《時(shí)間和位移》設(shè)計(jì)

《時(shí)間和位移》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)所研究的是描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程的概念。研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，從空間上講，就是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的延伸程度——位移和路程；從時(shí)間上講，就是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的持續(xù)程度——時(shí)間間隔。位移使學(xué)生第一次接觸，極容易與路程搞混。教材先通過(guò)從北京到重慶可以選擇不同的交通方式導(dǎo)入問(wèn)題，然后用圖－2所示情景讓學(xué)生形成路程與位移的感性認(rèn)識(shí)，最后概括出路程與位移的概念，充分體現(xiàn)了概念建立的思維過(guò)程。學(xué)生從這節(jié)開始接觸矢量的概念。教材第15頁(yè)黑體字“矢量”之前的文字并不是矢量的定義，因?yàn)椴皇侵灰粋€(gè)物理量有方向它就是矢量，矢量還要滿足一定的運(yùn)算法則。路程的標(biāo)量性與位移的矢量性的處理，教材第14頁(yè)通過(guò)旁注向?qū)W生闡述了路程并不涉及運(yùn)動(dòng)的方向。通過(guò)位移所描述的意義和位移的表示方法體現(xiàn)位移的方向性。教材并不是要在這里進(jìn)行矢量計(jì)算的教學(xué)，第15頁(yè)的旁注已經(jīng)說(shuō)明了這一點(diǎn)。15頁(yè)“思考與討論”的目的只是引發(fā)學(xué)生思考，這一欄目的設(shè)置就是重視過(guò)程與方法教學(xué)的一種措施。如果學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)深入思考就聽到老師所講的“矢量相加法則”，也許他也能掌握這個(gè)知識(shí)，但他少了一次發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并力求解決問(wèn)題的努力，他在這方面的能力沒(méi)有提高，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并力求自己解決問(wèn)題的意識(shí)也就沒(méi)有增強(qiáng)。所以，不重視“思考與討論”就難以充分落實(shí)過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的課程目標(biāo)。用坐標(biāo)系描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的方法在本節(jié)得到了實(shí)施。用坐標(biāo)表示位置學(xué)生不應(yīng)干感到困難，但用坐標(biāo)差表示位移學(xué)生第一次接觸，特別是位移方向性在坐標(biāo)差中的體現(xiàn)學(xué)生會(huì)感到困惑，是教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)?！皢?wèn)題與習(xí)題”第4題的目的是強(qiáng)化坐標(biāo)概念，區(qū)分幾個(gè)相關(guān)但不同的物理量。要注意發(fā)揮它在這方面的作用。1．知道時(shí)間和時(shí)刻的含義以及它們的區(qū)別。知道在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量時(shí)間的方法。2．知道位移的概念，知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量，知道它是矢量，可以用有向線段來(lái)表示。3．知道位移和路程的區(qū)別。二、教學(xué)重點(diǎn)1．時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系2．位移的概念以及位移與路程的區(qū)別．三、教學(xué)難點(diǎn)1．幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻．2．理解位移的概念，會(huì)用有向線段表示位移．四、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)和技能目標(biāo)】1．知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系．2．理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別．3．知道標(biāo)量和矢量，知道位移是矢量，時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量．4．能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移．5．知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系．【過(guò)程與方法目標(biāo)】1．圍繞問(wèn)題進(jìn)行充分的討論與交流，聯(lián)系實(shí)際引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等，要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問(wèn)題形象化的處理方法．2．會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向3．會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移，用標(biāo)量表示路程【情感價(jià)值目標(biāo)】1．通過(guò)時(shí)間位移的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系，同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí)．2．通過(guò)用物理量表示質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的不同位置，不同時(shí)間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗(yàn)，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)科學(xué)的力量．3．養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀．4．從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中，培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn)．五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)[引入新課]師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)概念，大家想一下是哪幾個(gè)概念?生：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系．師：大家想一下，如果僅用這幾個(gè)概念，能不能全面描述物體的運(yùn)動(dòng)情況?生：不能．師：那么要準(zhǔn)確、全面地描述物體的運(yùn)動(dòng)，我們還需要用到哪些物理概念?一部分學(xué)生可能預(yù)習(xí)過(guò)教材，大聲回答，一部分學(xué)生可能忙著翻書去找．師指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題，提出問(wèn)題：要描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，本節(jié)課還將從哪幾個(gè)方面去描述?生通過(guò)閱讀、思考，對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象，知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)動(dòng)而引入的，要研究物體的運(yùn)動(dòng)還要學(xué)好這些基本概念．引言：宇宙萬(wàn)物都在時(shí)間和空間中存在和運(yùn)動(dòng)．我們每天按時(shí)上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、小學(xué)、中學(xué)，經(jīng)歷一年又一年，我們?cè)跁r(shí)間的長(zhǎng)河里成長(zhǎng)．對(duì)于時(shí)間這個(gè)名詞，我們并不陌生，你能準(zhǔn)確說(shuō)出時(shí)間的含義嗎?物體的任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)都伴隨著物體在空間中位置的改變，你們用什么來(lái)量度物體位置的改變呢?這就是我們今天要研究的課題——§時(shí)間和位移．[新課教學(xué)]一、時(shí)刻和時(shí)間間隔[討論與交流]指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“時(shí)刻和時(shí)間間隔”一部分，然后用課件展示本校作息時(shí)間表．師：同時(shí)提出問(wèn)題；1．在我校的作息時(shí)間表上，你能找出更多的時(shí)刻和時(shí)間間隔嗎?2．結(jié)合教材，你能列舉出哪些關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說(shuō)法?3．觀察教材第13頁(yè)圖1．2—1，如何用數(shù)軸表示時(shí)間?1．時(shí)刻、時(shí)間間隔（也稱時(shí)間）幾點(diǎn)鐘開會(huì)，幾時(shí)上課，幾點(diǎn)發(fā)車……這都是時(shí)刻，而會(huì)議長(zhǎng)達(dá)2個(gè)小時(shí)，這是從開始到結(jié)束的實(shí)踐間隔等等。如果把時(shí)刻、時(shí)間在數(shù)軸上表示出來(lái)，那含義就一目了然：t/ht/h學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組展開討論，每組選出代表，發(fā)表見解，提出問(wèn)題．生：我們開始上課的“時(shí)間”：8：00就是指的時(shí)刻；下課的“時(shí)間”：8：45也是指的時(shí)刻．這樣每個(gè)活動(dòng)開始和結(jié)束的那一瞬間就是指時(shí)刻．生：我們上一堂課需要45分鐘，做眼保健操需要5分鐘，這些都是指時(shí)間間隔，每一個(gè)活動(dòng)所經(jīng)歷的一段時(shí)間都是指時(shí)間間隔．師：根據(jù)以上討論與交流，能否說(shuō)出時(shí)刻與時(shí)間的概念．教師幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問(wèn)．師：時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，時(shí)間是時(shí)間間隔的簡(jiǎn)稱，指一段持續(xù)的時(shí)間間隔。兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間．讓學(xué)生再舉出一些生活中能反映時(shí)間間隔和時(shí)刻的實(shí)例，并讓他們討論．教師利用課件展示某一列車時(shí)刻表，幫助學(xué)生分析列車運(yùn)動(dòng)情況．(展示問(wèn)題)根據(jù)下列“列車時(shí)刻表”中的數(shù)據(jù)，列車從廣州到長(zhǎng)沙、鄭州和北京西站分別需要多長(zhǎng)時(shí)間?T15站名T1618：19北京西14：5800：3500：41鄭州08：4208：3605：4905：57武昌03：2803：2009：1509：21長(zhǎng)沙23：5923：5l16：25廣州16：52參考答案：6小時(shí)59分、15小時(shí)50分、22小時(shí)零6分．(教師總結(jié))師：平常所說(shuō)的“時(shí)間”，有時(shí)指時(shí)刻，有時(shí)指時(shí)間間隔，如有人問(wèn)你：“你們什么時(shí)間上課啊?”這里的時(shí)間是指時(shí)間間隔嗎?生：不是，實(shí)際上這里的時(shí)間就是指的時(shí)刻．師：我們可以用數(shù)軸形象地表示出時(shí)刻和時(shí)間間隔．教師課件投放教材圖1．2—1所顯示的問(wèn)題學(xué)生分組討論，然后說(shuō)說(shuō)怎樣用時(shí)間軸表示時(shí)間和時(shí)刻．生：時(shí)刻：在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)來(lái)表示時(shí)刻,時(shí)刻只能顯示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間，好比一張照片．時(shí)間：兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間．一段時(shí)間在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一線段表示;時(shí)間間隔能展示時(shí)間的一個(gè)過(guò)程，好比一段錄象師：為了用具體數(shù)字說(shuō)明時(shí)間，必須選擇某一時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇是人為的．單位秒(s)．師：下圖1—2—1給出了時(shí)間軸，請(qǐng)你說(shuō)出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意義．答：時(shí)間的單位：國(guó)際單位為秒（s）。其它：小時(shí)（h），分(min)1h＝60min＝3600s在實(shí)驗(yàn)室中常用秒表和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相的方法來(lái)測(cè)量時(shí)間，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和頻閃照相的方法可以測(cè)量很短的時(shí)間間隔。課堂練習(xí)：1．學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說(shuō)法，正確的是()A.藍(lán)仔說(shuō)，下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)是我們上課的時(shí)刻B．紅孩說(shuō)，下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)是我們上課的時(shí)間C．紫珠說(shuō)，下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課，上課的時(shí)刻是45分鐘D．黑柱說(shuō)，2點(diǎn)45分下課，2點(diǎn)45分是我們下課的時(shí)間答案：A2．關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間，下列說(shuō)法中正確的是()A.時(shí)刻表示時(shí)間較短，時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)B．時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置，時(shí)間對(duì)應(yīng)位移C.作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)刻D．1min內(nèi)有60個(gè)時(shí)刻答案：BC解析：緊扣時(shí)間和時(shí)刻的定義及位置、位移與時(shí)刻、時(shí)間的關(guān)系，可知B、C正確，A錯(cuò)．一段時(shí)間內(nèi)有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻，因而D錯(cuò)．以下提供幾個(gè)課堂討論與交流的例子，僅供參考．[討論與交流]：我國(guó)在2022年10月成功地進(jìn)行了首次載人航天飛行．10月15日09時(shí)0分，“神舟”五號(hào)飛船點(diǎn)火，經(jīng)9小時(shí)40分50秒至15日18時(shí)40分50秒，我國(guó)宇航員楊利偉在太空中層示中國(guó)國(guó)旗和聯(lián)合國(guó)旗，再經(jīng)11小時(shí)42分10秒至16日06時(shí)23分，飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸．在上面給出的時(shí)間或時(shí)刻中，哪些指的是時(shí)間，哪些又指的是時(shí)刻?參考答案：這里的“10月15日09時(shí)0分”、“15日18時(shí)40分50秒”和“16日06時(shí)23分”，分別是指這次航天飛行點(diǎn)火、展示國(guó)旗和著陸的時(shí)刻，而“9小時(shí)40分50秒”和“11小時(shí)62分10秒”二、路程和位移師：(投影中國(guó)地圖)讓學(xué)生思考：從北京到重慶，觀察地圖，你有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處?生：從北京到重慶，可以乘汽車，也可以乘火車或飛機(jī)，還可以中途改變交通工具．選擇的路線不同，運(yùn)動(dòng)軌跡不同，但就位置變動(dòng)而言，都是從北京來(lái)到了重慶．師：根據(jù)上面的學(xué)習(xí)，你能給出位移及路程的定義嗎?生：位移：從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)的有向線段．位移是表示物體位置變化的物理量．國(guó)際單位為米(m)．路程：路程是質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。在坐標(biāo)系中，我們也可以用數(shù)學(xué)的方法表示出位移．實(shí)例：質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，我們可以用有方向的線段來(lái)表示位移，從初始位置A向末位置B畫有向線段，展示教材圖1．2—3．[討論與交流]請(qǐng)看下面的一段對(duì)話，找出里面的哪些語(yǔ)言描述了位置，哪些語(yǔ)言描述了位置的變動(dòng)．哪些是指路程，哪些是指位移．甲：同學(xué)，請(qǐng)問(wèn)紅孩去哪里了?乙：他去圖書室了，五分鐘前還在這兒．甲：圖書室在哪兒?乙指著東北的方向說(shuō)：在那個(gè)方位．甲：我還是不知道怎么走過(guò)去，有最近的路可去嗎?乙：你可以從這兒向東到孔子像前再往北走，就能看見了．丙加入進(jìn)來(lái)，說(shuō)道；也可以先向北走，再向東，因?yàn)槟沁呌泻蔑L(fēng)景可看．甲：最近要多遠(yuǎn)?乙：大概要三百米吧．丙開玩笑說(shuō)；不用，你如果能從索道直線到達(dá)也就是一百米．乙：別騙人了，哪有索道啊!丙：我是開玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲線．甲：謝謝你們兩位，我去找他了．學(xué)生分組討論后，選代表回答問(wèn)題．生1：乙手指的方向——東北，就是甲在找紅孩的過(guò)程中發(fā)生的位移的方向．生2：里面的三百米是指路程，一百米的直線距離是指位移的大?。?：他們談話的位置和圖書室是兩個(gè)位置，也就是甲在找紅孩過(guò)程中的初末位置．請(qǐng)你舉出生活中更常見的例子說(shuō)明路程和位移．（圍繞跑道跑一圈的位移和路程）師：請(qǐng)你歸納一下：位移和路程有什么不同?生1：位移是矢量，有向線段的長(zhǎng)度表示其大小，有向線段的方向表示位移的方向．生2：質(zhì)點(diǎn)的位移與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與初位置、末位置有關(guān)．生3：位移與路程不同，路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，路程只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量．教師提出問(wèn)題師：位移的大小有沒(méi)有等于路程的時(shí)候?學(xué)生討論后回答，并交流自己的看法．生：在直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小就等于路程。教師適時(shí)點(diǎn)撥，畫一往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)給學(xué)生討論．生：在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小就等于路程．教師總結(jié)師：只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小才等于路程，在其他情況中，路程要大于位移的大小．小結(jié)：(1)路程：路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。當(dāng)物體從某位置A運(yùn)動(dòng)到另一位置B時(shí),可以沿不同的軌跡運(yùn)動(dòng),如圖1—2—2所示,走過(guò)不同的路程。路程不能描述質(zhì)點(diǎn)的位置的變化，xy①②③圖xy①②③圖1—2—2ABO(2)位移：位移用來(lái)表示物體位置變化的物理量，它是從初位置到末位置的有向線段,如圖1—2—2中的有向線段AB。位移既有大小，又有方向，位移的大小與路徑無(wú)關(guān)，僅由初、末位置決定。“某一時(shí)間內(nèi)位移等于零”表示這段時(shí)間物體的初末位置相同，而不表示這段時(shí)間內(nèi)物體靜止。(3)在任何情況下，位移的大小都不可能大于路程。當(dāng)物體做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程。(4)位移的單位是“米(m)”，有時(shí)也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。[課堂訓(xùn)練]下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中，正確的是………………（）A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程B位移的大小等于路程，方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)C位移描述物體相對(duì)位置的變化，路程描述路徑的長(zhǎng)短D位移描述直線運(yùn)動(dòng)，路程描述曲線運(yùn)動(dòng)答案：C解析：A選項(xiàng)表述的因果關(guān)系沒(méi)有意義，故A錯(cuò)．位移的方向可以用從初位置指末位置的有向線段來(lái)表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故選項(xiàng)B錯(cuò)．位移和路程是兩個(gè)不同的物理量，位移描述物體位置的變化，路程描述物體運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)短，所以選項(xiàng)C正確．位移的大小和路程不一定相等，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程．無(wú)論是位移還是路程都既可以描述直線運(yùn)動(dòng)，也可以描述曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的．三、矢量和標(biāo)量師：像位移這樣的物理量，既有大小又有方向，我們以前學(xué)過(guò)的物理量很多都只有大小，沒(méi)有方向，請(qǐng)同學(xué)們回憶并說(shuō)給大家聽聽．學(xué)生討論后回答生：溫度、質(zhì)量、體積、長(zhǎng)度、時(shí)間、路程．對(duì)于討論中學(xué)生可能提出這樣的問(wèn)題，像電流、壓強(qiáng)這兩個(gè)學(xué)生學(xué)過(guò)的物理量，它們是有方向的，但它們?nèi)匀皇菢?biāo)量．這在以后的學(xué)習(xí)中會(huì)更進(jìn)一步加深對(duì)矢量和標(biāo)量的認(rèn)識(shí)．學(xué)生閱讀課文后，說(shuō)說(shuō)矢量和標(biāo)量的算法有什么不同．生：兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則．小結(jié)：(1)矢量：在物理學(xué)上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。(2)標(biāo)量：在物理學(xué)上只有大小沒(méi)有方向的物理量叫做標(biāo)量。例如：時(shí)間、質(zhì)量、溫度、路程等都是標(biāo)量。(3)矢量相加和標(biāo)量相加遵從不同的法則。兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則。而矢量相加遵從平行四邊形法則。[討論與思考]一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A出發(fā)，向北走了40m，到達(dá)C點(diǎn)，然后又向東走了30m，到達(dá)B點(diǎn)．用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移)．三個(gè)位移的大小各是多少?你能通過(guò)這個(gè)實(shí)例總結(jié)出矢量相加的法則嗎?解析：畫圖如圖1—2—4所示．矢量相加的法則是平行四邊形法則．[討論與思考]氣球升到離地面80m高空時(shí)，從氣球上掉下一物體，物體又上升了10m高后才開始下落，規(guī)定向上方向?yàn)檎较颍懻摬⒒卮鹣铝袉?wèn)題，體會(huì)矢量的表示方向．(1)物體從離開氣球開始到落到地面時(shí)的位移大小是多少米?方向如何?(2)表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?注意體會(huì)“+”“－”號(hào)在表示方向上的作用．解析：(1)一80m，方向豎直向下；(2)到現(xiàn)在有三種：語(yǔ)言表述法，如“位移的大小為80m，方向豎直向下”；矢量圖法；“+”“一”號(hào)法，如“規(guī)定豎直向上為正方向，則物體的位移為一80m”．[課堂訓(xùn)練](播放1500m比賽的錄像片斷)在標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上將要進(jìn)行1500米賽跑，上午9時(shí)20分50秒，發(fā)令槍響，某運(yùn)動(dòng)員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點(diǎn)出發(fā)，繞運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑了3圈多，到達(dá)終點(diǎn)，成績(jī)是4分38秒．請(qǐng)根據(jù)上面的信息討論以下問(wèn)題，并注意題中有關(guān)時(shí)間、時(shí)刻、路程、位置變化的準(zhǔn)確含義．(1)該運(yùn)動(dòng)員從起跑點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)所花的時(shí)間是多少?(4分38秒)起跑和到達(dá)的時(shí)刻分別是多少?(上午9時(shí)20分50秒、上午9時(shí)25分28秒)(2)該運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)的路程是多少?(1500米)他的位置變化如何?(起跑點(diǎn)到終點(diǎn)的連線)四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移提出問(wèn)題：我們?cè)鯓佑脭?shù)學(xué)的方法描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移?如果物體做的是直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中的某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是物體處在某一位置，如果是一段時(shí)間，對(duì)應(yīng)的是這段時(shí)間內(nèi)物體的位移．如圖1—2—6所示，物體在時(shí)刻t1處于“位置”x1，在時(shí)刻t2運(yùn)動(dòng)到“位置”x2那么(x2－x1)就是物體的“位移”，記為Δx＝x2－x1可見，要描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移，只需建立一維坐標(biāo)系，用坐標(biāo)表示位置，用位置坐標(biāo)的變化量表示物體位移．在一維坐標(biāo)系中，用正、負(fù)表示運(yùn)動(dòng)物體位移的方向．如圖1—2—7所示汽車A的位移為負(fù)值，B的位移則為正值．表明汽車B的位移方向?yàn)閤軸正向，汽車A的位移方向?yàn)閤軸負(fù)向．小結(jié)：在直線運(yùn)動(dòng)中，用坐標(biāo)表示物體的位置，坐標(biāo)的正負(fù)表示位置在原點(diǎn)的哪一側(cè)，坐標(biāo)的數(shù)值表示位置到原點(diǎn)的距離;用坐標(biāo)的變化量表示物體位移坐標(biāo)差的正負(fù)表示位移的方向與坐標(biāo)軸正方向相同還是相反，坐標(biāo)差的數(shù)值表示位移的大小——位置移動(dòng)的距離。物體做直線運(yùn)動(dòng)，若物體在時(shí)刻t1處于“位置”x1，在時(shí)刻t2處于“位置”x2，那么，x2-x1就是物體的“位移”，記為△x=x2-x1。即初、末位置坐標(biāo)的變化量△x表示物體的位移。例如:物體從A到B，xA＝2mxB＝5m，△xAB＝xB－xA＝5－2＝3m,從C→B，xC＝6m，△xCB＝xB－xC＝5－6＝－1m，負(fù)號(hào)表示位移的方向和規(guī)定的正方向相反，所以在直線運(yùn)動(dòng)中，矢量運(yùn)算可化為代數(shù)運(yùn)算，用正、負(fù)代表方向。[小結(jié)]時(shí)間和時(shí)刻這兩個(gè)概念是同學(xué)們很容易混淆的，同學(xué)們要掌握時(shí)間坐標(biāo)軸．在時(shí)間軸上，用點(diǎn)表示時(shí)刻，用線段表示一段時(shí)間間隔．位移和路程是兩個(gè)不同的物理量，位移是用來(lái)表示質(zhì)點(diǎn)變動(dòng)的，它的大小等于運(yùn)動(dòng)物體初、末位置間的距離，它的方向是從初位置指向末位置，是矢量；而路程是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度，是標(biāo)量．只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移大小才和路程相等，除此以外，物體的位移的大小總是小于路程．找位移的最好辦法是從初位置到末位置間畫有向線段．有向線段的方向就是位移的方向，有向線段的長(zhǎng)度就是位移的大?。畷r(shí)刻對(duì)應(yīng)位置，時(shí)間對(duì)應(yīng)位移．在位置坐標(biāo)軸上，用點(diǎn)來(lái)表示位置，用有向線段來(lái)表示位移．本節(jié)課用到的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法：用數(shù)軸來(lái)表示時(shí)間軸和位移軸，在時(shí)間軸上，點(diǎn)表示時(shí)刻，線段表示時(shí)間間隔．要選計(jì)時(shí)起點(diǎn)(零時(shí)刻)，計(jì)時(shí)起點(diǎn)前的時(shí)刻為負(fù)，計(jì)時(shí)起點(diǎn)后的時(shí)刻為正；在位移軸上，點(diǎn)表示某一時(shí)刻的位置，線段表示某段時(shí)間內(nèi)的位移．要選位置參考點(diǎn)(位置零點(diǎn))，直線運(yùn)動(dòng)中，可選某一單一方向作為正方向，朝正方向離開參考點(diǎn)的位置都為正，朝負(fù)方向離開參考點(diǎn)的位置都為負(fù)．位移方向與規(guī)定方向相同時(shí)為正，相反時(shí)為負(fù)．標(biāo)量遵從算術(shù)加法的法則，矢量遵從三角形定則(或平行四邊形定則，以后會(huì)學(xué)到，不讓學(xué)生知道)．五、典型例題【例1】根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，列車從廣州到長(zhǎng)沙、武昌、鄭州和北京西站分別需要多少時(shí)間？列車時(shí)刻表T15站臺(tái)T1618:19北京西14:58鄭州08:4208:3605:4905:57武昌03:2803:2009:1509:21長(zhǎng)沙23:5923:5116:25廣州16:52解析:由表中數(shù)據(jù)可知，廣州到長(zhǎng)沙、武昌、鄭州和北京西站分別需要的時(shí)間為：6小時(shí)59分，10小時(shí)28分，15小時(shí)44分和22小時(shí)零6分。點(diǎn)評(píng):本題要求學(xué)生能正確地理解時(shí)刻和時(shí)間的概念,并能掌握兩者的關(guān)系。【例2】A、B、C三地彼此間的距離均為1m，如圖1－2－4所示，物體以每秒走完距離1m的速度從A點(diǎn)出發(fā)，沿著折線經(jīng)B、C點(diǎn)又回到A點(diǎn)．試分析說(shuō)明從運(yùn)動(dòng)開始經(jīng)1s、2s、3s，物體的位移大小和路程各是多少？圖1－2－4解析：1s內(nèi)物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，位移大小為lm，路程為1m；經(jīng)2s物體從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，位移為AC，位移大小為1m，路程為2m；經(jīng)3s物體又回到A點(diǎn)，位移大小為0，路程為3m。點(diǎn)評(píng)：路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，確定物體運(yùn)動(dòng)的路程必須明確物體運(yùn)動(dòng)的軌跡；位移是初位置指向末位置的有向線段，初位置相同，末位置相同，則位移相同，確定物體運(yùn)動(dòng)的位移，必須明確物體運(yùn)動(dòng)的初位置、末位置，物體運(yùn)動(dòng)的初位置、末位置確定，則位移確定?！纠?】一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)位置為x0=－2m，第1s末位置為x1=3m，第2s末位置為x2=1m。請(qǐng)分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小和方向。解析:質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的位移△1=x1－x0=3m－(－2m)=5m，方向由x0指向x1，即沿x軸的正方向。質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的位移△x2=x2－x1=1m－3m=－2m。即第2s內(nèi)位移的大小為2m，方向由x1指向x2，即沿x軸的負(fù)方向。點(diǎn)評(píng):明確第1s內(nèi)和第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的初、末位置坐標(biāo)且位移△x=x末－x初,本題要求學(xué)生能正確理解位移和路程的關(guān)系?！纠?】如圖l－2－5所示，一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r＝20cm的圓周自A點(diǎn)出發(fā)，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)2s，運(yùn)動(dòng)圓周到達(dá)B點(diǎn)，求：質(zhì)點(diǎn)的位移和路程．圖l－2－5解析：質(zhì)點(diǎn)的位移是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)的有向線段，位移大小為AB線段的長(zhǎng)度，由圖中幾何關(guān)系可知s＝＝＝cm位移方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的路程為質(zhì)點(diǎn)繞圓周的軌跡長(zhǎng)度，則1＝×2πr＝×2π×20cm＝94.3cm．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是對(duì)在曲線運(yùn)動(dòng)中的位移和路程這兩個(gè)概念的理解，抓住概念的實(shí)質(zhì)是解題的關(guān)鍵．六、課堂訓(xùn)練1.以下的說(shuō)法中指時(shí)間的是……………（）A.天津開往德州的625次列車于13時(shí)35分從天津出發(fā)B.某人用15s跑完100mC.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目每天19時(shí)開始D.某場(chǎng)足球賽在開賽80分鐘時(shí)，甲對(duì)才攻入一球圖1—2—62.郵遞員從郵局A出發(fā),按圖1—2—6所示路線A→B→C→D→E投遞信件.若ABCD是邊長(zhǎng)為10km的正方形,D→E是以A為圓心的半徑為10km的半圓弧,則郵遞員走過(guò)的路程為________,位移的大小為________,方向由圖1—2—63.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表，則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后:t(s)末012345x(m)05-4-1-71(1)哪幾秒內(nèi)的位移最大?……………()(2)第幾秒內(nèi)的位移最大?……………()A.第1sB.第2sC.第3sD.第4s(3)幾秒內(nèi)的路程最大?………………()(4)第幾秒內(nèi)的路程最大?……………()A.第1sB.第2sC.第3sD.第4s圖1—2—74.在如圖1—2—7所示的時(shí)間坐標(biāo)軸上找到：①第3S末，②第2S初，③第3S初，④3S內(nèi)，圖1—2—75.一位健身愛(ài)好者在廣場(chǎng)上散步，從廣場(chǎng)上的A點(diǎn)出發(fā)，向東走了30m到達(dá)B點(diǎn)，然后又向南走了40m到達(dá)C點(diǎn)，最后又向西走了60m到達(dá)D點(diǎn)做深呼吸運(yùn)動(dòng)。取在出發(fā)點(diǎn)A正東10m處的一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，在平面直角坐標(biāo)系中表示出該人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。[布置作業(yè)]教材第14頁(yè)問(wèn)題與練習(xí)1、2、3、4．七、跟蹤練習(xí)1.以下說(shuō)法指時(shí)間的是…()A.某場(chǎng)考試時(shí)間為2小時(shí)B.1997年7月1日零時(shí)中國(guó)對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán)C.今明兩天的天氣由晴轉(zhuǎn)陰D.列車于15：30達(dá)到終點(diǎn)站2.位移和路程的關(guān)系說(shuō)法，正確的有：………………()A.物體作單向直線運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)的路程就是位移B.物體作單向直線運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)的路程等于位移的大小C.物體通過(guò)的路程不等，但位移可能相同D.物體通過(guò)一段路程，但位移可能為零3.關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是………………()A．物體在5s時(shí)指的是物體在5s末時(shí)，指的是時(shí)刻B．物體在5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這ls的時(shí)間C．物體在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這ls的時(shí)間D第4s末就是第5s初．指的是同一時(shí)刻4.下列數(shù)字表示時(shí)間的是…（

）A.早6:00起床節(jié)課45分鐘秒末速度……D.第5秒初……5.關(guān)于位移，下列說(shuō)法對(duì)的是………………（）A.它是矢量，方向與質(zhì)點(diǎn)初速度方向有關(guān)B.位移為負(fù)，表示位移方向與速度方向相反C.質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移只由始末位置決定D.做直線運(yùn)動(dòng)的物體位移的大小一定與路程相等6.下列說(shuō)法中,關(guān)于時(shí)間的是………()，關(guān)于時(shí)刻的是………()A.學(xué)校上午8點(diǎn)開始上第一節(jié)課，到8點(diǎn)45分下課B.小學(xué)每節(jié)課只有40分鐘C.我走不動(dòng)了，休息一下吧D.邢慧娜獲得雅典奧運(yùn)會(huì)女子l0000m7.下列說(shuō)法正確的是………………()A.時(shí)刻表示很短的時(shí)間B.在時(shí)間軸上，時(shí)刻表示一個(gè)點(diǎn)，時(shí)間表示一段C.矢量和標(biāo)量遵從相同的運(yùn)算法則D.像位移這樣的矢量相加，不遵從算術(shù)加法的法則8.路程與位移的根本區(qū)別在于………………（）A.路程是標(biāo)量，位移是矢量B.給定初末位置，路程有無(wú)數(shù)種可能，位移只有兩種可能C.路程總是大于或等于位移的大小D.路程描述了物體位置移動(dòng)徑跡的長(zhǎng)度，位移描述了物體位置移動(dòng)的方向和距離9.一個(gè)電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)7秒轉(zhuǎn)了3圈回到原地，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移大小的最大值和路程的最大值分別是……………（）πR，2πR，2R，6πRπR，2R10.質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸方向運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)＝4m后，又沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為（-3，4）的B點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從O運(yùn)動(dòng)到B通過(guò)的路程是________m，位移大小是_________m。11.一個(gè)皮球從離地面1.2m高處開始沿豎直方向下落,接觸地面后又彈起,上升的最大高度為0.9m,在這過(guò)程中,皮球的位移大小是________,位移方向是________,這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程是____________.12.一質(zhì)點(diǎn)從xOy平面上的原點(diǎn)出發(fā)，沿x軸的正方向運(yùn)動(dòng)6m后，接著沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)了10m后又沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)2m，他在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的路程為________m，他的位移為________m，方向________.13.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了一周，則其位移大小是________，路程是________。若質(zhì)點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了1/4周，則路程是_______，位移大小是_________。14.（2022年“3+2”高考試題）某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的；他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過(guò)s第一次聽到回