第一节几个基本概念教学目标1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同参考系时，观察的结果可能不同。2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。3、知道时间和时刻的含义以及它们的区别。4、知道位移的概念，它是表示质点位置变动的物理量，是矢量，可以用有向线段来表示。5、知道位移和路程的区别。教学步骤一、导入新课同学们，在初中我们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动．机械运动是最普遍的自然现象．宇宙中的一切物体，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系，都在不停地运动着．有些物体，例如耸立的山峰、马路两侧的房屋、路面上的铁轨，看起来是不动的，其实，这些物体是随着地球一起运动的．物体的运动是千差万别的,第二章从最简单、最基本的直线运动入手，开始我们的研究。板书：几个基本概念二、新课教学1、（1）参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。（2）选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同。实例分析：坐在行驶的火车里乘客的运动情况以火车为参考系，乘客是静止；而以路边的树木为参考系乘客是运动的。（选择不同的参考系来观察同一运动，观察的结果会有不同。要比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系，比较才有意义）（3）总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动的描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面不动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。2、质点物体都有一定的大小和形状。但是，在某些情况下却可以不考虑物体的大小和形状，从而使问题大为简化。实例分析：在讨论一列火车从北京开往天津需用多少时间时，火车的长度和北京到天津的距离相比，可以不考虑。我们抛开火车的形状、大小等起作用很小的次要因素，把火车看作一个有质量的点，可使计算大大简化。质点：不考虑物体的形状、大小，把物体看成是具有物体全部质量的点，叫做质点。设问：是不是任何物体在任何情况下都可简化为质点呢？①在研究整列火车通过某遂道所用时间时，能不能忽略列车的长度，把它当成质点？（否）②在研究地球自转时，能不能忽略地球的大小，把它当做质点？（否）说明：①质点是实际物体的一种理想化模型，是实际物体的一种科学抽象。②实际物体可抽象为质点的条件：当物体的形状、大小在所研究的问题中属于次要因素，对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点。一个物体能不能看做质点，要看问题的具体情况而定。【例1】下列关于质点的判断正确的是（B、D）A、质点是指很小的物体；B、研究在平直的高速公路上行驶的汽车的速度时，汽车可视为质点；C、杂技演员做空翻动作时，可视为质点；D、研究巨轮停在海面上所在的位置时，巨轮可视为质点；3、时刻、时间间隔（也称时间）
运动是和时间相联系的，因此，要研究物体的运动情况，就要先弄清时间上的两个不同概念——时刻和时间间隔强调：若在时间轴上表示出时刻、时间：时刻表示为一点，时间表示为一线段（如图所示）。见课本P21图4、位移和路程观察课本P21图：由北京去上海，你可以选择不同的交通交通路线，可以乘火车、乘飞机，还可以先坐汽车到天津然后换轮船到达上海。使用不同的交通工具，交通路线不同及运动轨迹是不一样的，走过的路程不相同，但是，就位置的变动而言，你总是由初始位置北京到达了末位置上海（直线距离约1080Km）物理学中用一个叫做位移的物理量来表示质点的位置变动。位移：从初位置指向末位置的有向线段；注意：①位移是矢量；质点位移与运动路径无关；②运动的质点通过的路线，叫做质点的轨迹；如果质点运动轨迹是直线，这样的运动叫做直线运动；如果是曲线，就叫做曲线运动。③位移与路程不同，路程表示在一定时间内运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量。（一般情况下，位移的大小不等于路程,只有单向直线运动时,位移的大小才等于路程）作业《基训》第二章第一节机械运动第二节位移和时间的关系教学目标1、理解匀速运动、变速运动的概念；2、知道什么是位移 时间图象，能及如何用图象表示位移和时间的关系；3、知道匀速直线运动的s—t图象的意义；教学步骤：一、导入新课上一节课我们学习了机械运动的概念，并且知道物理学中为了研究物体的运动我们引进了质点和位移，一个物体运动时不但其位置在不断改变，其位移在随时间不断地改变，那么一个物体运动时位移和时间有什么关系呢？这节课我们就来研究这个问题。板书：位移和时间的关系二、新课教学1、匀速直线运动实例:一辆汽车在一段平直公路上行驶,观察者测定出以下结果时间t/s02.54.97.610.012.415.117.519.9位移s/m050100150200250300350400设问:这辆汽车在平直公路上的运动有什么特点?
回答:在误差允许的范围内,每2.5s内的位移为50m，每5s内的位移为100m，每10s内的位移为200m……任意相等时间内位移都相等。定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫匀速直线运动。设问：如果有一辆汽车在平直的公路上行驶，每5s内的位移都是100m，那么这辆汽车一定做匀速直线运动吗？强调：①一物体如果作匀速直线运动，则其在任何相等的时间里位移都相等。②做匀速直线运动的物体，位移与时间成正比。2、位移 时间图象请同学们以上面图表所给出的数据，以横轴为时间（t）轴，纵轴为位移（s）轴，用描点法作图，看是一个什么样的图象，s与t存在一个什么函数关系？结论：匀速直线运动物体的位移和时间关系的图像是一条直线（一次函数图像），这条直线叫做位移—时间图像（s—t图像）简称位移图像。【例1】如图甲所示，1、2、3表示三个物体的位移—时间图像，它们是匀速直线运动吗？1、2、3有什么区别？解析：它们都是匀速直线运动。1、2是同一时刻（t=0）开始在不同位置的匀速运动；2、3是同一位置（s=0）不同初始时刻的匀速运动。【例2】如图乙所示，1、2两个匀速直线运动有什么不同？解析：图线1的斜率大于图线2的斜率，在相同时间里斜率大的物体位置改变大（位移大），这说明斜率大小反映物体的运动快慢。【例3】如图丙所示为甲、乙两物体相对同一参考系的位移—时间图像。下列说法正确的是（A、B、C）A、甲、乙两物体的出发点相距s0；B、甲、乙两物体都做匀速直线运动；C、甲物体比乙物体早出发的时间为t1；D、甲、乙两物体同方向运动；3、变速直线运动【例4】如图丁所示，图线表示的是匀速直线运动吗？解析：位移—时间图像是表示位移和时间的函数关系，并不是轨迹曲线，从s-t图线中判断不出物体是否做直线运动，一般要直接告诉我们或通过其它途径判定
定义：物体在一条直线上运动，如果在相等时间里位移不相等，这种运动叫做变速直线运动。（变速直线运动的s—t图像不是直线而是曲线）三、作业P24练习二2、3作在书本上《基训》第二章第二节第三节运动快慢的描述——速度教学目标：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。教学步骤一、导入新课质点的各式各样的运动，快慢程度并不相同，有时相差很大。比较物体运动的快慢，可以有两种方法：一种是位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的运动快；另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的运动快。二、新课教学1、速度实例分析：⑴百米赛跑中，运动员甲用10秒跑完全程，运动员乙用11秒跑完全程，比较谁跑得快？（跑完相同的位移，甲用时间短，所以甲跑得跑）⑵汽车A在2h内行驶80km，汽车B在2h内行驶170km，比较哪辆车跑得快？（在相同时间内，汽车B行驶的位移大，所以汽车B行驶得快）⑶汽车B和运动员甲哪个跑得更快些呢？[如果我们算出它们各自在单位时间内（每秒内）的位移，就能比较出它们运动的快慢了，为了比较质点运动快慢，物量学中引入速度的概念]定义：速度v等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。说明：⑴定义式⑵单位国际单位——m/s或m·s—1常用单位——km/h、cm/s等⑶速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。速度的大小在数值上等单位时间内位移的大小，速度的方向跟运动的方向相同。⑷速度是描述质点运动快慢的物理量。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，v＝s/t是恒定的。如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何描述物体运动的快慢呢？就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。实例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？每秒平均跑10m。这就是运动员完成这100m的平均快慢。说明：对于百米运动员，谁也说不定他在哪1秒破了10米，1秒钟跑10米多，而有的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。平均速度定义：由公式v＝s/t求出的速度，是做变速直线运动的物体在时间t（或是位移S）内的平均速度用表示【例1】一辆自行车作单向直线运动，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。解析说明⑴变速直线运动各段的平均速度一般不同，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”，平均速度只能粗略地描述一段时间内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别⑵平均速度是矢量。其方向与该段时间内发生的位移方向相同。⑶平均速度与平均速率的区别（平均速率表示物体在某段时间内通过的路程和通过这段路程所用时间的比值，是标量）【例2】小球沿倾角为θ的山坡的A点向上运动到B点，所用时间为t1，然后又从B点下滑到原出发点A，所花时间t2，己知AB间距为S，求全过程中，小球的平均速度和平均速率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。瞬时速度定义：运动的物体在（经过）某一时刻（或某一位置）的速度。说明：⑴瞬时速度是矢量，在直线运动中瞬时速度的方向与物体在这一时刻的运动方向相同；⑵瞬时速度的大小叫做速率，简称速率，是标量。【例3】一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一半位移内平均速度为v1，后一半位移内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。解析：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。作业《基训》第三节运动快慢的描述速度第四节速度和时间的关系教学目标1、知道什么是速度——时间图像，以及如何用图像来表示速度和时间的关系。2、知道匀速直线运动和匀变速运动的v-t图像的物理意义。3、知道什么是匀变速运动和非匀变速运动。教学步骤一、导入新课复习：概念速度、平均速度（平均速率）、瞬时速度（瞬时速率）引入：对于匀速直线运动，速度不随时间变化；而变速直线运动，速度是随时间变化的。今天我们学习如何运用图象来描述速度和时间的关系。二、新课教学1、匀速直线运动的速度—时间图像
【例1】根据我们对位移—时间图像的认识，同学们类比推理回答如下问题：（1）如何建立关于速度—时间的坐标轴；（2）当一物体以v＝2m/s的速度匀速前进，作出它的v—t图像；（3）从图像中能获取什么物理信息？解析⑴从速度—时间图像这个叫法看，是速度与时间的关系图像，以t轴为横轴，v轴为纵轴，建立坐标系；⑵匀速直线运动的速度v不随时间变化，只能是与t轴平行的直线；⑶从图像中可获得：①速度的大小、方向②从s＝vt可获得：边长为v和t所围成的矩形的面积，就是物体在时间t内的位移。（即图中的斜线阴影部分）2、匀变速直线运动的速度—时间图象【例2】假如某人坐在汽车驾驶员身旁，在汽车起动时，注视速度计，记下间隔为5秒各时刻的速度值，得到下列一组数据。问题：⑴从出示的数据同学们可看出什么规律？⑵根据数据作出v—t图像解析：⑴在误差允许的范围内，物体每隔5s，速度增加约10km/h，也就是每隔相同的时间间隔，速度的改变量相等。匀变速直线运动：在变速直线运动中，如果在相等时间内速度的改变相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。⑵描点法作出v-t图像如图甲所示说明：①速度—时间图像是一条倾斜的直线，无论从图表中，还是从图像中都可以看出，速度随时间均匀地增加。匀加速直线运动定义：在匀变速直线运动中，它的速度随时间而均匀增加，这就叫匀加速直线运动。匀减速直线运动定义：在匀变速直线运动中，它的速度随时间而均匀地减小，这就叫匀减速直线运动。（如图乙所示）问题：仔细观察匀变速直线运动的v—t图像，从图像中可获取什么物理信息？结论（1）某时刻的瞬时速度（2）某段时间内的速度的变化量，速度的变化量是正值，还是负值。是正值的话，说明△v与v方向相同，是负值的话，说明△v与v方向相反。（说明△v是矢量）（3）速度图线和时间轴所围的“面积”表示质点在该段时间内的位移在变速直线运动中，速度不一定是均匀变化的，这种运动是非匀变速直线运动。（速度图像是一条曲线）在日常生活中，很多物体的运动接近匀变速，通常作为匀变速来处理。比如：发射炮弹在炮筒里的运动，石块从高处自由下落等等。
3、匀变速直线运动的v—t图像与匀速直线运动中的s—t图像的区别。【例3】分析丙、丁两图中物体在这60s内的运动情况？简析：图像的形状完全一样，但所包含的物理意义却不同。要分析清楚物体的运动情况，首先要看图像中横、纵坐标所表示的物理量，根据图像中的图线找到物理量间的关系，从而再确定它的运动状态。作业P28练习四（1）（作在作业本上）课外作业：《三味组合：P162—P163第四节速度和时间的关系习题课一、知识要点速度—时间图象可以获得的信息⑴可求出任一时刻速度的大小和方向（如图（1）所示）；⑵可求出达到某一速度所需要的时间（如图（1）所示）；⑶可求出某段时间t发生的位移（在速度图象中，不管图线如何，它与横坐标轴所围成的图形的“面积”表示位移的大小）（如图（2）所示）；⑷可判定物体的运动性质（是匀速、匀变速还非匀变速等）（如图（3）所示）；⑸可比较物体的速度变化的快慢（如图（4）所示）；二、例题分析【例1】一个沿直线运动物体的速度图象，如图所示，则（B、C、D）A、图象OA段表示物体做非匀变速直线运动，AB段表示物体静止B、图象AB段表示物体做匀速直线运动C、在0~9秒内物体的运动方向相同D、在9~12秒内物体的运动方向与0~9秒内的运动方向相反
评析：图象的AB段表示物体做匀速直线运动，而不是静止。v-t图象中表示的的速度值为正，速度方向与规定的正方向相同；v-t图象中表示的的速度值为负，速度方向与规定的正方向相反。【例2】A、B两个物体同时由同一地点向同一方向做直线运动，速度图线如图所示，那么下面说法中，正确的是（A、B、C）A、物体A匀速直线运动，B做初速度为零的匀加速直线运动；B、开始时A比B快，20秒后，B比A快；C、40秒末A、B两物体相遇；D、20秒末AB两物体相遇；评析：通过本例题，让学生理解速度图线与时间轴所围“面积”所表示的物理意义。【例3】甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度相同，则（B）A、甲车先通过下一路标B、乙车先通过下一路标C、丙车先通过下一路标D、三辆车同时通过下一路标解析在速度图象中，图线下面积大小表示位移大小，因三辆车从某一路标到下一个路标，位移相等，故三条图线下的面积必须相等，又因为三车始末速度相同，同乙车所用时间最短，如图所示，故选B作业《基训》第二章第四节“速度和时间的关系”
第五节速度改变快慢的描述-加速度教学目标：1、理解加速度的概念，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。2、知道加速度是矢量，知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致，知道加速度跟速度改变量的区别。3、知道什么是匀变速直线运动，能从匀变速直线运动的v—t图像中理解加速度的意义。教学重点：1、速度的变化量速度的变化率的含义。2、加速度的概念及物理意义。教学难点：加速度的方向的理解教学步骤：一、导入新课问题：如图甲、乙两物体的速度图像，都是匀变速直线运动，从图中找一找速度随时间的变化规律？分析：甲图中，物体的速度每1秒变化5m/s，乙图中，物体的速度每10秒变化5m/s。表示两物体速度改变的快慢不同，甲物体速度改变快（每秒改变5m/s）；乙物体速度改变慢（每秒改变0.5m/s）今天我们就来引入一个新概念——加速度，来描述速度改变的快慢。二、新课教学加速度基本概念1、定义：加速度是描述速度改变快慢的物体量，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。2、表达式：3、单位：在国际单位制中，a的单位是米每二次方秒（m/s2）；常用单位中，a的单位有厘米每二次方秒（cm/s2）说明：（1）表示速度的改变量，是矢量。在变速直线运动中，和的方向在一条直线上，我们通常取初速度方向为正方向。如果的方向与的方向相同，>0；如果的方向与的方向相反，0，表示与的方向相同；0——>0——加速运动0——减速运动50Hz，则测量的加速度值与真实的加速度值相比是______（填“偏大”“相等”“偏小”）。（图中数据为该点到O点的距离）[解析：（1）a1=（SCD-SBC）/T2a2=（SDE-SCD）/T2a3=（SEF-SDE）/T2再求出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。（2）VD=SCE/2T（3）偏小：理由略]
作业：《实验报告》及《基训》P.25
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