教學(xué)課題：運(yùn)動(dòng)的基本概念

時(shí)間

教學(xué)目標(biāo)：1、進(jìn)一步理解和掌握本章的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)。

          2、能較靈活地運(yùn)用本節(jié)知識(shí)解決實(shí)際問題

教學(xué)重點(diǎn)：概念的理解和掌握

教學(xué)難點(diǎn)：概念的靈活運(yùn)用

教學(xué)器材：

教學(xué)過程：

教學(xué)隨筆

一．機(jī)械運(yùn)動(dòng)

  1．一個(gè)物體相對(duì)于別的物體而言位置發(fā)生了變化，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

這里“別的物體”是指作為標(biāo)準(zhǔn)的、作為參照的、認(rèn)為不動(dòng)的物體，叫參照物。

如果一個(gè)物體相對(duì)于別的物體而言位置沒有發(fā)生變化，我們就說這個(gè)物體相對(duì)于“別的物體”是靜止的。

可見，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。

  2．參照物：在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體。

①、描述同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，若以不同的物體作為參照物，觀察的結(jié)果可能不同。

②、參照物的選擇的任意的。在實(shí)際問題中，以研究問題方便、對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則。在未指明參照物時(shí)，通常是以地面作為參照物的。

3．平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中兩種最基本的形式。

平動(dòng)：物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同。

      注意：平動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)動(dòng)：物體繞著本身的一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

例1、《金版教程》P48  例1

例2、《金版教程》P48  例3

二．質(zhì)點(diǎn)

用來代替物體的一個(gè)有質(zhì)量的一個(gè)點(diǎn)。

是一種理想化的模型，實(shí)際不存在。

實(shí)際物體有時(shí)可以抽象為質(zhì)點(diǎn)，這要視具體情況而定。做平動(dòng)的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)。如果物體有轉(zhuǎn)動(dòng)，但在我們所研究的問題中，物體的形狀、大小、各部分運(yùn)動(dòng)的差異所產(chǎn)生的影響很小，可以忽略不計(jì)，也可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。

物體能否看作質(zhì)點(diǎn)，不由物體的形狀、大小決定。

例：《金版教程》P49  例4

練習(xí)：《金版教程》P55  1

三．位移和路程

  1．位移：由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段。

     位移是矢量。其方向由物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向終點(diǎn)。

     位移是描述物體位置變化快慢的物理量。

  2．路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長(zhǎng)度。

     路程是標(biāo)量。   

  3．位移和路程的區(qū)別

    位移是矢量，有大小，有方向；路程是標(biāo)量，只有大小，總是正值。

位移往往不等于路程。只有當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)、而且始終朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，位移才等于路程。

例：如圖，一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，

它運(yùn)動(dòng)了1／2圈時(shí)的位移是_____，路程是______，它運(yùn)動(dòng)

了2 ¹/₂圈時(shí)的位移是______，路程是_____，它運(yùn)動(dòng)了

3 ³/₄圈時(shí)的位移為_______，路程為______。                   ．A

練習(xí)：《金版教程》P55  2、6、8

四．幾個(gè)速度概念

  1．速度

     位移跟時(shí)間的比值。是一矢量。

     速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的物理量。

  2．速率

     速度的大小叫速率。是一標(biāo)量。

  3．瞬時(shí)速度

     物體某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置時(shí))的速度。

  4．平均速度

     變速運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度。

     注意：平均速度不等于速度的平均值。

           求平均速度時(shí)，應(yīng)用總位移除以總時(shí)間。

           但對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可以用這段時(shí)間的初速度v₀加上末速度v_t除以2。

 即：     v_平均 = (v₀ + v_t)／2

 勻變速直線運(yùn)動(dòng)某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的即時(shí)速度。即：    v_平均  = v_t/2

     例：《金版教程》P50  例7

     練習(xí)：1、甲、乙兩物體都做直線運(yùn)動(dòng)，甲物體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；乙物體前一半時(shí)間的平均速度是v₁，后一半時(shí)間的平均速度是v₂，全程平均速度是v′，則v和v′的大小關(guān)系是(設(shè)v₁≠v₂)：

A、v<v′；    B、v=v′；    C、v>v′；    D、無法確定。

解：設(shè)前一半位移為S

設(shè)前一半時(shí)間為t

A正確。

2、《金版教程》P55  4、9、12、14

  5．平均速率

     總路程除以總時(shí)間。

     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．是描述速度變化快慢的物理量。

是矢量，其方向與速度變化的方向相同，與合外力方向相同。

      a=△v／t=(v_t-v₀)／t

     例：做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度為3m/s²，對(duì)于任意1s來說，下列說法正確的是：

      A．在這1s末的速度總是比這1s初的速度大3m/s；

      B．在這1s初的速度總是比前1s末的速度大3m/s；

      C．在這1s末的速度總是比這1s初的速度大3倍；

      D．末速度總是比初速度大3m/s。

【分析】此題中加速度3m/s²意義是：速度每秒鐘增加3m/s�？芍狝正確，C錯(cuò)。

“這1s初”與“前1s末”是同一時(shí)刻，B錯(cuò)。

末速度比初速度大3m/s的前提是時(shí)間為1s。D錯(cuò)。

【解答】A正確。

  2．加速度和速度的關(guān)系

速度和加速度是兩個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的不同的物理量。速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，加速度描述物體速度變化快慢。它們之間沒有必然聯(lián)系。

1．有速度，不一定有加速度；有加速度，不一定有速度。

   如：作勻速運(yùn)動(dòng)的物體，有速度，但沒有加速度；豎上拋的物體在最高點(diǎn)時(shí)，有加速度，但沒有速度。

2．速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。

       如：天上勻速飛行的飛機(jī)，速度很大，但加速度為0；射擊時(shí)火藥爆炸瞬間，子彈的加速度很大，而速度幾乎為0。

3．加速度不是增加的速度。

   加速度是描述速度變化的。“變化”就包括“增加”或“減少”。

4．加速度的方向不一定與速度方向相同。

   加速度的方向由合外力的方向決定，而不由速度方向決定。

   當(dāng)物體作加速.運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的方向與速度方向相同；當(dāng)物體作減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向與速度方向相反。

5．速度變化大，加速度不一定大；加速度大，速度變化不一定大。

   由a=Δv/t知，a的大小還與t有關(guān)。

   由Δv=at知，Δv的大小還與t有關(guān)。

6．物體有加速度，速度一定變化；物體速度變化，一定有加速度

   速度變化：速度的大小或方向之一發(fā)生變化，速度就發(fā)生了變化。

   做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定有加速度，其所受合外力一定不為0。

例：下列所描述的幾種運(yùn)動(dòng)中，可能的是：

  A．速度變化很大，加速度很小； 

  B．速度方向?yàn)檎�，加速度方向�(yàn)樨?fù)；

      C．速度變化越來越快，加速度越來越��；

      D．速度越來越大，加速度越來越小。

【分析】由Δv=at知，Δv的大小除與a有關(guān)外，還與t有關(guān)。只要t足夠大，盡管a很小，Δv也可以很大。故A正確。

矢量的正負(fù)只表示方向，a與v的方向可能相同，也可能相反。故B正確。

加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越來越快，加速度一定越來越大。故C錯(cuò)誤。

只要加速度的方向與速度方向相同，不管加速度是增大還是減小，速度都要增大。故D正確。

【解答】A、B、D正確。

練習(xí)：1、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向始終與速度方向相同，但加速度的大小逐漸減小直至為0，則在此過程中：

A、速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小至0時(shí)，速度達(dá)到最小值；

B、速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小至0時(shí)，速度達(dá)到最大值；

C、位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小至0時(shí)，位移達(dá)到最大值；

D、位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小至0時(shí)，位移達(dá)到最小值。

解：B。

2、下列運(yùn)動(dòng)中可能的是

A、物體速度增大，而加速度減小；    B、物體的速度減小，而加速度增大；

C、物體加速度不變，而速度變；      D、物體的速度不變，而加速度變。

解：A、B、C。

六．幾個(gè)時(shí)間概念

     1秒內(nèi)、2秒內(nèi)、3秒內(nèi)、……

     第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、……

     1秒內(nèi)位移S₁、2秒內(nèi)位移S₂、3秒內(nèi)位移S₃、……

     第1秒內(nèi)位移S_Ⅰ、第2秒內(nèi)位移S_Ⅱ、第3秒內(nèi)位移S_Ⅲ、……

                           3秒內(nèi)

                 2秒內(nèi)

           1秒內(nèi)

         第1秒內(nèi)       第2秒內(nèi)        第3秒內(nèi)

      0            1             2             3            4   t(s)

           S_Ⅰ                  S_Ⅱ           S_Ⅲ                                                 

           S₁

                  S₂

                          S₃

課堂練習(xí)：

    《金版教程》有關(guān)練習(xí)

教學(xué)后記：