1.2 時(shí)間 位移（教學(xué)設(shè)計(jì)）-【上好課】高一物理同步備課系列（人教版2019必修第一冊(cè)）

第2節(jié)時(shí)間位移教學(xué)設(shè)計(jì)備課人學(xué)科物理課題1.2時(shí)間位移教學(xué)內(nèi)容分析描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)就是要描述物體的空間位置隨時(shí)間的變化狀況。本節(jié)內(nèi)容圍繞時(shí)刻、時(shí)間和位置、位移概念的建立開放。首先通過問題引發(fā)同學(xué)對(duì)位置、時(shí)間等概念的思考，通過分析，使同學(xué)逐步建立描述物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻、時(shí)間間隔、位置、位移的概念，指出矢量與標(biāo)量的特征。然后變換物理量的表征方式，借助坐標(biāo)系和位移一時(shí)間圖像等數(shù)學(xué)方法表示時(shí)刻、時(shí)間、位置、位移及物體位置隨時(shí)間的變化。再通過用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的試驗(yàn)，增加對(duì)物理學(xué)問及方法的體驗(yàn)。最終利用“科學(xué)閑逛”欄目中介紹的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，將學(xué)習(xí)的內(nèi)容與科技和社會(huì)聯(lián)系起來，使同學(xué)體會(huì)到物理學(xué)問與人類生活息息相關(guān)，北斗系統(tǒng)的應(yīng)用和進(jìn)展前景的介紹，更是有助于培育同學(xué)的愛國(guó)主義精神。學(xué)情分析同學(xué)對(duì)時(shí)間和路程的概念在學(xué)校已經(jīng)學(xué)習(xí)過，但是對(duì)于時(shí)刻和位移兩個(gè)概念沒有學(xué)習(xí)，并且也不清楚這兩個(gè)物理量分別與時(shí)間和路程的區(qū)分，因此，對(duì)時(shí)刻和時(shí)間、路程和位移概念的辨析比較，同學(xué)還是有肯定困難的。同時(shí)，這節(jié)課中的位移時(shí)間圖像，是進(jìn)入高中以后第一次所接觸到的數(shù)圖結(jié)合的問題，對(duì)圖像的意義及應(yīng)用也需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，這一部分應(yīng)當(dāng)是同學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)1.知道時(shí)刻和時(shí)間間隔的區(qū)分和聯(lián)系。2.知道位移與路程的區(qū)分和聯(lián)系。3.知道位移和時(shí)間的測(cè)量方法，并初步理解位移—時(shí)間圖像。教學(xué)重難點(diǎn)1.理解時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)分和聯(lián)系。（重點(diǎn)）2.理解位移的概念以及它與路程的區(qū)分。（重點(diǎn)）3.學(xué)會(huì)位移和時(shí)間的測(cè)量方法，并初步理解位移—時(shí)間圖像。（難點(diǎn)）教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動(dòng)同學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課首先，觀看兩個(gè)視頻。【老師提出問題】1.假如我們要爭(zhēng)辯汽車在長(zhǎng)安街上的位置變化時(shí)，汽車是否可以被看做質(zhì)點(diǎn)？2.我們說汽車在長(zhǎng)安街上是運(yùn)動(dòng)的，我們可以用通常選誰做了參考系？3.結(jié)合下圖，假如我們要精確?????的描述一輛行駛在長(zhǎng)安街上汽車所處的的位置，你認(rèn)為從哪些方面加以描述更為合適？同學(xué)依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。分組爭(zhēng)辯問題并回答第1、2兩個(gè)問題是為了復(fù)習(xí)上節(jié)課的質(zhì)點(diǎn)和參考系內(nèi)容而設(shè)置。第3個(gè)問題為了引出要描述汽車的運(yùn)動(dòng)需要時(shí)間和位置等物理量，為新課做鋪墊。講授新課【老師提出問題】我們的學(xué)習(xí)場(chǎng)景：我們常說“第一節(jié)上課時(shí)間是8：00”，“一節(jié)課的時(shí)間是45分鐘”。這兩句話中時(shí)間意思相同嗎？一、時(shí)刻和時(shí)間間隔1．時(shí)刻：是指某一瞬時(shí)，在表示時(shí)間數(shù)軸上，用點(diǎn)來表示．2．時(shí)間間隔：是指兩時(shí)刻的間隔，在表示時(shí)間數(shù)軸上用線段來表示，時(shí)間間隔簡(jiǎn)稱時(shí)間。3.時(shí)間軸表示時(shí)間和時(shí)刻：（1）請(qǐng)?jiān)跁r(shí)間軸上表示出第1s、第2s、第3s。（2）請(qǐng)?jiān)跁r(shí)間軸上表示出前1s、前2s、前3s。（3）請(qǐng)?jiān)跁r(shí)間軸上表示出第1s末和第2s初、5s時(shí)和第5s末?！緦W(xué)以致用】如圖所示，分別是火車和飛機(jī)訂票app軟件截圖，你能從圖中找出哪些是表述的時(shí)刻？哪些是表述的是時(shí)間間隔嗎？【思考與爭(zhēng)辯】1.如圖，如何直觀的描述B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的位置？2.如圖，如何直觀的描述C點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的位置？3.如圖，如何直觀的描述C1點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的位置？4.假如一輛汽車沿長(zhǎng)安街直線行駛，你如何定量直觀的描述物體位置呢?二、位置和位移1.坐標(biāo)系：一般說來，為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。要定量直觀描述物體的位置，可以利用我們已有的數(shù)學(xué)學(xué)問，建立直線坐標(biāo)系。它的三要素：原點(diǎn)、正方向、單位長(zhǎng)度?！舅伎寂c爭(zhēng)辯】(1)如圖，從北京到重慶，假如汽車經(jīng)高速大路，我們會(huì)有不同的路徑可以選擇，盡管路徑不同，但也有相同點(diǎn)，你能找出來嗎？(2)我們應(yīng)當(dāng)如何描述沿不同路徑的位置變化呢？(3)假如從北京到另外某個(gè)地方連接的線段長(zhǎng)度與北京到重慶的線段長(zhǎng)度相同，這兩個(gè)位置的變化相同嗎？(4)我們應(yīng)當(dāng)再如何修改一下，就可以更加精確?????的描述沿不同路徑的位置變化呢？2.路程與位移（1）路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度；（2）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.①大?。撼?、末位置間線段的距離②方向：初位置指向末位置3.矢量和標(biāo)量（1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。如：位移（2）標(biāo)量：只有大小沒有方向的物理量叫作標(biāo)量。如：路程。（3）留意：①矢量有方向，一般通過正負(fù)來表述方向；②要描述一個(gè)矢量，必需有大小、方向兩個(gè)方面；③只有大小、方向都相同時(shí)，兩個(gè)矢量才相同。4.路程和位移的區(qū)分【思考與爭(zhēng)辯】前面學(xué)習(xí)了用一維坐標(biāo)系描述物體的位置，那么，在一維坐標(biāo)系中位移應(yīng)當(dāng)如何表示呢？三、直線運(yùn)動(dòng)的位移做直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的初位置為x1，末位置為x2，則物體的位移應(yīng)當(dāng)是由x1指向x2的紅色有向線段，常用Δx表示位移Δx＝x2-x1。【思考與爭(zhēng)辯】1.某物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，坐標(biāo)xA為-2m，xB為3m，物體的位移大小為多少？方向如何？2.某物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，坐標(biāo)xA為3m，xB為-2m，物體的位移大小為多少？方向如何？3.式子中（-2m）中的“-”號(hào)表示的含義是什么？4.結(jié)果中的“-”號(hào)又表示什么？5.兩個(gè)結(jié)果確定值相同說明什么？符號(hào)相反說明什么？【拓展與爭(zhēng)辯】如圖所示，王麗同學(xué)在操場(chǎng)閑逛?????，從操場(chǎng)中的A位置向東走了30m的距離到達(dá)B位置，又向南走了40m的距離到達(dá)C位置，求：王麗同學(xué)從操場(chǎng)A位置到C位置的位移大小和路程？【思考與爭(zhēng)辯】假如我們知道了某一輛汽車每一個(gè)時(shí)刻的位置或者某一段時(shí)間內(nèi)的位移，有什么方法可以把汽車的每一個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位置直觀的表示出來呢？四、位移-時(shí)間圖像1.列表法：2.圖像法：(1)建立平面直角坐標(biāo)系,用橫軸表示時(shí)間t,用縱軸表示位移x.(2)描點(diǎn)法描出數(shù)據(jù)(3)用平滑的曲線盡可能的把絕大部分點(diǎn)連接起來3.x-t圖像的物理意義：（1）x-t圖象中A點(diǎn)表示的含義？（2）x-t圖象是否反映物體的運(yùn)動(dòng)軌跡？【回顧與思考】通過學(xué)校的學(xué)習(xí)和日常生活中的常識(shí)，說一下你都了哪些工具和方法來記錄物體的位置和記錄時(shí)間的？五、位移和時(shí)間的測(cè)量1.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓及應(yīng)用（1）工作電壓：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：8v低壓溝通電；電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：220v溝通電。（2）日常應(yīng)用：①測(cè)時(shí)間：電源頻率50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)②測(cè)位移③爭(zhēng)辯紙帶——爭(zhēng)辯物體的運(yùn)動(dòng)3.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用步驟（1）了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造，然后固定好它。（2）安裝紙帶。（3）先啟動(dòng)電源，再拉紙帶，隨后馬上關(guān)電源。（4）取下紙帶，利用刻度尺從參考點(diǎn)測(cè)量位移數(shù)值，設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。（5）利用表格記錄數(shù)據(jù)，合理選取標(biāo)度做出x-t圖像。（6）整理器材。【播放試驗(yàn)過程視頻】【科學(xué)閑逛—全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)】六、課堂練習(xí)依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。同學(xué)記憶并把握參考系的概念同學(xué)依據(jù)剛才所學(xué)和實(shí)際生活閱歷回答問題依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。爭(zhēng)辯之后小組分組發(fā)言溝通結(jié)果，得出最終結(jié)論。依據(jù)老師所提問題，發(fā)表看法。同學(xué)記憶并把握參考系的概念依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。同學(xué)記憶并把握參考系有關(guān)學(xué)問。同學(xué)記憶并把握參考系有關(guān)學(xué)問。同學(xué)記憶并把握參考系有關(guān)學(xué)問。依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。同學(xué)記憶并把握參考系有關(guān)學(xué)問。同學(xué)動(dòng)手練習(xí)同學(xué)動(dòng)手練習(xí)依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題并做出計(jì)算依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。同學(xué)記憶并把握參考系有關(guān)學(xué)問。同學(xué)記憶并把握參考系有關(guān)學(xué)問。依據(jù)老師所提問題，分組爭(zhēng)辯問題。同學(xué)觀看視頻介紹同學(xué)記憶并把握參考系有關(guān)學(xué)問。同學(xué)分組合作，進(jìn)行試驗(yàn)同學(xué)分組合作，進(jìn)行試驗(yàn)同學(xué)觀看視頻同學(xué)觀看視頻同學(xué)練習(xí)為引出時(shí)間和時(shí)刻的不同四個(gè)問題的設(shè)置，重點(diǎn)堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念實(shí)現(xiàn)物理學(xué)問與實(shí)際生活的結(jié)合，學(xué)以致用讓同學(xué)結(jié)合數(shù)學(xué)中點(diǎn)位置描述的方法，明確一維、二維、三維的狀況下，如何建立坐標(biāo)系描述點(diǎn)的位置。依據(jù)以上三個(gè)問題的引導(dǎo)和回答，引導(dǎo)同學(xué)思考一維直線行駛的汽車的位置假如要描述的話，需要做什么？為下面要爭(zhēng)辯的問題做鋪墊。堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念為引出位移這個(gè)概念做鋪墊，同時(shí)明確位移大小和路程大小的不同。通過(3)(4)兩個(gè)問題讓同學(xué)明確位移是方向的，和路程不同，同時(shí)明確精確表述位移的方法。堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念通過路程和位移兩個(gè)概念的辨析引導(dǎo)過渡到矢量和標(biāo)量?jī)蓚€(gè)概念。矢量正負(fù)問題，在下一個(gè)問題進(jìn)一步講解。堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念為一維位移的表述做鋪墊。堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念鞏固學(xué)問鞏固學(xué)問依據(jù)第3問明確位置坐標(biāo)正負(fù)的含義，依據(jù)第四問明確位移正負(fù)的含義？依據(jù)第5問進(jìn)一步明確正負(fù)的含義，同時(shí)說明矢量正負(fù)的意義。為讓同學(xué)明確矢量的運(yùn)算法則和標(biāo)量的運(yùn)算法則是不同的。為位移時(shí)間圖像做鋪墊。堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念明確多種形式的計(jì)時(shí)方法。為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用做鋪墊。明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)造和原理。堅(jiān)固把握基礎(chǔ)學(xué)問與概念生疏打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)處理規(guī)范試驗(yàn)操作進(jìn)行愛國(guó)主義教育和培育寵愛科學(xué)的精神鞏固學(xué)問課堂總結(jié)板書設(shè)計(jì)§1.2時(shí)間位移一、時(shí)刻和時(shí)刻間隔1.時(shí)刻：是指某一瞬時(shí)，在表示時(shí)間數(shù)軸上，用點(diǎn)