大学物理质点运动学的教案
大学物理授课教案第一章质点运动学
第一篇 力学1.运动学：只从几何观点研究物体的运动。
如位置、速度、加速度等，而不涉及物体间的相互作用。
力学2.动力学：研究物体间相互作用的规律。
3.静力学：研究力及力矩的平衡问题（此内容本课程不讲）第一章 质点运动学§1-1 质点运动的描述一、参照系 坐标系 质点 1、参照系为描述物体运动而选择的参考物体叫参照系。
2、坐标系为了定量地研究物体的运动，要选择一个与 参照系相对静止的坐标系。
如图1-1。
说明：参照系、坐标系是任意选择的，视处理问题方便而定。
3、质点忽略物体的大小和形状，而把它看作一个具有质量、占据空间位置的 物体，这样的物体称为质点。
说明：⑴质点是一种理想模型，而不真实存在（物理中有很多理想模型）⑵质点突出了物体两个基本性质 1）具有质量2）占有位置⑶物体能否视为质点是有条件的、相对的。
y图 1-1⎪⎩⎪⎨⎧二、位置矢量 运动方程 轨迹方程 位移1、位置矢量定义：由坐标原点到质点所在位置的矢量称为 位置矢量（简称位矢或径矢）。
如图1—2，取的是直角坐标系，r为质点P 的位置矢量k z j y i x r++= （1-1）位矢大小：222z y x r r ++==（1-2）r方向可由方向余弦确定：rx =αcos ，ry =βcos ，r z =γcos2、运动方程质点的位置坐标与时间的函数关系，称为运动方程。
运动方程 ⑴矢量式：k t z j t y i t x t r)()()()(++= （1-3） ⑵标量式：)(t x x =，)(t y y =，)(t z z = （1-4） 3、轨迹方程从式（1-4）中消掉t ，得出x 、y 、z 之间的关系式。
如平面上运动质点， 运动方程为t x =，2t y =，得轨迹方程为2x y =（抛物线） 4、位移以平面运动为例，取直角坐标系，如图1—3。
设t 、t t ∆+时刻质点位矢分别为1r 、2r，则t ∆时间 间隔内位矢变化为（1-5）称r∆为该时间间隔内质点的位移。
大学物理质点运动学的教案
一、教学目标1. 理解质点运动学的基本概念，掌握运动学方程的推导和应用。
2. 能够分析质点在不同运动状态下的位移、速度和加速度关系。
3. 学会运用牛顿运动定律和运动学方程解决实际问题。
二、教学内容1. 质点运动学基本概念：位移、速度、加速度、时间等。
2. 运动学方程：匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等。
3. 牛顿运动定律与运动学方程的应用。
三、教学过程（一）导入1. 回顾初中物理中质点的概念，引导学生思考质点运动学的基本问题。
2. 引出本节课的主题：大学物理质点运动学。
（二）新课讲解1. 质点运动学基本概念- 位移：质点从初始位置到末位置的有向线段。
- 速度：位移与时间的比值，表示质点在单位时间内移动的距离。
- 加速度：速度变化量与时间的比值，表示质点在单位时间内速度的变化量。
- 时间：质点运动过程中的时间间隔。
2. 运动学方程- 匀速直线运动：位移s=vt，速度v=at，加速度a=0。
- 匀变速直线运动：位移s=v0t+1/2at^2，速度v=v0+at，加速度a为常数。
- 匀速圆周运动：位移s=rt，速度v=ωr，加速度a=ω^2r。
3. 牛顿运动定律与运动学方程的应用- 牛顿第一定律：物体在没有外力作用下，保持静止或匀速直线运动状态。
- 牛顿第二定律：物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
- 牛顿第三定律：作用力和反作用力大小相等、方向相反。
（三）课堂练习1. 根据运动学方程，计算质点在不同时间、不同位置的速度和加速度。
2. 利用牛顿运动定律和运动学方程，分析实际生活中的运动问题，如汽车加速、跳伞等。
（四）课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调质点运动学的基本概念和运动学方程的应用。
2. 引导学生思考如何将所学知识运用到实际问题中。
四、课后作业1. 完成课后习题，巩固所学知识。
2. 查阅资料，了解质点运动学在实际生活中的应用。
大学物理学电子教案 第1章 质点运动学
第1章质点运动学◆本章学习目标1．理解参考系和坐标系的概念；2．掌握位矢和位移、瞬时速度和瞬时加速度概念；3．掌握通过已知加速度和初始条件求解速度、运动方程的方法；4．理解角速度、角加速度及其与线量的关系；5．理解相对运动及其计算方法。
◆本章教学内容1．参照系和坐标系；2．质点位矢和位移；3．速度加速度；4．直线运动；5．曲线运动；6．相对运动。
◆本章教学重点1．位矢和位移；2．由已知加速度和初始条件求解速度、运动方程；3．相对运动及其计算方法。
◆本章教学难点1．位矢与位移的区别；2．速度和加速度的矢量性与相对性；3．物理量的微积分计算。
◆本章学习方法建议及参考资料1．补充微积分的知识；2．注意讲练结合；3．要注意依据学生具体情况安排本章进度。
参考教材东南大学等七所工科院校编，《物理学》，高等教育出版，1999年11月第4版§1.1参照系和坐标系一、机械运动1．机械运动：所谓机械运动，是一个物体相对于另一个物体的位置，或一个物体内部的一部分的位置随时间的变化过程。
2．运动学：力学中描述物体怎样变化怎样运动的内容叫做运动学，它是描述物体的位移、速度、加速度等随时间的变化规律。
二、参照系和坐标系1．参照系为了描述物体的机械运动，即它的位置随时间的变化规律，就必须选择一个物体或几个相互间保持静止或相对静止的物体作为参考，被选为参考的物体称为参照系。
同一物体的运动，由于选择的参照系不同，会表现为各种不同的形式。
如在地面匀速前进的车厢中一个自由下落的石块，以车厢为参照系，石块做直线运动，如果以地面为参照系，则石块将做曲线运动。
物体运动的形式随参照系的不同而不同，这个事实叫运动的相对性。
由于运动的相对性，当我们描述一个物体的运动时，就必须指明是相对于什么参照系来说的。
2．坐标系为了定量地说明一个物体相对于某一参照系的空间的位置，就在该参照系上建立固定的坐标系。
一般选用迪卡尔直角坐标系，也可以选用极坐标系、自然坐标系等。
《力学》第二章 质点运动学教案
时刻的速度
速度的增量： 1、 定义： 速度的增量（变化量）与发生这一增量（变化量） 所用时间之比为这段时间的平均加速度。
符号：< > 性质：矢量
数学表示式： 平均加速度也称作速度对时间的平均变化率。 2、 意义： 平均加速度反映该段时间内总体上速度变化的快慢和 方向，其方向沿速度增量的方向。 3、 平均加速度在直角坐标系中的分量形式：（自己推导）
3
（3）
第二章 质点运动学
，
， 即：瞬时速度矢量的投影等于对应位置坐标对时间的一阶 导数。 3、 讨论： 瞬时速度的方向沿该时刻质点所在处轨迹的切线，并指向质 点运动的方向。 瞬时速度的大小反映质点在该瞬时运动的快慢，称为“瞬时 速率”，
二、平均加速度与瞬时加速度
（一）、平均加速度
设 时刻质点速度为 ,
1． 位置矢量的定义：
由参考点指向质点所在位置的矢量为质点的位置矢量，简称“位
矢”。如图中的 ，即是 P 点的位矢：通常用 表示。 若建立如图所示的直角坐标系，令坐标原点和参考点重合，则有位矢 的正交分量形式：
（1）
上式中的
称为位置坐标，即：位矢 在坐标轴上的投影。
有上述定义可知：“位矢 可以描述质点位置。 位矢的大小：
第二章 质点运动学
教学时数:6
教学目的与要求:
（1）使学生牢固掌握即时速度和即时加速度的概念。
（2）要区分时刻与时间间隔以及位置坐标、位置矢量、位移和路等概念。
（3）要求掌握位移图线与速度图线，并能应用它们来计算位移及速度、加速度。
（4）要熟练掌握匀加速直线运动规律并能灵活运用，重点研究自由落体及竖直上抛运动。
（1）
在直角坐标系中，由于位移
，则
大学物理电子教案-质点运动学
质点运动学内容：质点运动规律的描述描述质点运动的物理量：位置矢量、位移、速度、加速度、切向加速度、法向加速度。
角量描述和线量的关系相对性原理、惯性力1.1 质点 参考系和坐标系 1.1.1质点模型有质量而无大小和形状的点，从实际物体中抽象出来的理想模型。
1.1.2参考系研究物体运动时被选作参考物的物体或物体群, 称为参考系。
只有先确定了参考物, 才能明确地表示被研究物体的运动情形。
1.1.3坐标系定量地研究机械运动，必须建立与所选参考系相联系的坐标系。
常用的坐标系：直角坐标系、平面极坐标系、自然坐标系、球坐标系等。
1.2描述质点运动的物理量1.2.1 位置矢量有向线段OP 称为质点在该时刻的位置矢量r ，简称位矢位置矢量的大小为r 222z y x ++=位置矢量的方向可以用矢量与坐标轴的夹角余弦r x =αcos ，r y =βcos ，rz =γcos 在直角坐标系中，由于存在关系1cos cos cos 222=++γβα,所以，以后说明矢量方向时，仅使用其中的两个角度即可。
r (t)=)(t x i+)(t y j+)(t z k称质点的运动学方程。
1.2.2 位移和路程在一段时间内质点位矢的增量叫做它在这段时间内的位移。
在时刻t ，质点位于A 点，在时刻t t ∆+，质点位于B 点，则称∆r =r (t +∆t )- r (t) 一般情况下r ∆≠，因为k j i r z y x ∆+∆+∆=∆，222z)(y)(x)(r ∆+∆+∆=∆1.2.3 速度和速率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，速度的单位是米每秒，符号为ｍ/ｓ，常用单位还有ｋｍ/ｈ，ｃｍ/ｓ等。
若在t ∆的时间内，质点的位移为，则为t ∆内的平均速度=平均速度是矢量, 这个矢量的大小决定于位移的模与所取时间间隔t ∆的比值；这个矢量的方向与位移矢量的方向相同。
大学物理质点运动学的教案
第1讲：质点运动学——基本概念内容：绪论、§1－11．绪论（20分钟）2．力学的研究对象及其分类（05分钟）3．参照系，坐标系和质点（20分钟）4．描述质点运动的四个物理量（55分钟）要求：1．了解物理学的研究对象及其分类；2．了解力学的研究对象及其分类；3．理解参照系、坐标系和质点的概念；4．掌握描述质点运动的四个物理量；重点与难点：1．描述质点运动的四个物理量；2．微积分(Calculus)的应用。
作业：问题：P24：1，2，3，5习题：P25：1，3，8预习：§1-2，§1-3，§1-4绪论一、物理学及其研究对象：1．什么是物理学？自然界是由物质组成的，一切物质都在不停地运动着。
在自然界中，既没有不运动的物质，也没有脱离物质的运动。
自然界有许多运动形式，如机械运动、电磁运动、分子热运动、原子和原子核运动、化学运动和生物运动等等。
所有这些运动既相互联系，又相互区别（在本质上）。
物理学就是研究物质运动中最普遍、最基本的运动形式的一门学科。
物理学是研究物质的运动形态与相互作用的基本规律的科学。
物理学的研究目的在于认识物质运动的普遍规律。
物理学是研究自然界基本规律的科学，它的英文单词“Physics ”来源于希腊文，原义是自然。
中文的含义是“物”（物质的结构、性质）和“理”（物质的运动、变化规律），与现代观点相吻合。
2．物理学的研究对象：机械运动 ——力学(Classical Mechanics)分子热运动 ——热学(Thermodymics)电磁运动 ——电磁学、光学(Electromagnetics 、Optics)原子和原子核运动 ——原子物理学、原子核物理学(Atomics Physics) 基本粒子运动： ——基本粒子物理学(Fundamental Particle Physics) 3．物理学的分类： 物理学理论分为五大块： ● 经典力学（Classical Mechanics ）● 热力学（Thermodynamics ） ● 电磁学（Electromagnetics ） ● 相对论（Relativity ） ● 量子力学（Quantum Mechanics ）按照研究的方法，可分为：理论物理，实验物理和计算物理。
大学物理教案(第一章质点运动学)
改变，还是其方向发生改变，都表示速度发生了变化。为衡量速度的变化，我们将从曲线运动出发
引出加速度的概念。
1、平均加速度
如图所示，设在时刻 t，质点位于点 A，其速度为 v1，在时刻 t t ，
质点位于点 B ，其速度为 v 2 ，则在时间间隔 t 内，质点的速度增
量为 v v2 v1 ，它在单位时间内的速度增量即平均加速度为 a v
同，这就是运动描述的相对性。
为描述物体的运动而选的标准物叫做参考系。不同的参考系对同一物体运动情况的描述是不同
的。因此,在讲述物体的运动情况时,必须指明是对什么参考系而言的。参考系的选择是任意的。在
讨论地面上物体的运动时,通常选地球作为参考系 。
二、坐标系：建立在参照系上的计算系统
确定好参照系后，只能定性地描述物体的运动情况，为了定量地描述运动规律，即为了能给出
另一是由已知运动状态求解s ds
t0 t dt
例： 设质点的运动方程为
r(t) x(t)i y(t) j
其中
x(t)
(1m
s 1 )t
2m
，
y(t)
(1 4
m
s2 )t 2
2m
求 t 3s 时的速度。 (2)作出质点的运动轨迹图。
解 这是已知运动方程求运动状态的一类运动学问题，可以通过求导数的方法求出。
切线重合。所以当质点作曲线运动时，质点在某一点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向。
只有当质点的位矢和速度同时被确定时，其运动状态才被确知。所以位矢 r 和速度 v 是描述质点
运动状态的两个物理量。这两个物理量可以从运动方程求出，所以知道了运动方程可以确定质点在
任意时刻的运动状态。因此，概括说来，运动学问题有两类:一是由已知运动方程求解运动状态；
大学物理质点动力学教案
课时安排：2课时教学目标：1. 理解质点动力学的基本概念，包括质点、力、加速度等；2. 掌握牛顿运动定律的应用，包括牛顿第一定律、第二定律和第三定律；3. 学会分析质点的受力情况，并能运用牛顿运动定律进行求解；4. 理解动量、冲量、角动量等概念，并能运用相关定律进行计算；5. 掌握功、功率、动能、势能等能量概念，并能运用能量守恒定律进行求解。
教学重点：1. 牛顿运动定律的应用；2. 动量定理和动量守恒定律；3. 角动量定理和角动量守恒定律；4. 功和能量守恒定律。
教学难点：1. 复杂受力情况下的牛顿运动定律应用；2. 动量定理和动量守恒定律的灵活运用；3. 角动量定理和角动量守恒定律的运用；4. 能量守恒定律在复杂情况下的应用。
教学准备：1. 多媒体课件；2. 质点动力学实验器材；3. 相关教材和参考书籍。
教学过程：第一课时一、导入1. 回顾质点运动学的基本概念，如位置、位移、速度、加速度等；2. 引入质点动力学，强调质点动力学在物理学中的重要性。
二、讲授新课1. 质点动力学的基本概念：- 质点：质量集中在一个点上的物体；- 力：使物体发生运动状态改变的原因；- 加速度：物体速度变化率。
2. 牛顿运动定律：- 牛顿第一定律：物体在没有外力作用下，将保持静止状态或匀速直线运动状态；- 牛顿第二定律：物体所受外力与加速度成正比，与质量成反比；- 牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等、方向相反。
3. 动量定理和动量守恒定律：- 动量定理：物体所受冲量等于物体动量的变化；- 动量守恒定律：在没有外力作用下，系统的总动量保持不变。
三、课堂练习1. 分析质点受力情况，运用牛顿运动定律求解；2. 计算动量变化和冲量。
第二课时一、复习1. 复习上一节课所学内容，强调重点和难点；2. 对课堂练习进行讲解和答疑。
二、讲授新课1. 角动量定理和角动量守恒定律：- 角动量定理：物体所受合外力矩等于物体角动量的变化率；- 角动量守恒定律：在没有外力矩作用下，系统的总角动量保持不变。
大学物理质点运动学教案
课时：2课时教学目标：1. 让学生掌握质点运动学的基本概念和规律，包括位置、位移、速度、加速度等。
2. 使学生能够运用质点运动学的公式和定理解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
教学重点：1. 质点运动学的基本概念和规律。
2. 质点运动学公式的运用。
教学难点：1. 质点运动学公式的推导和证明。
2. 质点运动学在实际问题中的应用。
教学准备：1. 教师准备相关教学课件、教学视频等。
2. 学生预习相关教材内容。
教学过程：第一课时一、导入1. 回顾初高中物理中关于运动的描述方法，引出质点运动学的概念。
2. 提出问题：如何用数学语言描述质点的运动？二、新课讲解1. 介绍质点的概念，强调质点是一个理想模型。
2. 介绍位置矢量、位移、速度、加速度等基本概念，并给出相应的公式。
3. 讲解匀速直线运动、匀变速直线运动等基本运动规律，并给出相应的公式。
4. 通过实例讲解如何运用质点运动学公式解决实际问题。
三、课堂练习1. 学生独立完成课后习题，教师巡视指导。
2. 针对学生的疑问进行讲解和解答。
第二课时一、复习导入1. 回顾第一课时所学内容，重点讲解质点运动学的基本概念和规律。
2. 提出问题：如何推导质点运动学公式？二、新课讲解1. 讲解质点运动学公式的推导过程，重点讲解牛顿第二定律的推导。
2. 介绍匀速圆周运动、变速圆周运动等运动规律，并给出相应的公式。
3. 讲解质点在曲线运动中的加速度，包括法向加速度和切向加速度。
三、课堂练习1. 学生独立完成课后习题，教师巡视指导。
2. 针对学生的疑问进行讲解和解答。
四、总结与反思1. 总结本节课所学内容，强调质点运动学的基本概念和规律。
2. 引导学生思考质点运动学在实际问题中的应用。
教学评价：1. 学生能够熟练掌握质点运动学的基本概念和规律。
2. 学生能够运用质点运动学公式解决实际问题。
3. 学生能够分析问题，提高逻辑思维能力和分析问题的能力。
大学物理学- 质点动力学教案
三、力学中常见的三种力：
1、 万有引力:
F
G0
m1m2 r2
r0 ,
G0 6.67 10 11 N m2 kg -2 ，为万有引力恒量。
注意公式的适应范围： （1）万有引力所指的物体是为质点模型。 （2）均匀球体（或有规则形状的物体），此时可把物体的质量看成集中 于球心。
r
m1
m2
万有引力
例 1:在地球表面或表面附近的物体，在不考虑地球自转的情况下，引力 就是物体的重力，即
LT
1
，
a LT 2
§2.3 动量 动量守恒定律 质心运动定律
力的积累效应──
力的时间积累 力的空间积累
动量定理 动能定理
一、 质点的动量定理
1、力的冲量 外力对时间的积累作用可以改变物体的运动状态。物理 上把力与力的作用时间的乘积称为力的冲量，用 I 表示
对恒力 I F t
对变力 Ii F (t i ) ti
求和的顺序可以交换，所以得
t2 n t1 i
Fi外dt
长度 1 米 = 光在真空中 1/299792458 秒时间内所经过的距离。
时间
1
秒
=
铯 133
原
子
基
态
的
两
个
超
精
细
能
级
之
间
跃
迁
时
对
应辐射的电磁波周期的 9，192，631，770 倍。 质量 1 千克等于国际千克原器的质量。 其他物理量为导出量。如 速度 = 位移/时间 单位： 米/秒
加速度=速度/时间 单位：米/秒 2
绳的张力也是弹性力，如下图
f2
T2 T1 T1'
物理质点教案
物理质点教案教案标题：物理质点教案教学目标：1. 了解物理质点的概念和特点；2. 掌握质点的运动学描述方法；3. 理解质点在力的作用下的运动规律；4. 能够应用质点的运动规律解决相关问题。
教学重点：1. 质点的概念和特点；2. 质点的运动学描述方法；3. 质点在力的作用下的运动规律。
教学难点：1. 质点在力的作用下的运动规律的理解和应用。
教学准备：1. 教师准备：教学课件、实验器材、演示模型等；2. 学生准备：教材、笔记本、实验报告本等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 教师通过引入实际生活中的例子，引发学生对物理质点的兴趣和思考。
2. 引导学生回顾前一节课所学的运动学基础知识，如位移、速度、加速度等。
二、知识讲解与示范（15分钟）1. 教师通过课件和示意图，对物理质点的概念和特点进行讲解，并与学生进行互动交流。
2. 教师讲解质点的运动学描述方法，包括位移、速度和加速度的定义和计算公式，并通过示例进行演示。
三、实验探究（20分钟）1. 教师组织学生进行实验，通过使用弹簧振子、滑块等实验器材，观察和测量质点在力的作用下的运动规律。
2. 学生根据实验结果，进行数据处理和分析，验证质点在力的作用下的运动规律。
四、概念巩固与拓展（15分钟）1. 教师通过讲解和示意图，对质点在重力、弹力等不同力的作用下的运动进行讲解，并引导学生进行思考和讨论。
2. 学生通过课堂练习，巩固和拓展质点运动规律的理解和应用能力。
五、归纳总结与作业布置（10分钟）1. 教师与学生一起总结本节课所学的内容，强调质点的运动规律和应用。
2. 布置相关作业，如习题、实验报告等，巩固学生对质点运动规律的理解和应用能力。
六、课堂反思（5分钟）1. 教师与学生共同回顾本节课的教学内容和学习收获，进行课堂反思和讨论。
2. 教师对学生的表现进行评价和指导，为下一节课的教学做准备。
教学延伸：1. 学生可以通过自主实验或小组合作实验，进一步探究质点在其他力的作用下的运动规律。
物理教案《质点和刚体的运动》
物理教案《质点和刚体的运动》教案：质点和刚体的运动教学目标：1.知识目标：了解质点和刚体的基本概念，掌握质点和刚体的运动规律。
2.能力目标：能够通过质点和刚体的运动规律，解决相关的物理问题。
3.情感目标：培养学生对物理学的兴趣和探索精神。
教学重点：1.质点的运动规律2.刚体的平动和转动教学难点：1.刚体的转动运动2.质点和刚体的运动规律的应用教学过程：一、导入（10分钟）1.引入话题：你们是否知道质点和刚体的运动有何不同？二、概念解释与讲解（15分钟）1.质点的概念：质点是指物体的形状和大小可以忽略不计，只考虑物体的质量在空间中运动的模型。
2.刚体的概念：刚体是指物体的各个部分保持相对位置和相对角度不变的物体。
3.质点和刚体的运动规律：质点受到的合外力等于质量与加速度的乘积；刚体受到的合外力矩等于惯量与角加速度的乘积。
三、质点的运动规律（20分钟）1.质点的平动：简单介绍质点的平动以及运动的基本规律。
2.质点的转动：通过实例解释质点的转动，并引入角加速度和角速度的概念。
3.案例分析：通过解决一系列质点运动的问题，让学生更好地理解质点运动规律的应用。
四、刚体的平动和转动（20分钟）1.刚体的平动：解释刚体平动的概念、条件以及相关的数学表示方法。
2.刚体的转动：介绍刚体的转动运动，引入惯量的概念，解释刚体的转动定律。
3.案例分析：通过解决一些刚体的平动和转动问题，让学生进一步理解刚体的运动规律。
五、综合应用与拓展（20分钟）1.通过练习题和思考题，让学生巩固和拓展所学的质点和刚体运动的知识。
2.带领学生思考，质点和刚体的运动规律在实际生活中的应用。
六、总结与反思（10分钟）1.总结质点和刚体的运动规律及其应用。
2.鼓励学生思考，物理学在日常生活中的意义和重要性。
3.让学生回答一些反思性问题，检查他们对所学内容的理解。
扩展活动：1.组织学生观察并讨论日常生活中质点和刚体的运动现象。
2.安排小组活动，让学生从生活中寻找和质点和刚体运动相关的例子。
(完整word版)教案大学物理
教案大学物理（05 春)大学物理教研室［第一次］【引】本学期授课内容、各篇难易程度、各章时间安排、考试时间及形式等绪论1、物理学的研究对象2、物理学的研究方法3、物理学与技术科学、生产实践的关系第一章质点运动学【教学目的】☆理解质点模型和参照系等概念☆掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量☆能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时的速度和加速度,能熟练地计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
【重点、难点】※本章重点：位置矢量、位移、速度、加速度、圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度.▲本章难点：切向加速度和法向加速度【教学过程】·描述质点运动和运动变化的物理量 2学时·典型运动、圆周运动 2学时·相对运动 2学时《讲授》一、基本概念1 质点2 参照系和坐标系）：（2）自然坐标系（如图1-2）：3 时刻与时间二、描述质点运动的基本量1位置矢量表示运动质点位置的量.如图1－1所示。
kjir zyx++=（1－1）矢径r的大小由下式决定：222zyxr++==r（1－2）矢径r的方向余弦是rzryrx===γβαcos,cos,cos (1－3）运动方程描述质点的空间位置随时间而变化的函数。
称为运动方程，可以写作x = x（t），y = y（t），z = z(t) （1－4a）或r = r（t） (1－4b）轨道方程 运动质点在空间所经过的路径称为轨道．质点的运动轨道为直线时,称为直线运动．质点的运动轨道为曲线时,称为曲线运动．从式（1一4a ）中消去t 以后，可得轨道方程。
例：设已知某质点的运动方程为6cos 36sin3===z ty t x ππ从x 、y 两式中消去t后，得轨道方程：0,922==+z y x2 位移表示运动质点位置移动的量.如图1－3所示.rr r ∆=-=−→−A B AB （1—5）在直角坐标系中，位移矢量r ∆的正交分解式为kj i r z y x ∆∆∆∆++= (1－6）式中A B x x x -=∆；A B y y y -=∆；A B z z z -=∆是r ∆的沿坐标轴的三个分量。
大学物理质点运动教案
课程名称：大学物理授课班级：XX班授课时间：第1周第2节授课教师：XX教学目标：1. 理解质点的概念，掌握质点运动的基本描述方法。
2. 掌握位移、速度、加速度等基本物理量的定义、计算方法和物理意义。
3. 理解参考系的概念，掌握相对运动和绝对运动的关系。
4. 通过实例分析，加深对质点运动规律的理解和应用。
教学重点：1. 质点的概念和运动描述方法。
2. 位移、速度、加速度的定义、计算方法和物理意义。
3. 参考系的概念和相对运动与绝对运动的关系。
教学难点：1. 理解参考系的概念，掌握相对运动与绝对运动的关系。
2. 理解位移、速度、加速度之间的关系，并能灵活运用。
教学过程：一、导入1. 回顾高中物理中关于运动的描述方法，引出质点的概念。
2. 介绍质点运动学的基本研究内容和意义。
二、新课讲授1. 质点的概念：- 将研究对象简化为一个具有质量的点，称为质点。
- 质点是一个理想模型，适用于描述物体在运动过程中的某些性质。
2. 参考系：- 为描述物体的运动而选的参考物叫做参考系。
- 运动描述的相对性：同一物体的运动，在不同的参考系中可能有不同的描述。
3. 位移：- 运动始点A指向运动终点B的有向线段Δr，称为位移矢量。
- 位移和路程是两个不同的概念，位移是矢量，路程是标量。
4. 速度：- 速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。
- 平均速度：v = Δr/Δt，位移与时间的比值。
- 瞬时速度：当时间间隔Δt趋近于0时，平均速度的极限值。
5. 加速度：- 加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量。
- 平均加速度：a = Δv/Δt，速度变化量与时间的比值。
- 瞬时加速度：当时间间隔Δt趋近于0时，平均加速度的极限值。
6. 相对运动与绝对运动：- 相对运动：以某个物体为参考系，描述另一个物体的运动。
- 绝对运动：以地球为参考系，描述物体的运动。
三、课堂练习1. 给定一个质点的运动轨迹，求出质点的位移、速度和加速度。
大学物理》课程教案
大学物理》课程教案1-1 质点运动的描述1-2 加速度为恒矢量时的质点运动经典力学的基础包括质点力学和刚体力学定轴转动部分。
其中动量、角动量和能量等概念及相应的守恒定律是重点。
此外，狭义相对论的时空观是当今物理学的基本概念之一，与XXX力学联系紧密，因此也被归入经典力学的范畴。
第01章质点运动学（4学时）1-1 质点运动的描述1-2 加速度为恒矢量时的质点运动本章介绍质点运动学的基本概念，包括位置矢量、位移、速度和加速度等描述质点运动及运动变化的物理量，以及运动方程的物理意义及作用。
同时，还将重点讲解圆周运动和相对运动等内容。
基本要求：1.掌握位置矢量、位移、加速度等描述质点运动及运动变化的物理量，理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性。
2.理解运动方程的物理意义及作用，掌握运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法。
3.能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
4.理解XXX速度变换式，并会用它求简单的质点相对运动问题。
重点：1.掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量，明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。
2.确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义，掌握圆周运动的角量和线量的关系，并能灵活运用计算问题。
3.理解XXX坐标、速度变换，能分析与平动有关的相对运动问题。
难点：1.法向和切向加速度。
2.相对运动问题。
第01-1讲质点运动的描述，加速度为恒矢量时的质点运动本节介绍质点运动的描述和加速度为恒矢量时的质点运动。
首先，讲解参考系和位矢、位移的概念，以及运动方程的作用和求解方法。
其次，介绍圆周运动和相对运动等内容，重点讲解法向加速度和切向加速度的物理意义，以及圆周运动的角量和线量的关系。
最后，讲解XXX速度变换式，以及如何利用它求解简单的质点相对运动问题。
大学物理确定质点运动教案
一、教学目标1. 知识目标：（1）理解质点运动的概念和基本规律；（2）掌握质点运动的描述方法，包括位置、位移、速度和加速度等物理量；（3）了解质点运动的常见规律，如匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动等。
2. 能力目标：（1）培养学生运用数学工具解决物理问题的能力；（2）提高学生分析、解决实际问题的能力；（3）培养学生团队合作精神，提高交流表达能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对物理学的兴趣，培养探索精神；（2）培养学生严谨、求实的科学态度；（3）培养学生热爱科学、追求真理的精神。
二、教学内容1. 质点运动的概念和基本规律；2. 质点运动的描述方法；3. 常见质点运动规律：匀速直线运动、匀变速直线运动、圆周运动；4. 质点运动的应用。
三、教学过程1. 导入新课（1）回顾初中物理中学过的运动学知识；（2）介绍质点运动的概念和基本规律。
2. 讲解质点运动的描述方法（1）位置、位移、速度和加速度的定义；（2）矢量运算；（3）坐标系的应用。
3. 讲解常见质点运动规律（1）匀速直线运动：位移、速度、加速度的计算；（2）匀变速直线运动：位移、速度、加速度的计算；（3）圆周运动：匀速圆周运动、变速圆周运动的计算。
4. 质点运动的应用（1）生活中的实例分析；（2）工程实际问题解答。
5. 课堂练习（1）完成课后习题，巩固所学知识；（2）小组讨论，分析解决实际问题。
6. 总结与反思（1）总结本节课所学内容；（2）反思自己在学习过程中的收获与不足。
四、教学评价1. 课堂表现：学生参与课堂讨论、提问、回答问题的积极性；2. 课后作业：完成课后习题的情况；3. 实际应用：运用所学知识解决实际问题的能力。
五、教学资源1. 教学课件；2. 教材；3. 课后习题；4. 实际案例。
六、教学反思1. 教师应根据学生的实际情况，调整教学内容和方法；2. 注重培养学生的动手能力和实际应用能力；3. 激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。
大学物理教学设计质点运动的描述
教学设计1：质点运动的描述【授课内容】：质点运动的描述【所在章节】：第一章：质点运动学//第1节：质点运动的描述【授课对象】：学校理工科专业本科学生（一年级下学期）【教学学时】：1学时（50min）（一）教材内容分析本节段内容是《大学物理》教材开篇质点运动学中的内容，是研究物体的位置随时间而改变的物理量。
要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的的质点模型。
由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。
?为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。
对质点运动描述的学习，是大学生认识和了解质点运动学的基础，是对物体运动快慢描述的理解。
能够深刻理解速度、加速度的概念和含义，对于后续力学部分的知识理解奠定良好的基础。
（二）学生特征分析本节课授课对象是大学一年级学生，开设时间为大一下学期，学生有高中物理学对于物体运动的知识基础，有大一上学期高等数学学习的根基，已经掌握和运用微积分解决常用问题。
在学生知识背景和体系中，通过微积分的方式来理解和掌握速度、加速度等概念，将过去学习的平均量转换为瞬时量，需要从物理思维上引导学生进行转换。
学习质点运动的描述有学生过去的知识背景作为铺垫，但也会受制于学生过去的思维方式。
所以在授课中不断将数学思想贯穿于解决物理问题尤为重要，不仅要讲授清楚速度这一概念，更应该将微积分这一工具授予学生，让它成为物理学中的好工具、好伙伴。
（一）知识与技能1、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；2、理解位置矢量、位移、速度、加速度的概念及矢量性；3、准确区分速度、速度变化量、加速度；4、培养学生对微积分这一工具的综合运用能力。
（二）过程与方法1、体会物理模型在探索生活现象中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子引发学生对物理的思考和兴趣；2、通过利用微积分推导速度、加速度的表达式，引导学生了解微积分在解决物理问题中的应用，掌握速度、加速度的大小及方向的表示。
质点大学教案
教学目标：1. 理解质点的概念，掌握质点的特点。
2. 学会运用质点模型解决简单的物理问题。
3. 培养学生的物理思维能力和科学探究精神。
教学重点：1. 质点的概念及其特点。
2. 质点模型的应用。
教学难点：1. 质点模型的应用。
2. 质点与实际物体的区别。
教学过程：一、导入新课1. 通过生活中的实例，引导学生思考物体运动的基本规律。
2. 引出质点的概念，提出问题：什么是质点？质点有哪些特点？二、新课讲解1. 质点的概念：质点是一个理想化的物理模型，它将物体的质量集中在一个点上，忽略了物体的形状和大小。
2. 质点的特点：（1）质点具有质量，但质量是集中在一个点上的；（2）质点没有体积，可以忽略物体的形状和大小；（3）质点的运动可以用一个点的运动来描述。
三、质点模型的应用1. 举例说明质点模型在生活中的应用，如汽车在直线运动、卫星绕地球运动等。
2. 分析质点模型的应用条件，引导学生思考何时可以使用质点模型。
四、课堂练习1. 判断以下物理问题是否可以用质点模型解决，并说明理由。
（1）一个物体在平面上做匀速圆周运动；（2）一个物体在斜面上滑动；（3）一个物体在空中做抛物线运动。
2. 利用质点模型解决以下问题：（1）一个质量为m的物体从高度h自由落下，求落地时的速度；（2）一个物体在水平面上做匀速直线运动，加速度为a，求物体在t时间内的位移。
五、课堂小结1. 回顾质点的概念及其特点。
2. 总结质点模型的应用条件。
3. 强调质点与实际物体的区别。
六、课后作业1. 阅读教材相关内容，加深对质点概念的理解。
2. 完成课后习题，巩固质点模型的应用。
教学反思：本节课通过实例引入质点概念，引导学生理解质点的特点和应用。
在教学过程中，注重培养学生的物理思维能力和科学探究精神。
在教学难点部分，通过举例说明和课堂练习，帮助学生掌握质点模型的应用。
在课后作业中，要求学生自主巩固所学知识，提高学生的自学能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1讲：质点运动学——基本概念内容：绪论、§1－11．绪论（20分钟） 2．力学的研究对象及其分类（05分钟） 3．参照系，坐标系和质点（20分钟） 4．描述质点运动的四个物理量（55分钟）要求：1．了解物理学的研究对象及其分类；2．了解力学的研究对象及其分类；3．理解参照系、坐标系和质点的概念；4．掌握描述质点运动的四个物理量；重点与难点：1．描述质点运动的四个物理量；2．微积分(Calculus)的应用。
作业：问题：P24：1，2，3，5习题：P25：1，3，8预习：§1-2，§1-3，§1-4绪论一、物理学及其研究对象：1．什么是物理学？自然界是由物质组成的，一切物质都在不停地运动着。
在自然界中，既没有不运动的物质，也没有脱离物质的运动。
自然界有许多运动形式，如机械运动、电磁运动、分子热运动、原子和原子核运动、化学运动和生物运动等等。
所有这些运动既相互联系，又相互区别（在本质上）。
物理学就是研究物质运动中最普遍、最基本的运动形式的一门学科。
物理学是研究物质的运动形态与相互作用的基本规律的科学。
物理学的研究目的在于认识物质运动的普遍规律。
物理学是研究自然界基本规律的科学，它的英文单词“Physics ”来源于希腊文，原义是自然。
中文的含义是“物”（物质的结构、性质）和“理”（物质的运动、变化规律），与现代观点相吻合。
2．物理学的研究对象：机械运动 ——力学(Classical Mechanics) 分子热运动 ——热学(Thermodymics)电磁运动 ——电磁学、光学(Electromagnetics 、Optics) 原子和原子核运动 ——原子物理学、原子核物理学(Atomics Physics)基本粒子运动： ——基本粒子物理学(Fundamental Particle Physics) 3．物理学的分类： 物理学理论分为五大块： 经典力学（Classical Mechanics ） 热力学（Thermodynamics ） 电磁学（Electromagnetics ） 相对论（Relativity ）量子力学（Quantum Mechanics ）按照研究的方法，可分为：理论物理，实验物理和计算物理。
4．《大学物理学》课程的任务和目的在大学物理中，物理学的研究内容包括：力学、热学、电磁学、振动与波、光学、相对论与近代物理学等。
1）学习物理学的基本原理、基本思想和基本方法；2）学习力学、热学、电磁学、光学和近代物理等基本知识；3）了解物理学的最新进展及其在自然科学中的地位和作用；4）了解物理学知识的广泛应用。
5．学习物理学的困难1）物理学内容广泛：涵盖力学、热学、光学、电磁学等领域；2）时空跨度大：从经典到近代，从宏观到微观和宇观；3）方法变化大：从中学的常量问题到应用矢量和微积分处理复杂的变量问题。
二、学习物理学的意义：进入科学技术的任何一个领域，都必须敲开物理学的大门。
1．物理学是一门科学（素质课）。
物理学本身是一门严谨的学科体系，它有系物理理论的三部分内容：概念：通常是抽象的、不能直接感知； 假设：关于这些概念（物理量）的数学表示； 关系：一个或一组方程，用于表示物理量之间的关系。
三个提高科学实验的能力抽象思维的能力计算能力统的理论和方法，学习物理学可以培养我们自身的理论修养、逻辑思维能力和分析问题解决问题的能力，学会科学的思想方法和研究问题的方法。
2．物理学是基础课。
物理学的知识在我们日常生活中随处可见，物理学也是后继专业课程的基础课。
3．物理学是必修课。
物理学也是工科专业的一门必修课。
即：1．学习物理学有好处；2．需要学习物理学； 3．必须学习物理学。
*大学物理课程的地位、性质和目的大学物理是一门必修公共基础课；通过本课程的学习：（1）使学生较全面系统地获得自然界各种基本运动形式及其规律的知识；（2）培养学生的科学思想和研究方法，使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本而系统的训练。
大学物理教学的目的就是让学生打下坚实的物理基础，提高学生的科学素养，开阔思路及激发其探索和创新精神，增强学生自我更新知识的能力，以适应飞速发展的科技时代的种种要求。
在课程的教学过程中，要通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力和自学能力，并特别注意培养学生具有灵活运用所学知识去综合分析问题和解决问题的能力。
*课程的学习方法（1）态度上重视，认真听课，不懂就问；（2）做好预习、听课、复习几个环节；（3）完成足够的思考题和习题；三、几点要求：1．课前尽量预习；2．上课认真听讲，要求记笔记，不懂的内容要及时问；3．课后认真复习，作业要独立完成，按时交作业；4．一些基本的概念要求记住，重要的公式要求会推导。
关于记笔记：最简单的就是把主要的内容抄下来。
1)书上的东西不是自己的，只有自己写的东西才有可能是自己的；2)有助于培养自己的思考能力，避免外界干扰；3)复习有依据。
要求记笔记，并用一本质量较好的笔记本记笔记。
关于做习题：美国物理学家费曼：习题能够充实课堂讲授。
使讲过的概念更加实际和更加完整和更加易于记忆。
作业要求：完成一定数量的作业习题是为了熟练掌握、灵活运用基本物理概念和原理，提高分析解决问题的能力。
长期坚持认真地做好每一道习题还有助于培养严谨的科学作风，提高清晰的论证和表述能力。
为了同学们高标准地完成物理作业，提出如下基本要求：1．按时交作业；2．要写“已知”、“求”、“解”或抄题或题号； 上大学的好处：大学的课程设置——培养人才 大学的资源设施大学的影响3．使用定理、定律要注明对象与条件；4．要有必要的图示；5．先给出文字解，再代入数据，给出数值解（保留三位有效数字）；6．字迹工整、清晰，不要乱涂、乱改、乱画，保持作业本干净。
（1）认真复习；（2）弄清题意；（3）画示意图；（4）明确根据；（5）先求文字解；（6）对结果进行必要的讨论。
赵凯华：怎样学习物理学？1）勤于思考：用自己的语言陈述物理学的概念、定义、公式中的符号和本身的物理意义，自己推公式，掌握它们成立的条件，关键步骤和推导的技巧；2）悟物穷理：多提问题，建立自己的物理图象。
在大学物理的学习中，除了学习物理学事实、定律、方程和解题技巧外，还必须努力从整体上掌握物理学，要了解各个分支间的联系。
在学习中，对于基本物理定律的优美、简洁、和谐以及辉煌应有所体会，要学习鉴赏物理学的普适程度，了解其适用范围；还要学习区别理论和应用，物理思想和普适程度，一般规律和特殊事实，主要效应与次要效应，传统推理与现代推理等。
四、计划：大学物理包括理论课和实验课，教学大纲规定理论课128学时，实验课56学时。
实验课由实验室负责。
本学期理论课：64学时，讲力学、热力学、电学内容，其中力学： 32学时，包括习题课：4学时热力学： 14学时，包括习题课：2学时电学： 16学时，包括习题课：2学时机动： 2学时课程学习方法：讲课习题讨论课作业自学、写小论文答疑期中测验、期末考试五、成绩计算：考试成绩：70%——闭卷考试平时成绩：10％——作业、课堂表现小论文： 20％——要求有自己的观点平时成绩主要以平时作业完成情况、课堂纪律和回答问题情况以及中期考查情况综合定量评定。
具体是：（1）采用固定座位，分班对号就座；课堂违纪一次扣1分；迟到、早退1次扣分；旷课1节扣1分；（2）缺交一次作业扣1分；迟交作业一次扣分；欠作作业1题扣分；（3）10分扣完为止。
六、教材与参考书教材：物理学（第四版）（上、中、下）、马文蔚，高等教育出版社参考书：1．物理学学习指南、马文蔚，高等教育出版社2．大学物理学（力学、热学、电磁学）、张三慧主编，清华大学出版社3．基础物理学、陆果，高等教育出版社4．大学物理学、卢德馨，高等教育出版社5．大学物理习题讨论课指导，沈慧君，王虎株，清华大学出版社6．漆安慎《力学基础》7．）赵凯华《电磁学》、《学习指南》8．南开大学大学普通物理网上教学系统，9．同济大学工科大学物理学习辅导系统，10．装备指挥设备技术学院大学物理网络教学系统，第一部分力学一、什么是力学（Mechanics）？物理学研究自然界中最基本的现象和规律, 一切物理现象都是物质运动的表现。
在物质的各种运动形式中，最简单、最基本的一种运动是物体之间或物体各部分之间相对位置的变化，称为机械运动（Mechanical Motion）。
机械运动是一切物理运动中最简单的运动；机械运动的例子很多，如车辆的行驶、机器的转动、星体的运动等。
质点的曲线运动是机械运动中最基本的形式。
力学就是研究机械运动及其规律的科学。
力学是其他学科的基础。
二、力学的分类：根据研究内容的不同，力学分为静力学、运动学和动力学三部分。
运动学（Kinematics）——研究物体运动的规律；动力学（Dynamics）——研究物体运动的原因；静力学（Statics）——研究物体平衡时的规律。
运动学研究的是如何描述物体的运动，以及各运动学量之间的关系，它不涉及引起和改变运动的原因；动力学研究的是物体运动与物体间相互作用的内在联系；静力学研究的是物体在相互作用下的平衡问题。
根据研究对象的不同，力学又可分为质点力学和刚体力学。
质点力学——研究对象为质点：1，2，3章刚体力学——研究对象为刚体：4章三、数学工具——微积分和矢量牛顿和莱布尼兹在研究经典力学的过程中，同时创立了微积分（Calculus），可见在处理力学问题中微积分的重要性。
此外，矢量（Vector）在力学中也是一个重要的数学工具。
四、本部分内容：第一章质点运动学第二章牛顿定律第三章动量守恒定律和能量守恒定律第四章刚体的转动第五章万有引力场第十八章相对论第五章不讲。
第一章质点运动学运动学是研究物体位置随时间变化规律的力学内容。
本章主要内容有：1．三个概念：参考系、坐标系、质点2．四个物理量：位置矢量、位移、速度、加速度3．四种运动：直线运动、曲线运动、斜抛运动、圆周运动本章的内容绝对不是高中物理内容的简单重复，它包含许多新的物理思想和数学方法，一定要重视。
包括4节：§1－1 质点运动的描述§1－2 加速度为恒量时的运动方程§1－3 圆周运动§1－4 相对运动§1－1 质点运动的描述一、参考系 坐标系 质点1．参考系1）运动的绝对性与相对性(Relativity)（1）运动的绝对性：在自然界中所有的物体都在不停地运动，绝对不动的物体是没有的。
例如：放在桌子上的书相对于桌子是静止的，但它却随地球一起绕太阳运动，这就是运动的绝对性。
（2）运动的相对性：描述物体的运动或静止总是相对于某个选定的物体而言的，即在观察一个物体的运动，总是选取其他的物体作为标准。