鲁教版高一物理必修一全册教案

状元培训，伴你成才

教师：王孝鹏

新课标鲁教版高一物理必修I全部教案

高一物理 1 质点、参考系和坐标系

【学习目标】

1、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。 2、理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 3、会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。 【学习重点】 1、理解质点的概念；

2、从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念。 【学习难点】 理解质点的概念 【知识链接】

雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”??，这些场景中哪些物体是在运动的？在物理学中，什么叫运动？我们又该如何去描述物体的运动呢？ 【学习内容】

1、雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”??，请同学们思考回答：这些场景中哪些物体是在运动的？在物理学中，什么叫做机械运动？举例说明。

2、宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，不同的人描述物体的运动的方式也不尽相同，你能举例说明吗？

3、科学家应该怎样描绘物体的机械运动呢？即怎样地描述物体上各点的位置及其随时间的变化呢？请阅读书本Page9-10内容。 （1）地球在绕太阳公转时，地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化。地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1．5×108km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。那么如果我们讨论地球的公转时应怎么看待地球？是否要考虑地球各部分的自转情况？如果不用考虑地球的自转情况，我们能否忽略地球的大小，把它视为一个绕太阳公转的点？

（2） 上述情况中，如果我们忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，那么我们能够忽略地球质量吗？

（3）如果研究长途巴士由墟沟开往南京的时间，我们是否需要考虑公交车的车轮转动情况？公交车的外表颜色？此时，我们忽略公交车的形状及大小而把公交车视为在长长的公路上运动的点吗？如果能，我们能忽略公交车的质量吗？

4、在研究某些实际问题时，为了使实际问题简化我们往往会抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法──科学抽象。在上述的讨论中，我们知道在研究某些运动问题时，我们往往可以忽略物体的 ，而把物体简化为一个有 点，我们把这样的点叫做质点。质点是抓主要矛盾、忽略次要矛盾的理想化模型。

5、（1）研究原子核中核外电子的运动情况时，能把原子核看做质点吗？

（2）研究一块面包中原子核的数量时，可以把原子核看做质点吗？

（3）研究私家小汽车车由墟沟开往新浦的时间时，我们可以把小汽车看为质点吗？

（4）研究私家小汽车出库门的时间时，我们可以把小汽车看为质点吗？

思考与讨论：你觉得物体能否看做质点有什么决定？

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6、观察书本图1．1-3和1．1-4，阅读图右文字，回答以下问题。 （1）不同的观察者观察同一个物体的运动时，情况可能不同吗？为什么？

（2）你认为描述一个物体的运动时，需要选择参考系吗？为什么？

性.我们描述地方便，我们通常选择 为参考系。

7、思考与讨论：在刘翔进行110m栏的运动中，你怎样才能定量（准确）地描述刘翔所在的位置？

8、如果物体在一条直线上运动，应建立何种坐标系？如何建立？试举例说明。

9、如果物体在一平面内运动，应建立何种坐标系？如何建立？试举例说明。

10、如果物体在立体空间内的运动，应建立何种坐标系？如何建立？试举例说明。

11、阅读课本并查阅相关资料了解全球定位系统，你能书本Page11图1.1-6的问题吗？

【学法指导】自学探究法 分析归纳法 【学习小结】

【达标检测】

1．我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系．下列说法中正确的是（ ） A．我们说“太阳东升西落”，是以地球为参考系的 B．我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的

C．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以他自己为参考系的 D．参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体 2．判断下列说法正确的是（ ） A．质点一定是体积、质量都极小的物体

B．研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因火车上各点的运动状态相同，所以可以将火车视为质点 C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能被视为质点 D．地球虽大，且有自转和公转，但有时可被视为质点 3. 关于参考系的选取，下列说法正确的是（ ）

A. 参考系必须选取静止不动的物体 B. 参考系必须是和地面联系在一起的 C. 在空中运动的物体不能作为参考系 D. 任何物体都可以作为参考系

4． 如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA= ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB = 。

（3）不同的人选择不同的参考系吗？有没有什么物体是不可以被选作参考系的？如果没有，你认为参考系的选取具有

5. 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止。如图，若AC=100m，BC=30m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标，则：出发点的位置为 m，B点位置是 m，C点位置为 m，A到B位置变化是 m，方向 。C到B位置变化为 m，方向 .

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【学习反思】

第二章

全章概述

本章是在第一章运动描述的基础上，进一步用实验的方法，探索匀变速直线运动的规律和特点，并结合公式、图象对匀变速直线运动进行研究。通过使用打点计时器设计相关实验探索运动规律，并用语言、公式、图象进行描述。本章重点是匀变速直线运动规律的掌握，重点掌握其研究的方法和运动的规律及应用。

本章公式和推论较多，在学习时要分清公式的应用条件和前提，不可乱套公式，在物理过程比较复杂时可以分解过程，—一突破并建立相关联系，必要时可借助图象进行分析比较。

本章可分为三个单元

（1）基本规律的探索及描述（一、二、三节） （2）相关的推论的整理及应用（三节后半部分） （3）特殊应用及伽利略的研究史实（第四、五节） 新课标要求

本章也是必修模块中物理1模块的第一部分，为第一个二级主题。

1、通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系，位移与时间的关系，体会公式表述和图象表述的优越性，为进一步应用规律奠定基础，体会数学在处理问题中的重要性。通过史实了解伽利略研究自由落体所用的实验和推论方法，体会科学推理的重要性，提高学生的科学推理能力。

2、在掌握相关规律的同时，通过对某些推论的导出过程的经历，体验物理规律“条件”的意义和重要性，明确很多规律都是有条件的，科学的推理也有条件性。 新课程学习

1. 实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案1）

教学目标

一、知识目标：

1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3、会用表格法处理数据，并合理猜想。 二、能力目标：

1、初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。 2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。 三、德育目标

1 、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。

2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。

3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。 教学重点

对实验的设计 数据的处理 教学难点

1、各点瞬时速度的计算。

2、对实验数据的处理、规律的探究。

教学方法 教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。 教学用具 打点计时器 小车 钩码 纸带 课时安排 2课时

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教学过程

一、导入新课

我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。 二、新课教学：

1、让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。

教师活动：根据实验目的，研究物体运动的特点、规律。引导学生从具体实例开始，提出问题：如何设计小车在重物下的运

动实验？

学生活动：思考实验过程并流利地口头阐述实验，包括设计思想、实施步骤和操作过程。

点评：以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做，使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进，自然而然地养成了“饭来张口”

的惰性，缺乏思考的积极性、主动性，虽然这儿不是重点，但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。

2、引导学生熟练地摆好器材，进行合理、准确地操作，得到一条点迹清晰的纸带。

教师活动：引导学生“三思而后行”，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项，而确保准确，并巡视全场，对出现的问题

予以及时纠正。

学生活动：进行实验操作，注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比，及时提出问题。

点评：（1）在动手操作之前，可以让学生先在头脑中实验，提前思考实验顺序和注意事 项；保证操作地顺利进行。 （2）和已学实验进行对比，使学生很好地应用了比较法，且有助于加深记忆。

（3）对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手， 再开打点计时器电源，有的

同学反之，哪种好？为什么？”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性。

3、选择纸带，并选好计数点，计算各计数点的瞬时速度填入表格。 教师活动：①让学生思考，面对打出的纸带如何研究小车的运动？

②引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法。

学生活动：①得到纸带上点的速度就代表物体运动速度这个结论。

②用近似法计算各点瞬时速度，并填入表格，有待观察。

点评：（1）在“为什么要计算各点瞬时速度”这个问题，要让学生自己思考分析，提高其分析问题的能力。

（2）各点瞬时速度的计算虽然是已学内容，但牵扯到学生的计算能力及方法的理 解，所以仍是一难点，不容忽

视。

4、由上述数据表格猜想出小车运动速度随时间的变化规律：速度与时间成正比。

教师活动：鼓励学生大胆猜想，并一一列举学生的各种想法，了解学生猜想的原因，进行总结与点评，纠正盲目的瞎想。 学生活动：大胆猜想，回答猜想原因，阐述猜想思路。

点评：（1）以上活动可以说是实验的精华之一，是提高学生思维能力与探究能力的关键之举。但应注意，猜想也有学问，要

让猜想尽可能正确，就得根据自己所学知识和自己积累的经验来寻找答案，否则正确的可能性就很小了。

（2）通过学生回答，可以掌握学生思维习惯，了解学生的内心世界，可以达到知己知彼，对症下药。 （三）实例探究 关于实验的步骤

［例］在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏 的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H ??）

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源 B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D．取下纸带

E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动 F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。 解析：（1）问A中应先通电，再放纸带。 （2）D中取下纸带前应先断开电源。

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（3）补充步骤G：换上新纸带，重复三次。 步骤顺序为：BFECADG 三、小结

这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。

四、作业：

课后完成课本36页“问题与练习”中的习题。

1. 实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案2）

★教学过程

（一）引入新课

我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。 （二）进行新课

1、让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。

教师活动：根据实验目的，研究物体运动的特点、规律。引导学生从具体实例开始，提出问题：如何设计小车在重物下的运

动实验？

学生活动：思考实验过程并流利地口头阐述实验，包括设计思想、实施步骤和操作过程。

点评：以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做，使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进，自然而然地养成了“饭来张口”

的惰性，缺乏思考的积极性、主动性，虽然这儿不是重点，但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。

2、引导学生熟练地摆好器材，进行合理、准确地操作，得到一条点迹清晰的纸带。

教师活动：引导学生“三思而后行”，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项，而确保准确，并巡视全场，对出现的问题

予以及时纠正。

学生活动：进行实验操作，注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比，及时提出问题。

点评：（1）在动手操作之前，可以让学生先在头脑中实验，提前思考实验顺序和注意事 项；保证操作地顺利进行。 （2）和已学实验进行对比，使学生很好地应用了比较法，且有助于加深记忆。

（3）对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手， 再开打点计时器电源，有的

同学反之，哪种好？为什么？”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性。

3、选择纸带，并选好计数点，计算各计数点的瞬时速度填入表格。 教师活动：①让学生思考，面对打出的纸带如何研究小车的运动？

②引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法。

学生活动：①得到纸带上点的速度就代表物体运动速度这个结论。

②用近似法计算各点瞬时速度，并填入表格，有待观察。

点评：（1）在“为什么要计算各点瞬时速度”这个问题，要让学生自己思考分析，提高其分析问题的能力。

（2）各点瞬时速度的计算虽然是已学内容，但牵扯到学生的计算能力及方法的理 解，所以仍是一难点，不容忽

视。

4、由上述数据表格猜想出小车运动速度随时间的变化规律：速度与时间成正比。

教师活动：鼓励学生大胆猜想，并一一列举学生的各种想法，了解学生猜想的原因，进行总结与点评，纠正盲目的瞎想。 学生活动：大胆猜想，回答猜想原因，阐述猜想思路。

点评：（1）以上活动可以说是实验的精华之一，是提高学生思维能力与探究能力的关键之举。但应注意，猜想也有学问，要

让猜想尽可能正确，就得根据自己所学知识和自己积累的经验来寻找答案，否则正确的可能性就很小了。

（2）通过学生回答，可以掌握学生思维习惯，了解学生的内心世界，可以达到知此 知彼，对症下药。 5、学生独立寻找直观地体现规律的方法：图象法。

教师活动：提出体现物理规律的两种方法：1、公式法；2、图象法，得出图象法的直观优越性。 学生活动：回答方法，并掌握图象法的直观优越性。

点评：（1）用图象法来处理物理问题，探究物理规律，在物理学中是比较常用的，也是 非常重要的。

（2）此外，在这儿还培养了学生从优选择的习惯。

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