《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 第1章 勻變速直線運動

醫(yī)藥衛(wèi)生類教案名稱：1.1運動的描述教學(xué)目標：1.知道參考系、質(zhì)點、時刻、時間、位移、路程、速度、平均速度、瞬時速度等概念，并能描述生活中常見物體的運動狀態(tài)。2.通過建構(gòu)質(zhì)點這一物理模型，體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。3.了解利用數(shù)軸表示時間，通過數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)，認識數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)中的作用。培養(yǎng)學(xué)生的遷移、推理能力，抽象思維能力。4.通過實驗探究，了解位移、速度的測量方法，提升問題探究與解決能力。教學(xué)重點：1. 質(zhì)點概念的理解、參考系的選取。2. 理解并區(qū)分時間和時刻、位移和路程、矢量和標量的概念。教學(xué)難點：理想化模型的建立、判斷及相應(yīng)的思想方法。教學(xué)方法：講授法、實驗探究法、討論法教學(xué)準備：1.教學(xué)工具：多媒體設(shè)備、投影儀、黑板、白板筆。2.實驗器材：秒表、標尺、玩具車、斜面板等。3.課件制作：制作PPT課件，包含教學(xué)內(nèi)容的核心知識點、實驗步驟、圖示和動畫演示。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：情景創(chuàng)設(shè)：醫(yī)院里,醫(yī)護人員快速推送病人進病房,醫(yī)護人員忙碌的身影,真正體現(xiàn)了時間就是生命。我們?nèi)绾螠蚀_地描述醫(yī)護人員忙碌的運動呢?在物理學(xué)中,把物體空間位置隨時間的變化稱為機械運動。機械運動是自然界中最基本的運動形態(tài)。在研究機械運動時需要知道一些基本的概念。二、新課講解：1.概念引入：參考系質(zhì)點的基本概念。討論物體的運動之前,必須先選定合適的物體作為參考,這個被選定的、假定不動的、作為基準的物體叫作參照物(也叫參考系)。物理學(xué)中,把這種用來代替物體的具有質(zhì)量的點稱為質(zhì)點。引入質(zhì)點的概念，展示人體跑步時的質(zhì)點模型圖。2.在什么條件下，物體可以抽象為質(zhì)點？一個物體能否看成質(zhì)點是由所要研究的問題性質(zhì)決定的，與物體本身無關(guān)。如果物體本身大小和形狀對所研究的問題沒有影響時，或影響很小時可將物體看作質(zhì)點。3.路程與位移視頻播放：播放一段運動員跑步的視頻，展示運動員跑完一圈的全過程。提問引導(dǎo)：“運動員跑了多遠？運動員最終回到了起點，他們的位移是多少？”引出“路程”和“位移”的概念。講解路程的定義：利用PPT展示路程的概念，即物體實際移動軌跡的長度叫作路程。講解位移的定義：物理學(xué)中,物體位置的變化通常用位移來表示。用一條由起點指向終點的有向線段表示位移。位移的大小就是從起點至終點的直線距離,方向由起點指向終點。圖示展示：用簡單的圖示說明路程和位移的區(qū)別，例如一輛汽車沿曲線行駛與汽車從起點到終點的直線距離。區(qū)別講解：用多個實例（如繞操場跑步、汽車轉(zhuǎn)彎）比較路程和位移的區(qū)別。展示在直線運動中表示質(zhì)點的位置和位移的方法：位移軸方法，取一條與質(zhì)點運動方向重合的直線為坐標軸,用s軸表示,并設(shè)置坐標原點和標度值。4.時刻與時間視頻播放：播放一段鐘表運轉(zhuǎn)的視頻，展示時針、分針、秒針的運動。提問引導(dǎo)：“你們在什么時候上課？上課持續(xù)多長時間？”引出“時刻”和“時間”的概念。講解時刻的定義：利用PPT展示時刻的概念，如某一具體的時間點（例如：上午8時20分）。講解時間的定義：展示時間的概念，如兩個時刻之間的間隔（例如：從8時20分到9時的這段時間）。圖示展示：利用數(shù)軸表示時刻和時間，在時間軸上用點表示時刻，用線段表示時間間隔。時間軸的介紹：展示時間軸的圖示，解釋時間軸的起點、終點、初時刻和末時刻。示例講解：用具體實例（如從上課到下課的時間）在時間軸上標注時刻和時間。5.速度平均速度瞬時速度圖片展示：展示一張運動員跑步比賽的圖片提問引導(dǎo)：提問學(xué)生：“1、觀眾怎么比較哪個運動員跑得快？2、裁判又是怎么判斷的？”引出“速度”、“平均速度”和“瞬時速度”的概念。講解速度的定義：在物理學(xué)中，用物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時間t之比表示物體位置變化的快慢,即運動的快慢,稱為速度。公式為v=速度的單位：介紹速度的單位（米/秒，千米/時）和換算關(guān)系。講解平均速度的定義：物體在某段時間(或位移)內(nèi)運動的總體快慢程度,稱為平均速度。利用實例（如一次旅行的起點和終點）解釋平均速度，即總位移除以總時間，公式為v=實例計算：2021年,在東京奧運會半決賽的賽場上,中國選手蘇炳添在男子100m半決賽中打破亞洲紀錄,以小組賽第一名的排位晉級總決賽。本次半決賽蘇炳添百米賽跑成績是9.83s,這個成績打破百米亞洲短跑紀錄,求他在本次比賽中的平均速度。講解瞬時速度的定義：把運動物體經(jīng)過某一位置(或某一時刻)時的速度,稱為瞬時速度。利用實例（如汽車在某一時刻的速度表讀數(shù)）解釋瞬時速度，即某一瞬間的速度，當Δt非常小時，瞬時速度可以用Δ生活實例講解：高速公路上的最高限速為120km/h,就是指汽車在高速公路上全線行駛過程中的任一位置和任一時刻,速度都不得大于120km/h。由此可見,要達到限速目的,必須限定瞬時速度,若限定平均速度則毫無意義。三、實驗探究實驗演示：小車運動實驗準備：每組學(xué)生準備一個小車、秒表、標尺和直線軌道。實驗內(nèi)容：讓小車沿著直線軌道運動，記錄不同時間點小車的位置，用秒表測量時間，計算小車的平均速度和瞬時速度。數(shù)據(jù)記錄：每組學(xué)生記錄小車的運動數(shù)據(jù)，并在紙上繪制小車的運動軌跡。結(jié)果討論：各組分享實驗數(shù)據(jù)，討論小車的平均速度和瞬時速度的區(qū)別。四、知識回顧與總結(jié)回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，提問：參考系、質(zhì)點、位移、速度的定義和應(yīng)用?？偨Y(jié)理想化模型的重要性，鼓勵學(xué)生提出問題并思考解決方法。五、課后作業(yè)1.平常說的“一江春水向東流”“地球的公轉(zhuǎn)”“鐘表的時針在轉(zhuǎn)動”“太陽東升西落”等,分別是說什么物體相對什么參考系在運動?2.金華到溫州的線路全長約188km,乘坐某次高鐵列車于早上7時16分從金華到溫州只需要1h24min,最高時速可達200km/h。(1)早上7時16分、1h24min分別是指時間還是時刻?(2)全長約188km是指路程還是位移?200km/h是指平均速度還是瞬時速度?(3)測定高鐵列車完全通過短隧道的時間時,可以將高鐵列車看作質(zhì)點嗎?為什么?(4)計算列車全程的平均速度。3.汽車從制動到停止共用了5s。這段時間內(nèi),汽車每1s前進的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。(1)分別求汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。在這五個平均速度中,哪一個最接近汽車開始制動時的瞬時速度?它比這個瞬時速度略大些還是略小些?(2)汽車運動的最后2s的平均速度是多少?勻變速直線運動醫(yī)藥衛(wèi)生類教案名稱：1.2勻變速直線運動教學(xué)目標：1.體驗加速度概念提出的科學(xué)探究過程，經(jīng)歷將生活中的事例上升到物理概念的過程，體會用比值法定義物理量在科學(xué)探究中的作用。2.掌握勻變速直線運動的概念。能用圖像描述勻變速直線運動，理解勻變速直線運動的規(guī)律，能運用勻變速直線運動公式解決實際問題。教學(xué)重點：1.速度、加速度的概念，由平均速度通過極限的思維方法引出瞬時速度。2.勻變速直線運動特點、規(guī)律。教學(xué)難點：1.速度矢量性的理解；瞬時速度的推導(dǎo)。2.理解加速度的概念，樹立變化率的思想。3.區(qū)分速度、速度的變化量及速度的變化率。實際問題中對物理意義、情景的分析，靈活運用公式分析、解決實際問題。教學(xué)方法：講授法、討論法教學(xué)準備：1.教學(xué)資源：準備好教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、PPT課件、電子白板等。2.輔助材料：學(xué)生討論用的記錄紙、筆等。教學(xué)過程：一、引入新課通過描述短跑比賽中的場景，引入速度變化的概念。在短跑比賽中,發(fā)令槍一響,運動員們像離弦之箭沖出起跑線,有的運動員沖到了前面,這說明他的速度比其他運動員增加得快。不同的運動中,速度變化的快慢往往是不同的。提出問題：“在日常生活中，我們?nèi)绾蚊枋鑫矬w速度變化的快慢呢？”二、講解新知1、加速度變速直線運動的概念：瞬時速度不斷變化的直線運動，稱為變速直線運動。勻變速直線運動的概念：做變速直線運動的物體，如果在任意相等的時間內(nèi)，速度的變化量都相等，這種運動稱為勻變速直線運動。介紹加速度的定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間之比。推導(dǎo)加速度公式：a=介紹加速度的單位：米每二次方秒（m/s2）。強調(diào)注意剎車問題：加速度是矢量，由定義可知：加速時，vt>v0，a>0(為正值)；減速時,vt例題講解：例題1：汽車在3s內(nèi)速度從2m/s增加至6m/s，火車的速度從2m/s增加至12m/s用時10s。求解(1)求汽車的加速度；(2)求火車的加速度；(3)哪個速度變化得快？解題步驟：根據(jù)已知條件代入加速度公式計算。反思：物體做加速運動，則速度增大，加速度值為正。加速度表示速度變化的快慢，而不是速度變化的大小。例題2：以20m/s的速度勻速行駛的汽車,突然剎車,經(jīng)2s停止,求加速度的大小和方向。解題步驟：根據(jù)已知條件代入加速度公式計算。反思：物體做減速運動，則速度減小，加速度值為負。做減速運動的物體，當速度減到零后再計時，速度仍為零，位移也不會變化。2、勻變速直線運動的規(guī)律（1）速度與時間的關(guān)系：講解公式vt圖像法：繪制速度-時間圖像，展示勻速直線運動的速度-時間圖像以及勻變速直線運動的速度變化情況。例題3：一輛汽車以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛的場景，從某時刻起，汽車以0.6m/s2的加速度加速,10s末因故突然緊急剎車,隨后它停了下來。汽車剎車時做勻減速運動的加速度大小是6求解：(1)汽車在10秒末的速度大小是多少？(2)汽車從剎車到停下來用了多長時間？解題步驟：根據(jù)初速度、加速度和時間代入公式計算。反思：一般取初速度方向為正方向,與正方向一致的量取正號,與正方向相反的量取負號。在勻減速直線運動中,加速度取負值。（2）位移與時間的關(guān)系：公式s=引入平面直角坐標系，速度為縱軸，時間為橫軸，討論物體勻速直線運動和勻變速直線運動的位移。物體做勻速直線運動，速度不變，圖像是一條與時間軸平行的直線。物體做勻加速直線運動，速度隨時間均勻增加，圖像是一條過原點的斜直線。利用梯形面積公式，使用面積法求位移。（3）速度與位移的關(guān)系：公式vt例題4：火車以5m/s的初速度在平直的鐵軌上勻加速行駛500m時,速度增加到15m/s?；疖囃ㄟ^這段位移需要多長時間?加速度的大小為多大?反思物體在勻變速直線運動中,涉及v0式可供選用,但是其中非同解方程只有兩個。因此解題時，必須先找出三個已知量,靈活選取關(guān)系式,求解另外兩個未知量，即“知三求二”。四、課堂總結(jié)知識點回顧：總結(jié)本節(jié)課的主要知識點，包括加速度的概念和公式、勻變速直線運動的規(guī)律及其應(yīng)用。反思與展望：鼓勵學(xué)生思考本節(jié)課的內(nèi)容在實際生活中的應(yīng)用，并提出自己感興趣的問題。五、課后作業(yè)1、某新型汽車在平直的公路上做性能測試,可以認為該汽車的速度是均勻變化的。如果汽車在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求汽車加速度的大??；如果汽車緊急剎車，經(jīng)過2s速度從10m/s減小到零，求這個過程中汽車加速度的大小。2、磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)的高速列車，是當今世界上最快的地面客運交通工具。“我國自主研發(fā)的磁懸浮列車速度可達600km/h，它的加速度一定很大?！边@一說法對嗎?為什么?3、在市區(qū)，若汽車急剎車時輪胎與路面的擦痕(剎車距離)超過10m，行人就來不及避讓，因此在市區(qū)行車要限速。如果剎車加速度大小按6m/s2計算,限速路牌要標多少千米/時?4、一輛汽車以40km/h的速度在市區(qū)行駛，當車行駛至距交叉路口的停車線45m時，計時交通燈的綠燈顯示還剩下3s的通行時間。司機想加速穿過路口,加速度為2m/s2，該車是否會因此違章闖紅燈?第一章勻變速直線運動1.3學(xué)生實驗：測量物體運動的速度和加速度教學(xué)目標：1.通過實驗，了解勻變速直線運動，建立速度和加速度的概念，形成運動觀；（觀念形成）2.借助氣墊導(dǎo)軌測速系統(tǒng)，建構(gòu)并理解勻變速直線運動模型；（模型建構(gòu)）3.能用運動學(xué)知識初步解釋實驗中加速度基本保持不變的現(xiàn)象；（現(xiàn)象解釋）4.經(jīng)歷實驗測量的過程，感受物理實驗的嚴謹性，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度；（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）教學(xué)準備：學(xué)生實驗器材：氣墊導(dǎo)軌、氣泵、光電門(2個)、滑塊及遮光條、滑輪、掛鉤及槽碼、數(shù)字計時器、毫米刻度尺、游標卡尺等；多媒體材料：PPT課件。教學(xué)過程：一、實驗預(yù)備情境創(chuàng)設(shè)：展示高鐵圖片，提問學(xué)生如何測量物體運動的速度和加速度大小。測量方案與設(shè)計：結(jié)合氣墊導(dǎo)軌測速系統(tǒng)，介紹本次測量的實驗器材和實驗原理，明確需要在實驗過程中測量的各物理量，設(shè)計實驗記錄表格，并與教材中的表格作比較。二、學(xué)生實驗實驗步驟：1.實驗準備：學(xué)生檢查實驗器材是否齊全，氣墊導(dǎo)軌測速系統(tǒng)工作是否正常；2.測量滑塊的速度：學(xué)生利用氣墊導(dǎo)軌測速系統(tǒng)測量滑塊下滑過程中經(jīng)過兩個光電門的瞬時速度，保持滑塊每一次都從同一位置釋放，重復(fù)多次測量；3.測量滑塊的加速度：學(xué)生按2中方法進行實驗，改變兩光電門之間的距離和滑塊的初始位置，比較不同情形下求得的加速度大小是否有明顯不同。數(shù)據(jù)記錄與處理：學(xué)生在實驗記錄表中填寫實驗數(shù)據(jù)，利用公式a=v三、交流與評價討論交流：1.前后幾次實驗中加速度是否大致相同，引導(dǎo)學(xué)生用速度和加速度的知識初步解釋這一現(xiàn)象；2.在實驗時會產(chǎn)生哪些實驗誤差？如何減小這些實驗誤差？3.若在氣墊導(dǎo)軌上安裝多個光電門測量速度，從開始釋放滑塊開始記錄時間，作出的v-t圖像是怎樣的？是否過坐標軸原點？（教科書“實踐與練習(xí)”第3題）拓展延伸：4.（教科書“實踐與練習(xí)”第2題）為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為5mm的遮光板?；瑝K在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為Δt1=20ms(1ms=10-3s),通過第二個光電門的時間為Δt2=5ms,遮光板從開始遮住第一個光電門到遮住第二個光電門的時間間隔為Δt=2.5s,求滑塊加速度的大小。第1章勻變速直線運動教案名稱：1.4自由落體運動教學(xué)目標：1.理解自由落體運動的概念，掌握自由落體運動的規(guī)律，理解勻變速直線運動的規(guī)律和自由落體運動規(guī)律之間的聯(lián)系，并能運用其解決簡單的實際問題。（物理觀念與應(yīng)用）2.了解伽利略研究自由落體運動的實驗過程，體會伽利略有關(guān)實驗的科學(xué)思想和方法。（科學(xué)思維與創(chuàng)新）3.通過牛頓管實驗，觀察不同質(zhì)量、形狀、大小的物體在空氣和真空中下落時的現(xiàn)象，進一步理解自由落體運動的條件。（科學(xué)探究與實踐）4.利用自由落體運動公式計算物體的下落速度，進一步了解高空墜物的危害，發(fā)展實驗觀察、社會責(zé)任等物理學(xué)科核心素養(yǎng)。（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）教學(xué)重點：自由落體運動加速度的大小與方向；自由落體運動的條件與規(guī)律。教學(xué)難點：應(yīng)用自由落體運動的規(guī)律解決實際問題；教學(xué)方法：講授法、實驗探究法、討論法教學(xué)準備：實驗器材：牛頓管、橡皮、塑料小瓶子、小錢幣、羽毛。多媒體材料：PPT課件。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：情景創(chuàng)設(shè)：一塊橡皮和一個空的塑料小瓶子同時從同一高度下落,我們發(fā)現(xiàn)橡皮先落地,因為橡皮比空的塑料小瓶子重。公元前4世紀,古希臘哲學(xué)家亞里士多德根據(jù)對類似現(xiàn)象的觀察,得出結(jié)論:重的物體比輕的物體下落得快。他的這一論斷符合人們的常識,在其后2000多年的時間里被人們奉為真理。重的物體真的比輕的物體下落得快嗎?二、新課講解：1.問題引導(dǎo)：使用PPT引導(dǎo)學(xué)生探究影響物體下落快慢的因素。2.實驗探究與結(jié)果分析：實驗設(shè)計：教師演示，實驗探究影響物體下落快慢的因素。實驗操作：教師根據(jù)課本進行實驗操作，學(xué)生觀察并記錄物體下落快慢情況。規(guī)律歸納：引導(dǎo)學(xué)生從實驗結(jié)果中歸納出影響物體下落快慢的因素。規(guī)律總結(jié)：幫助學(xué)生總結(jié)影響物體下落快慢的因素：物體下落的快慢不是由物體的輕重決定的,而是受空氣阻力的影響,與質(zhì)量無關(guān)。3.歷史背景：講述伽利略研究自由落體運動的實驗過程。伽利略是意大利著名的物理學(xué)家和天文學(xué)家，他懷疑亞里士多德關(guān)于物體下落速度與重量成正比的理論，并進行實驗研究。1589年，他在比薩斜塔上同時從相同高度釋放不同重量的物體，觀察到它們幾乎同時落地，推翻了亞里士多德的觀點。4.概念引入：使用PPT介紹自由落體運動的概念。物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。5.規(guī)律探究：使用物體自由下落的頻閃照片，研究自由落體運動規(guī)律。自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。物體自由下落的加速度都相同,通常用g來表示，該加速度方向豎直向下，大小一般隨著緯度的增大而增大，隨著海拔的增大而減小。自由落體運動的規(guī)律：速度與時間的關(guān)系為：v位移與時間的關(guān)系為：h=末速度與位移的關(guān)系為：v6.應(yīng)用拓展：例題分析：應(yīng)用自由落體運動的公式計算物體下落的速度和高度。一名攀巖運動員在登上陡峭的峰頂時不小心碰落了一塊石頭。經(jīng)過8s后運動員聽到石頭落到地面的聲音。問:(1)2s內(nèi),石頭下落