時間和位移教案

高一物理新課程必修一第一章第二節(jié)時間和位移宣化一中物理教研組§1.2時間和位移教材分析本節(jié)介紹描述質(zhì)點運動的時刻、時間間隔、路程、位移、矢量等概念的含義和區(qū)別.本節(jié)和上節(jié)的內(nèi)容都是為下面的速度和加速度的學(xué)習(xí)奠定根底.時刻和時間間隔、路程和位移的含義學(xué)生容易混淆，要注意讓學(xué)生弄清楚它們的區(qū)別.本節(jié)是學(xué)習(xí)直線運動知識的根底，只有理解了時刻與時間間隔的區(qū)別、位移和路程的區(qū)別才能更好的掌握有關(guān)運動的問題.教學(xué)設(shè)計在生活中接觸的時間和路程的概念，會影響學(xué)生對物理中時間和時刻、路程和位移的理解，尤其是對矢量的理解.因此，本教學(xué)設(shè)計采取“基于問題”的模式，創(chuàng)設(shè)多樣的問題情境，通過一連串的現(xiàn)實中的而又與課程緊密相聯(lián)的問題使學(xué)生思維活潑，讓學(xué)生在和諧、民主的氣氛中進行交流討論，借助集體的智慧提高學(xué)生解題的素質(zhì)與能力.在學(xué)習(xí)時刻和時間間隔時，要用具體的問題讓學(xué)生自己總結(jié)出，時刻是一個瞬間，在時間軸上用一個點表示，而時間間隔是一個時間段，在時間軸上用線段表示，徹底明白現(xiàn)實生活中各種“時間”的含義，并會應(yīng)用時間軸表示。路程是學(xué)生在初中階段就接觸的物理量，路程的概念在學(xué)生的頭腦中根深蒂固，所以討論的問題要從路程入手，通過“不同的路程可以讓物體的出發(fā)點和終點相同”，讓學(xué)生找相同點，從而引出位移的定義。接著用多媒體課件演示物體作曲線運動、圓周運動、往復(fù)運動的時間與位移的不同，讓學(xué)生把抽象的概念形象化。然后總結(jié)矢量與標(biāo)量的區(qū)別。最后用直線坐標(biāo)系表示直線運動的位置和位移并配套相應(yīng)的練習(xí)題讓知識加以穩(wěn)固.教學(xué)目標(biāo)1．知道時間和時刻的區(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，時間、時刻和路程是標(biāo)量.

4．能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時刻和時間、位置和位移.

5．知道時刻與位置、時間與位移的對應(yīng)關(guān)系.

教學(xué)重點1．時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別.2．位移的概念以及它和路程的區(qū)別.教學(xué)難點幫助學(xué)生正確認(rèn)識生活中的時間和時刻.理解位移的概念，會用有向線段表示位移.時間安排1課時教學(xué)三維目標(biāo)知識與技能能夠區(qū)分時刻和時間間隔.理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別.知道標(biāo)量和矢量，知道位移是矢量，時間、時刻和路程是標(biāo)量.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時刻和時間、位置和位移.知道時刻與位置、時間與位移的對應(yīng)關(guān)系.過程與方法圍繞問題進行充分的討論與交流，聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等，要使學(xué)生學(xué)會將抽象問題形象化的處理方法.會用坐標(biāo)表示時刻與時間、位置和位移及相關(guān)方向.會用矢量表示和計算質(zhì)點位移，用標(biāo)量表示路程.情感態(tài)度與價值觀通過時間和位移的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系，同時學(xué)會用科學(xué)的思維看待事實.通過用物理量表示質(zhì)點不同時刻的不同位置，不同時間內(nèi)的不同位移〔或路程〕的體驗，領(lǐng)略物理方法的微妙，體會科學(xué)的力量.養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣和科學(xué)的價值觀.從知識是相互關(guān)聯(lián)、相互補充的思想中，培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點.教學(xué)方法

探究、討論、課件演示、講授、練習(xí)

教學(xué)過程導(dǎo)入新課上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)到，為了研究物體的運動，在可以忽略物體的形狀和大小的情況下看成質(zhì)點，而且要在對應(yīng)的參考系上建立坐標(biāo)系才能著手研究.那么關(guān)于同學(xué)們從家到學(xué)校這一運動過程，我要提問幾個問題，上學(xué)的時候是什么時間離開家的？在路上用了多長時間？走的那一條路線？什么時間到校的？根據(jù)學(xué)生的答復(fù)教師總結(jié)，要想清楚的描述物體運動情況，僅僅用前面所學(xué)的內(nèi)容是不夠的，我們需要學(xué)習(xí)更多的物理量.〔板書〕一、時刻和時間間隔【材料展示】〔課件演示〕⑴早上第一節(jié)上課的時間是8:00；⑵每節(jié)課的時間是45分鐘；⑶宣化區(qū)的公交車每天首班車時間是6:30；⑷蘭蘭同學(xué)從家到一中所需時間是20分鐘.【提出問題】請同學(xué)們討論一下這些“時間”表示義什么不同的含義呢?【學(xué)生答復(fù)】這里的“時間”有的指一個瞬間，有的指一段時間.【教師總結(jié)】很好.我們常說的時間中表示某一瞬間的是時刻，表示一段時間的就是時間間隔.〔板書〕【提出問題】我們經(jīng)常應(yīng)用“光陰似箭，日月如梭”這樣的語言來形容時間飛逝，而且一去不復(fù)返.那么，在物理中我們應(yīng)該應(yīng)用什么樣的方法來表示時間和時刻呢？〔提示：可以參照數(shù)學(xué)方法〕【教師歸納】〔課件演示〕在時間軸上，時刻用一個點來表示，我們是8:00上課，8:45下課，8:55上第二節(jié)課，9:40下第二節(jié)課.這些時刻都由時間軸上的點代表.而時間間隔在時間軸上就表示為一條線段，是兩個時刻之差.例如時間軸上的8:00—8:45代表第一節(jié)課45分鐘這段時間；時間軸上的8:45—8:55代表課間休息10分鐘這段時間，8:55—9:40代表第二節(jié)課45分鐘這段時間.【提出問題】請大家區(qū)別下面幾個詞是指時間間隔還是指時刻，并在練習(xí)本上畫出這些詞在時間軸上的表示：第一秒初；第1秒末；第1秒內(nèi)；前1秒內(nèi)；第2秒初；第2秒末；第2秒內(nèi)；前2秒內(nèi).【學(xué)生活動】〔兩名同學(xué)來黑板上畫圖，其他同學(xué)在練習(xí)本上畫圖〕【教師講評】〔首先講評兩位同學(xué)的畫法，然后用課件演示，要求同學(xué)們理解第n秒初，第n秒末，第n秒內(nèi)，前n秒內(nèi)及前n秒的概念〕.【隨堂練習(xí)】(課件演示關(guān)于時間與時刻概念的習(xí)題讓學(xué)生討論答復(fù))習(xí)題：學(xué)習(xí)了時間與時刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的選項是…()A．藍(lán)仔說，下午2點上課，2點是我們上課的時刻.B．紅孩說，下午2點上課，2點是我們上課的時間.C．紫珠說，下午2點上課，2點45分下課，上課的時刻是45分鐘.D．黑柱說，2點45分下課，2點45分是我們下課的時間.答案：A【討論與交流】(課件演示關(guān)于神舟七號成功發(fā)射與返航的材料，讓學(xué)生討論答復(fù)材料中包含的時間和時刻)習(xí)題：神舟七號載人飛船于2008年9月25日21點10分04秒988毫秒從中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場用長征二號F火箭發(fā)射升空。飛船于2008年9月28日17點37分成功著陸于中國內(nèi)蒙古四子王旗主著陸場。神舟七號飛船共計飛行2天20小時27分鐘。在上面給出的時間或時刻中，哪些指的是時間，哪些又指的是時刻?答案：2008年9月25日21點10分04秒988毫秒和2008年9月28日17點37分是時刻，2天20小時27分鐘是時間間隔.【知識擴充】課件演示時間的法定計量單位有:秒、分、時、日、月、年；常用計量單位有刻、周、季度.實驗室中常用的測量時間的工具有頻閃照片、電磁打點計時器、電火花計時器.二、路程和位移重新討論課程開始時提問學(xué)生的問題【教師提問】問學(xué)生還有沒有其他路徑來到學(xué)校？【學(xué)生答復(fù)】有【教師提問】為什么不從另外一條路走？【學(xué)生答復(fù)】另外一條路遠(yuǎn)〔或是容易堵車〕【教師提問】這兩條路徑的不同，導(dǎo)致你從家來到學(xué)校這個運動過程什么不同？請用初中時學(xué)過的一個物理量答復(fù).【學(xué)生答復(fù)】是路程不同.【教師提問】很好，但是兩個不同的路徑都可以讓你從家來到學(xué)校，〔輔以課件演示〕也就是你的出發(fā)位置是家，終點位置是學(xué)校，位置的變化是相同的.這個相同點我們要引入一個新的物理來描述，那就是“位移”.在上學(xué)這個運動過程中，位移就是從家指向?qū)W校的有向線段.那么，現(xiàn)在請問如果沿著一條路徑走，上學(xué)過程的位移和放學(xué)回家的位移一樣么？路程一樣么？【學(xué)生活動】〔思考并嘗試作出答復(fù)〕【教師總結(jié)】兩個過程中路徑的長度一樣所以路程一樣.位移的大小都是家與學(xué)校這兩點連成線段的長度，但是上學(xué)過程中位移的方向是從家指向?qū)W校，而放學(xué)過程中的位移是從學(xué)校指向家，兩個過程中位移大小相等方向相反，所以說位移是不同的〔輔以課件演示〕.【教師提問】學(xué)習(xí)了路程和位移，你能說說這兩個物理量的區(qū)別嗎？【學(xué)生活動】〔思考并嘗試作出答復(fù)〕【教師活動】〔總結(jié)并寫板書〕路程：物體運動軌跡的長度.位移：初位置指向末位置的有向線段.【教師演示】課件播放從北京到上海水陸兩條路徑的路程與位移；播放物體做曲線運動、圓周運動、往復(fù)運動的路程與位移.SHAPE【小結(jié)】(1)位移表示質(zhì)點位置的變化的物理量.路程那么是表示質(zhì)點通過的實際軌跡長度的物理量(2)位移是矢量(即有大小又有方向)大小為有向線段的長度，方向為有向線段的方向路程是標(biāo)量(只有大小沒有方向)(3)位移與質(zhì)點的運動路徑無關(guān)，只與初位置、末位置有關(guān).路程不僅與質(zhì)點的初末位置有關(guān),還與路徑有關(guān)【實例演示】物體從A運動到B,不管沿著什么軌跡，它的位移都是一樣的.這個位移可以用一條有方向的〔箭頭〕線段AB表示.【隨堂練習(xí)】(課件演示關(guān)于路程與位移概念的習(xí)題讓學(xué)生討論答復(fù))以下關(guān)于位移和路程的說法中，正確的選項是……〔〕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，方向由起點指向終點C位移描述物體相對位置的變化，路程描述路徑的長短D位移描述直線運動，路程描述曲線運動答案：C解析：位移既有大小又有方向，是矢量，而路程只有大小沒有方向，是標(biāo)量，所以不能直接說位移等于路程，只有在單向的直線運動中，位移的大小才等于該時間段內(nèi)的路程，而在曲線運動中以及往返運動中，路程總是大于相應(yīng)時間段內(nèi)的位移。位移和路程是兩個不同的物理量，都可以描述直線運動和曲線運動，所以正確答案是C.三、矢量和標(biāo)量【教師提問】到目前為止，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了許多物理量.這些物理量中有的既有大小又有方向，叫做矢量.而只有大小沒有方向就是標(biāo)量〔板書〕除了這節(jié)課學(xué)習(xí)的位移，我們還學(xué)過哪個物理量也是矢量呢？那些物理量又是標(biāo)量呢？【學(xué)生答復(fù)】舉例〔力是矢量，質(zhì)量、溫度、長度等是標(biāo)量〕【教師講評】矢量運算要符合平行四邊形定那么〔三角形定那么〕，而標(biāo)量運算要符合算術(shù)加法法那么.【知識擴展】〔教師演示課件中位移矢量求和的過程，并和學(xué)生一起總結(jié)位移和路程的區(qū)別.〕當(dāng)一質(zhì)點從位置A運動到位置C，在由C位置運動到B,那么這一運動過程的位移是AB這段有向線段，方向是從A指向B.XAC+XCB=XAB位移和路程的區(qū)別位移路程方向是矢量需考慮方向.是標(biāo)量不需考慮方向.大小位移的大小與路徑無關(guān)；只有當(dāng)物體做單向直線運動時，物體的位移大小才等于路程；一般情況下：路程≥位移的大小.運算法那么平行四邊形法那么.算術(shù)加法四、直線運動的位置和位移【教師設(shè)問】要想準(zhǔn)確描述物體的位置變化怎么辦？【教師講解】對于做直線運動的物體，可以用直線坐標(biāo)系來描述.在直線坐標(biāo)系中，位置用點來描述物體在t1時刻處于“位置”X1，在t2時刻處于“位置”X2，那么X2-X1就是物體的“位移”記為ΔX＝X2－X1【教師強調(diào)】物理中矢量的正負(fù)不表示大小，只表示方向，當(dāng)規(guī)定了正方向后，正值表示與正方向同向，負(fù)值表示與正方向反向.【隨堂練習(xí)】〔教師演示課件，學(xué)生討論答復(fù)〕習(xí)題：物體從A運動到B，初位置的坐標(biāo)是XA＝3m，XB=-2m,它的坐標(biāo)變化量ΔX＝？假設(shè)物體從A運動到O，再從O到C，再從C到B,XC=1m，那么路程S=?解析：ΔX＝XＢ－XＡS＝SAO+SOC+SC＝-2m-3m＝3m+1m+3m＝-5m＝7m.答案；ΔX＝-5m；S=7m.教學(xué)評價本節(jié)內(nèi)容和人們?nèi)粘Ｉ钕嚓P(guān)聯(lián)，概念人們經(jīng)常接觸但又容易混淆，所以要讓同學(xué)帶著問題去閱讀，去思考，去探究，讓學(xué)生參與到課堂中來!為此來用“提問——思考——討論——歸納”的教學(xué)方法，輔之以動畫和圖片，把一些抽象的東西形象化，同時也能夠調(diào)動同學(xué)們的積極性。教學(xué)反思本節(jié)學(xué)習(xí)的位移、路程等概念是運動學(xué)的最根本、最重要的概念.深刻理解這些概念確實切含義，弄清它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，是進一步學(xué)習(xí)運動學(xué)知識的根底.初步掌握位移的矢量性、畫法及簡單的一維運算，教師要引導(dǎo)學(xué)生在閱讀教材的根底上，結(jié)合具體實例，積極進行討論、加以區(qū)別.板書設(shè)計2.時間和位移時間：表示一段時間，在時間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一段.時刻：表示一個瞬間，在時間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一點.位移：從初位置指向末位置的有向線段.描述物體位置的改變，是矢量，與運動路徑無關(guān)，只取決于初末位置.路程：是質(zhì)點運動軌跡的長度，是標(biāo)量，取決于物體的路徑.矢量：既有大小又有方向的物理量.標(biāo)量：只有大小沒有方向的物理量.課時作業(yè)第二節(jié)時間和位移1、以下的表達中是時間間隔的是[]A、火車從張家口出發(fā)到達宣化只需30分鐘B、火車從張家口出發(fā)8點鐘到達宣化C、火車晚點了，8點30分才到站D、火車在宣化站停留了8分鐘2、以下表達表示時刻的是3、如下圖，一個質(zhì)點沿兩個半徑為R的半圓弧由A運動到C，規(guī)定向右方向為正方向，在此過程中，它的位移大小和路程分別為[]A、4R，2πR B、4R，-2πRC、-4R，2πR D、-4R，-2πR4、以下關(guān)于位置與位移的說法正確的選項是6、如下圖，一物體沿三條不同的路徑由A運動到B，以下關(guān)于他們的位移說法正確的選項是ABⅠⅢAABⅠⅢA7、質(zhì)點沿半徑為R的圓周作勻速圓周運動，其間最大位移等于______，最小位移等于______，經(jīng)過周期的位移等于______.8、一質(zhì)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達C點，在上面的過程中質(zhì)點運動的路程是，運動的位移是。如果以A作為坐標(biāo)原點，請在右圖中繪出該質(zhì)點的運動軌跡，并且標(biāo)記出B點和C點。9、一質(zhì)點在t1時