一、全章说明
概述
这一章从最基本、最简单的直线运动入手，引导学生认识运动的基本规律和对运动状态的描述方法，以及物理学研究问题的基本思路、方法。这些都是进一步学习的重要基础。
通过本章教学，不但要使学生认识描述运动的基本物理量：位移、路程、速度、加速度，掌握匀变速直线运动的规律，而且要通过对这些问题的研究，使学生了解和体会物理学研究问题的一些方法，如运用理想模型和数学方法图象、公式，以及处理实验数据的方法等。这一点可能对学生更为重要，要通过学习过程使学生有所体会。
本章在内容的安排顺序上，既注意了科学系统，又注意学生的认识规律。讲解问题从实际出发，尽量给出测量数据。对同一个问题，同时运用公式和图象两种数学工具，以便于学生对比掌握，相对强调了图象的作用和要求。这是与现行教材不同的。在现代生产、生活中，图象的运用随处可见，无论学生将来从事何种工作，掌握最基本的应用图象的知识，都是必须的，本册书强调图象的运用，这一章是开始。
为了使学生对伽利略所开创的研究自然规律的科学方法有所认识，并尽量创设条件让学生动手动脑，本章尝试设了一个专题：研究自由落体运动。介绍伽利略对自由落体运动的研究思路，让学生由此体会这一"抽象思维、数学推导和科学实验相结合"的方法。同时让学生运用已学过的知识用频闪照像的方法验证自由落体运动的规律。
为使不同的学生都能学有所得，本章在有些地方采用"开放"的讲述方法，即对有些知识的讲述超出大纲要求，有所扩展，意在使学生开扩思路，对有条件和有兴趣的学生，可引导他们思考和探究，以加深对知识的理解。对这些知识，并不要求全体学生必须掌握，应视学生情况的不同，而有不同的要求。即使对学习较好的学生，也不宜要求过高。
单元划分
本章可分为四个单元：
第一单元第一节．介绍机械运动及质点概念。
第二单元第二节至第六节。讲描述机械运动状态的物理量：位移、速度、加速度，以及如何用图象和公式描述运动。
第三单元第七、第八两节。讲匀变速直线运动的规律及一个实例棗自由落体运动。
第四单元第九节。专题研究。
具体说明
1．质点是继光线之后在本书介绍的第二个理想化模型。要使学生理解，严格意义上的有质量的点实际是不存在的，质点是一种科学的抽象，并知道实际的物体在什么条件下可以看作质点。知道这种科学抽象突出主要因素，略去次要因素，对研究任何问题都是重要和有用的。
2．针对学生学习时容易混淆的问题，在第二节中对比讲述时间和时刻，路程和位移。分清它们，对学生以后学习有关运动的知识是很重要的。对比方法的运用，在本书还有多处，请注意体会。在本章中，速度和加速度的对比尤其重要。
3．在第三节中运用公式和图象两种数学工具讲解位移和时间的关系，学生并不会感到很困难，这样做是想从简单问题开始，就让学生习惯同时使用这两种数学工具。在以后的各节都按这一思路讲述，由简到繁，并逐步提高要求，使学生对图象能有基本的理解和掌握。这一作法与现行课本有较大差别，在本书试用中得到试验教师的肯定。
4．本书只讲匀变速直线运动，但在讲加速度的图象时，稍作了一点"扩展"，介绍了v-t图线不是直线即非匀变速运动的情况，意在开扩思路，不是对全体学生的要求，也不可过于引伸。
5．本章第九节专题：研究自由落体运动，是一个尝试。希望学生通过对科学发展历史的了解和自己的活动，对基本的科学方法有所了解，对所学知识加深理解和掌握。伽利略对自由落体的研究，既很好地体现了他所开创的科学研究方法，又是学生可以接受和便于操作的，希望充分利用这一专题对学生进行教育和训练。
二、教学要求和教学建议
全章教学要求
1．理解质点、位移、路程的概念
2．理解匀速运动、变速运动的概念。
3．掌握匀速运动中位移和时间的关系以及它们的数学表示包括公式和图象。
4．理解变速运动的瞬时速度、平均速度和加速度的概念。
5．理解速度和时间的关系以及它们的数学表示包括公式和图象。
6．掌握匀变速直线运动的规律。
7．掌握自由落体运动的规律。
（一）机械运动
教学要求
·理解质点的概念。
1．知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同，通常选择参考系时，要考虑研究问题的方便。
2．理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道物体在什么情况下可以看作质点，知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法。
教学建议
1．本节是这一章的开始，在初中的基础上介绍机械运动和参考系等概念，学生是不难理解的。
2．本章研究质点的运动。质点是运动学的重要概念，也是动力学的重要概念。一开始就要使学生明白质点概念的准确内容是：没有形状、大小，而具有物体全部质量的点。它是一种科学抽象，是在研究问题时，抓住主要特征，忽略次要因素，对实际物体的近似。是一个理想化模型。要通过对质点的认识过程，使学生学习这种科学思维的方法。在教学中可以多举实例和进行讨论，让学生体会这一科学研究方法。
3．对于什么样的物体可以看成质点，有的初学者会有误解，以为小物体一定可以看成质点，大物体比如地球、太阳就不能看成质点。这里的关键是理解"科学抽象"的含义，即抓主要特征，忽略次要因素。这就必须对具体问题进行具体分析。如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小、以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看成质点。比如我们研究地球的公转时，可以不考虑它的自转，把它看成质点。而在研究地球上昼夜变化时，就要考虑它的自转，而不能把它看成质点。通过多个实例的分析讨论，逐渐让学生领会这种科学思维的方法，学会独立分析。切忌罗列实例，让学生机械记忆。
（二）位置变动的描述位移
教学要求
·理解位移、路程的概念。
1．知道时间和时刻的含义以及它们的区别。知道在实验室测量时间的方法。
2．理解位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量。知道它是矢量，可以用有向线段来表示。
3．知道位移和路程的区别。
教学建议
1．掌握时间和时刻的区别，对学生下面的学习很重要，一定要在一开始就使学生十分清楚。书中用坐标来讲解时间和时刻的区别，学生并不难理解。还可以结合实际例子进行区分。
2．位移是了解速度、加速度、功等概念的基础。是从初位置画到末位置的有向线段，叫做位移矢量。这里只要求学生有初步认识，会用正负表示直线运动中的位移。
3．要从实际出发让学生认识位移和路程的区别，最好启发学生自己进行讨论、鉴别。
（三）位移和时间的关系
教学要求
·理解匀速运动、变速运动的概念。
·掌握匀速运动中位移和时间的关系以及它们的数学表示，包括公式和图像。
1．知道什么是匀速直线运动和变速直线运动。
2．知道什么是位移时间图象，以及如何用图象来表示位移和时间的关系。
3．理解匀速直线运动的s-t图象的意义。
4．知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，它们各有所长，可以互相补充。
教学建议
1．严格说匀速直线运动也是一种"理想化模型"，它应当是"任何相等时间内的位移都相等"的运动。在这里一般不作这样的讨论，对学习较好又提及这一问题的学生可引导他们进行分析讨论。
2．这一节从匀速直线运动这一简单运动形式开始，同时用图象和公式两种数学工具描述位移和路程间的关系，这是本书的特点之一。因为是开始，对图线的横纵坐标、描点法、斜率的物理意义等讲述得很细致、具体，为以后讲述图象打下较扎实的基础。因为比较简单，学生不会感到困难。由简单的开始，步步深入，使学生能比较好地掌握图象这一工具。
3．节后的练习，也是为了让学生熟悉图象。可根据学生的实际对不同学生提出不同的要求。
（四）运动快慢的描述速度
教学要求
·理解变速运动的平均速度、瞬时速度的概念。
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．理解平均速度和瞬时速度的概念。能从s-t图象理解它们的意义。
3．知道速度和速率以及它们的区别。
教学建议
1．用比值定义物理量是物理学中经常采用的方法，需要学生逐步理解。速度定义是高中物理第一次向学生介绍这种方法，教材讲述得比较详细，可引导学生体会。
2．讲解速度概念时，公式和图线接连出现，学生比较容易理解匀速运动的位移图线是直线，其斜率是一定值；变速运动的位移图线不是直线。并由此引出平均速度和瞬时速度的概念，这是跟现行教材的讲法不同的。
3．速度和速率的区别，是从定义瞬时速率说起的，要求学生能正确理解。
总之，这一节的讲法，充分体现了本书"同时用图象和公式两种数学工具描述物理量之间的关系"的特点，要充分注意和运用。
4．瞬时速度是一个较难理解的概念，学生对此有一个逐渐认识的过程，不要希图学生一下子真正理解，但思路必须清楚。本书并不用"极限"的概念定义瞬时速度，但要体现出"极限"的思想，即时间取得越短，设想的匀速运动就越接近实际的变速运动，当时间取得足够小时，设想的匀速运动的平均速度就等于经过某时刻的瞬时速度了。主要是强调物理思想和分析思路的阐述。
（五）速度和时间的关系
教学要求
·理解速度和时间的关系以及它们的数学表示包括公式和图象。
1．知道什么是速度时间图像，以及如何用图象来表示速度和时间的关系。
2．理解匀速直线运动和匀变速运动的v-t图象的物理意义。
3．知道什么是匀变速直线运动和非匀变速运动。
教学建议
1．由于第三节已经较细致地讲解了位移-时间图象，这一节可以类比地讲解，学生的学习困难不会太大，教材对速度-时间图象的讲解就相对简单一些。对有条件的学校和班级可以考虑采用让学生多活动和自学讨论的教法，以利于培养学生的能力。
2．教材中同时给出了匀加速和匀减速直线运动的两个v-t图象，并未多加分析，教学中可引导学生自己进行讨论。
3．在本节教材最后，通过图象提出了一般变速运动（非匀变速运动）的问题，这是对问题自然的扩展和引伸，目的是开阔学生思路，并不是要深入讲解非匀变速运动。教学中要根据学生实际情况掌握教学要求，不要过分拔高。也可对不同的学生有不同的要求，以利因材施教，使学生各得其所。
（六）速度改变快慢的描述加速度
教学要求
·理解加速度的概念。
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图理解加速度的意义。
教学建议
1．加速度是力学中的重要概念之一，也是高中一年级物理课中比较难懂的概念。为了减少学习中的困难，在讲授这一节时，可以先从匀变速直线运动引入加速度的概念，并且只重点讨论匀变速直线运动的加速度。在最后，对学习基础较好的学生，可依据不同情况对于一般变速运动的加速度概念进行不同程度的介绍，目的是开阔学生的思路，并不要求学生有更深入的认识。
2．即使是只研究匀变速直线运动，加速度的方向仍是学生较难理解和掌握的。本节只是开始，对于加速度的方向问题，可不必要求过高。随着以后的学习逐步深入，学生的理解会逐渐加深。对此，应注意循序渐进，绝不可要求一蹴而就。
3．速度和加速度是力学中的两个重要的又相互关连的概念，本节课文最后的"花边"中对它们做了简要的比较。教学中要注意引导学生对速度、加速度及速度改变量进行对比、分析，以期对它们有更深入的理解。
（七）匀变速直线运动的规律
教学要求
·掌握匀变速直线运动的规律。
1．掌握匀变速直线运动的速度公式。知道它是如何推导出的，知道它的图象的物理意义。会应用这一公式分析和计算。
2．掌握匀变速直线运动的位移公式。知道由匀变速直线运动的速度图象推出位移公式的思路，会应用这一公式对问题进行分析和计算。
3．会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会应用它进行计算。
教学建议
1．学生在初学时往往将数学和物理分割开来，不习惯或不会将已学过的数学工具用于物理当中。在教学中应多在这方面引导学生。本节就是一个较好的机会，将公式、图象及其物理意义联系起来并加以运用。
2．在本节，位移公式是由匀变速直线运动的图象推导出的。这里同样又应用了"极限"的思维方法如书中小字所说"无限分割，逐渐逼近"的方法，教学中应注意引导学生体会。
位移和速度的关系的公式可让学生自己推出。
3．由本节开始，有较多的公式运算，要根据学生的情况，要求他们应用代数的方法求解未知量。一开始养成习惯，对以后的学习很有好处。计算的题目不可过繁，并应着重分析其物理意义，防止只将公式变来换去而忽略了物理意义。
（八）自由落体运动
教学要求
·掌握自由落体运动的规律。
1．知道什么是自由落体运动。知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2．知道什么是自由落体加速度，知道它的方向。知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
3．掌握自由落体运动的规律。
教学建议
1．本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g。学生由于受日常经验的影响，对重的物体落得快，轻的物体落得慢印象很深，所以做好演示实验十分重要。除了牛顿管的实验之外，还可以做许多简单易行的小实验，使学生明确认识，日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故。对"如果物体只受重力，不同物体的加速度相同。"有深刻的印象。
2．课本把自由落体运动作为初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式。我们考虑，这样是否更有利于学生形成知识结构，避免死记公式。
3．有条件的，可以引导学生通过讨论学习本节内容，以利于激发学习的积极性和培养能力。
4．节后练习八的第4题是一个从实际中引发的题目，既联系实际，又可进行思想道德教育。
（九）专题研究自由落体运动
教学要求
1．知道伽利略是如何研究自由落体运动的。知道他所开创的研究自然规律的科学方法。
2．会用课本图4-26频闪照相的照片对自由落体运动进行分析，会计算出重力加速度的数值。
教学建议
如前所述，这个专题是一个尝试，教学中应根据实际情况决定采用何种教学方法。原则是尽量让学生多动手动脑，运用所学的知识分析解决问题，由此学习和体会一些科学方法。前一部分可以教师讲解为主，也可在事先做好准备的前提下由学生自行讲解或讨论。后一部分则应在教师指导下，以学生的活动为主。有条件的还可以在课外组织学生用频闪照相方法拍摄自由落体照片，进行测量分析。
总之，希望在教学过程中有更多更好的教法和学法创造出来。
