

教学器材：

教学过程：

教学随笔

一．机械运动

  1．一个物体相对于别的物体而言位置发生了变化，叫做机械运动。

这里“别的物体”是指作为标准的、作为参照的、认为不动的物体，叫参照物。

如果一个物体相对于别的物体而言位置没有发生变化，我们就说这个物体相对于“别的物体”是静止的。

可见，运动是绝对的，静止是相对的。

  2．参照物：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体。

①、描述同一物体的运动时，若以不同的物体作为参照物，观察的结果可能不同。

②、参照物的选择的任意的。在实际问题中，以研究问题方便、对运动的描述尽可能简单为原则。在未指明参照物时，通常是以地面作为参照物的。

3．平动和转动是机械运动中两种最基本的形式。

平动：物体上各点的运动情况完全相同。

      注意：平动不一定是直线运动。

转动：物体绕着本身的一点转动。

例1、《金版教程》P48  例1

例2、《金版教程》P48  例3

二．质点

用来代替物体的一个有质量的一个点。

是一种理想化的模型，实际不存在。

实际物体有时可以抽象为质点，这要视具体情况而定。做平动的物体，可以看作质点。如果物体有转动，但在我们所研究的问题中，物体的形状、大小、各部分运动的差异所产生的影响很小，可以忽略不计，也可以把物体看作质点。

物体能否看作质点，不由物体的形状、大小决定。

例：《金版教程》P49  例4

练习：《金版教程》P55  1

三．位移和路程

  1．位移：由起点指向终点的有向线段。

     位移是矢量。其方向由物体运动的起点指向终点。

     位移是描述物体位置变化快慢的物理量。

  2．路程：物体运动轨迹的实际长度。

     路程是标量。   

  3．位移和路程的区别

    位移是矢量，有大小，有方向；路程是标量，只有大小，总是正值。

位移往往不等于路程。只有当物体做直线运动、而且始终朝一个方向运动，位移才等于路程。

例：如图，一质点从A点出发做半径为R的圆周运动，

它运动了1／2圈时的位移是_____，路程是______，它运动

了2 ¹/₂圈时的位移是______，路程是_____，它运动了

3 ³/₄圈时的位移为_______，路程为______。                   ．A

练习：《金版教程》P55  2、6、8

四．几个速度概念

  1．速度

     位移跟时间的比值。是一矢量。

     速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量。

  2．速率

     速度的大小叫速率。是一标量。

  3．瞬时速度

     物体某一时刻(或经过某一位置时)的速度。

  4．平均速度

     变速运动的物体在某一段时间内的平均快慢程度。

     注意：平均速度不等于速度的平均值。

           求平均速度时，应用总位移除以总时间。

           但对于匀变速直线运动，求某一段时间内的平均速度，可以用这段时间的初速度v₀加上末速度v_t除以2。

 即：     v_平均 = (v₀ + v_t)／2

 匀变速直线运动某一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度。即：    v_平均  = v_t/2

     例：《金版教程》P50  例7

     练习：1、甲、乙两物体都做直线运动，甲物体前一半位移的平均速度是v₁，后一半位移的平均速度是v₂，全程平均速度是v；乙物体前一半时间的平均速度是v₁，后一半时间的平均速度是v₂，全程平均速度是v′，则v和v′的大小关系是(设v₁≠v₂)：

A、v<v′；    B、v=v′；    C、v>v′；    D、无法确定。

解：设前一半位移为S

设前一半时间为t

A正确。

2、《金版教程》P55  4、9、12、14

  5．平均速率

     总路程除以总时间。

     注意：速率是速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。

五．加速度

  1．是描述速度变化快慢的物理量。

是矢量，其方向与速度变化的方向相同，与合外力方向相同。

      a=△v／t=(v_t-v₀)／t

     例：做匀加速直线运动的物体的加速度为3m/s²，对于任意1s来说，下列说法正确的是：

      A．在这1s末的速度总是比这1s初的速度大3m/s；

      B．在这1s初的速度总是比前1s末的速度大3m/s；

      C．在这1s末的速度总是比这1s初的速度大3倍；

      D．末速度总是比初速度大3m/s。

【分析】此题中加速度3m/s²意义是：速度每秒钟增加3m/s。可知A正确，C错。

“这1s初”与“前1s末”是同一时刻，B错。

末速度比初速度大3m/s的前提是时间为1s。D错。

【解答】A正确。

  2．加速度和速度的关系

速度和加速度是两个描述物体运动的不同的物理量。速度描述物体运动的快慢，加速度描述物体速度变化快慢。它们之间没有必然联系。

1．有速度，不一定有加速度；有加速度，不一定有速度。

   如：作匀速运动的物体，有速度，但没有加速度；竖上抛的物体在最高点时，有加速度，但没有速度。

2．速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。

       如：天上匀速飞行的飞机，速度很大，但加速度为0；射击时火药爆炸瞬间，子弹的加速度很大，而速度几乎为0。

3．加速度不是增加的速度。

   加速度是描述速度变化的。“变化”就包括“增加”或“减少”。

4．加速度的方向不一定与速度方向相同。

   加速度的方向由合外力的方向决定，而不由速度方向决定。

   当物体作加速.运动时，加速度的方向与速度方向相同；当物体作减速运动时，加速度方向与速度方向相反。

5．速度变化大，加速度不一定大；加速度大，速度变化不一定大。

   由a=Δv/t知，a的大小还与t有关。

   由Δv=at知，Δv的大小还与t有关。

6．物体有加速度，速度一定变化；物体速度变化，一定有加速度

   速度变化：速度的大小或方向之一发生变化，速度就发生了变化。

   做曲线运动的物体一定有加速度，其所受合外力一定不为0。

例：下列所描述的几种运动中，可能的是：

  A．速度变化很大，加速度很小； 

  B．速度方向为正，加速度方向为负；

      C．速度变化越来越快，加速度越来越小；

      D．速度越来越大，加速度越来越小。

【分析】由Δv=at知，Δv的大小除与a有关外，还与t有关。只要t足够大，尽管a很小，Δv也可以很大。故A正确。

矢量的正负只表示方向，a与v的方向可能相同，也可能相反。故B正确。

加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度一定越来越大。故C错误。

只要加速度的方向与速度方向相同，不管加速度是增大还是减小，速度都要增大。故D正确。

【解答】A、B、D正确。

练习：1、一个质点做方向不变的直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为0，则在此过程中：

A、速度逐渐减小，当加速度减小至0时，速度达到最小值；

B、速度逐渐增大，当加速度减小至0时，速度达到最大值；

C、位移逐渐增大，当加速度减小至0时，位移达到最大值；

D、位移逐渐减小，当加速度减小至0时，位移达到最小值。

解：B。

2、下列运动中可能的是

A、物体速度增大，而加速度减小；    B、物体的速度减小，而加速度增大；

C、物体加速度不变，而速度变；      D、物体的速度不变，而加速度变。

解：A、B、C。

六．几个时间概念

     1秒内、2秒内、3秒内、……

     第1秒内、第2秒内、第3秒内、……

     1秒内位移S₁、2秒内位移S₂、3秒内位移S₃、……

     第1秒内位移S_Ⅰ、第2秒内位移S_Ⅱ、第3秒内位移S_Ⅲ、……

                           3秒内

                 2秒内

           1秒内

         第1秒内       第2秒内        第3秒内

      0            1             2             3            4   t(s)

           S_Ⅰ                  S_Ⅱ           S_Ⅲ                                                 

           S₁

                  S₂

                          S₃

课堂练习：

    《金版教程》有关练习

教学后记：

试题详情

教学课题：运动图象

时间

教学目标：1、进一步理解和掌握运动图象的意义，知道运动图象的作用

2、能运用运动图象解决实际问题

教学重点：理解和掌握运动图象的意义

教学难点：运用运动图象解题

教学器材：

教学过程：

教学随笔

一．位移图象

   匀速直线运动的位移图象(s―t图)：如图一。

   简谐振动的位移图象(y―t图)：如图二。

     图二

二．速度图象

   匀速直线运动的速度图象(v―t图)：如图三。

   匀变速直线运动的速度图象(v―t图)：如图四。

   非匀变速直线运动的速度图象是一条曲线。

v

0           t

    图三

三．运动图象的意义

  (《金版教程》P58  P63)

1．运动图象反映的是物体的位移(或速度)随时间变化的规律，运动图象不是物体运动的轨迹。

  2．位移图象的斜率表示物体运动的速度。

  3．速度图象的斜率表示物体运动的加速度。

  4．速度图象与时间轴所围的面积表示物体的位移。

    注意：“面积”在时间轴的上方，表示位移为正；“面积”在时间轴的下方，表示位移为负。

四．运动图象的作用

  1．由s―t图象可读出物体在任一时刻的位移。求出物体运动的速度。

  2．由v―t图象可读出物体在任一时刻的速度。求出物体运动的加速度和在某一段时间内的位移。

五．运动图象应用

  1．根据运动图线判断运动性质

  例1、试说明下图中a、b所描述的质点的运动。

解析：a：位移图象。第1s内，质点从离坐标原点1m处，以1m/s的速度向正方向做匀速直线运动；第2s内静止在x=2m处，第3s内从x=2m处以2m/s的速度向负方向运动(返回)，第3s末到达坐标原点，第4s内向反方向运动。

b：速度图象。第1s内以初速度1m/s、加速度1m/s²向正方向做匀加速直线运动；第2s内以2m/s的速度向正方向做匀速运动；第3s内向正方向做加速度为-2m/s²的匀减速运动，第3s末速度为0；第4s内先反方向做初速度为0的匀加速运动。

说明：匀速直线运动的位移图象与匀变速直线运动的速度图象形状上很相似，但表示的意义完全不同。因此，首先应分清是位移图象还是速度图象。

例2、《金版教程》P59  例2

    练习：1、某物体的运动图象如图。

    ① 若x表示位移，则物体做：

A．往复运动；        

B．匀速直线运动；

C．朝某一方向的直线运动；

D．匀变速直线运动。

    ②若x表示速度，则物体做：

A．往复运动；           

B．匀速直线运动；

C．朝某一方向的直线运动；

D．匀变速直线运动。

分析：①位移图线的斜率表示速度，图线的斜率在0～2s、4～6s为正，2～4s、6～8s为负，表示相应的速度一会为正，一会为负。故是往复运动。

        A正确。

②速度图线的斜率表示加速度，图线的斜率在0～2s、4～6s为正，2～4s、6～8s为负，表示相应的加速度一会为正，一会为负，但大小相等。而由图象可知速度均为正。

        C正确。

2、如图为甲、乙两物体相对于同一原点的s―t图象，下面有关说法中正确的是：

A、甲、乙都做匀变速直线运动；

B、甲、乙运动的出发点相距s₀；

C、乙运动是速率大于甲运动的速率；

D、乙比甲早出发t₁的时间。

解：B、C

  v

O            t

2．根据所给的运动，画出相应的运动图线

例1、一个自由下落的小球触地后，竖直向上跳起。试画出其v―t图。设小球碰击地面前后的速度大小没有变化，且规定向下为正。

解：如图。

         B

A                C

练习：1、(《金版教程》P65  例4)有两个光滑固定的斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长，如图所示。一个滑块自A点以速度v_A上滑，滑到B点时速度减小为0，紧接着由BC滑下，设滑块从A点到C点的总时间为t_c。试画出表示滑块速度大小v随时间t变化规律的v―t图。(98?上海改编)

3．将一种图线转化为另一种图线

例1、已知一初速度为0的物体沿直线运动时的a―t如图，试画出物体的v―t图。

    说明：此题为图象的转化问题，即已知一种图象，要画出另一种图象。首先要根据已知图象想象出物体的运动情况，再根据物体的运动情况描绘出新的图象。

    要求有较好的想象力，思维一定要清晰。

    4．利用运动图线解题

 v_t

 v₀

        t₀

例1、《金版教程》P59  例1

例2、《金版教程》P60  例2

练习：质点做直线运动的v―t图象如图所示，虫速度为v₀，末速度为v_t，则在时间t₀内的平均速度v

A、v=(v₀+v_t)/2    B、v>(v₀+v_t)/2   

C、v<(v₀+v_t)/2    D、无法比较

    分析：此物体的速度图线是一曲线，故物体做非匀变速直线运动。而(v₀+v_t)/2是匀变速直线运动的平均速度，而初速度为v₀，末速度为v_t的匀变速直线运动动图象应是连接v₀、v_t的直线。由图可见，此直线与t轴所围面积是表示的位移小于此非匀变速直线运动的位移。

    解：B正确。

教学后记：

试题详情

化   学  式

（山东省庆云县尚堂中学 董成铭）

课    题：化学式（第一课时） 

课    型：新授

教学目标：

知识教学点：1、理解化学式的含义及其表示的意义。

2、记住常见元素的化合价。

3、了解化合价的一般规律及化合价规则。

能力训练点：培养和发展学生的思维能力及探究问题和归纳总结的能力。

德育渗透点：对学生进行实事求是、按规律办事的世界观教育。

教学重点：1、理解化学式的含义。

2、记住常见元素的化合价。

教学方法：启发式、讨论归纳、讲练结合等。

教学工具：多媒体。