2013人教版必修一《时间和位移》word教案.doc

1、1.2 时间和位移（2 课时） 一、教学目标（三维） 1、知识与技能：（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）知道位移的概念，它是表示质点位置变动的物理量，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、矢量与标量的区别 2、过程与方法：（1）联系生活实际，通过师生共同讨论的方法来确定二组概念 （2）通过的数学方法来突破时刻与时间、直线运动的位置和位移及相关方向 （3）运用所学的概念判断一些与生活相关的实际问题（用标矢量表示和计算质点的位移、 路程） 3情感态度与价值观：（1）通过对实例的讨论学习，使学生体会到物理现象所蕴含的自 科美 （2）

2、通过对问题的讨论，培养学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题，提高学习兴趣 （3）培养学生有主动与他人合作的团队精神，提高学生的科学素养 二、教学重点、难点 教学重点及其教学策略：重点：时间、时刻；位移、路程的概念；矢量与标量的概念 教学策略：通过自主学习、观察、思考、讨论和实例分析来加深理解 教学难点及其教学策略：难点：路程和位移的区别；位移的矢量性，其大小、方向的表示 方法 教学策略：通过问题的讨论，结合学生生活实际、联想，达到攻克难点 三、设计思路 1、本节内容比较简单，大部分内容学生可通过自学获得知识，充分培养学生的自主学习能 力 2、质疑讨论法：这节课主要采用学生自己从实际出发，启发

3、学生自己讨论、鉴别。从而培 养了 学生自己分析问题，解决问题的能力 3、用数学上坐标描述时间与时刻，位置、位移与路程，培养利用数学知识描述物理问题的 能力 四、教学资源 挂图、投影仪（或幻灯、多媒体等） 、可供实物投影、放像、课件播放等 五、板书设计 1.2 时间和位移、位移和路程 1、时刻、时间间隔（也称时间） （1）时刻：某一瞬间，在时间坐标轴上对应于一点，与状态量相对应 （2）时间：两个时刻间的间隔，在时间坐标轴上对应于一段，与过程量相对应 （3）时刻和时间的关系：时间末时刻初时刻，即 12-t= （4）实验室中测量时间的方法：用停表；用打点计时器（测量和记录很短的时间） 2、位移和路程

4、 （1）路程：质点运动轨迹的长度，与运动路径有关 （2）位移：位移是用来描述物体位置改变的物理量，是由初位置指向末位置的有向线段 （线段 长即位移大小，初位置指向末位置即位移方向） ，与运动路径无关，只由初、末位置来 决定 3、矢量与标量 （1）矢量：既有大小、又有方向的物理量。如位移、速度、力等 （2）标量：只有大小没有方向的物理量。如温度、长度、质量、密度、时间、路程等 4、直线运动的位置和位移 位移=末位置初位置，即 12-x= 六、教学设计 教师活动 学生活动 引入新课（fd） 为了准确描述物体的运动， 我们引入了一理想的物理模型 质点；定量描述物体的位置及 位置变化引入了坐标系。 下

5、面请同学们根据质点的 条件来回答如右问题： （过渡）然而有这些物理 量还是不够的，为了更确切地 描述物体的运动，我们还需要 哪些物理量？（运动体现时间） 巩固实物看成质点的条件 下列情况中的物体，哪些可以看作质点？（ ） A研 究 从 温 州 开 往 杭 州 的 一 列 火 车 的 运 行 快 慢 B研究火车通过一座铁路桥所用的时间 C 孙海平教练员研究刘翔跨栏时的动作 D研究地球自转时的地球 学生思考回答，引入课题。 讲授新课 一、时刻、时间间隔（也 称时间） 运动是和时间相联系的， 因此要研究物体的运动，首先 就要弄清楚时间上的两个不同 概念时间间隔和时刻。那 么，什么是时间？什么是时刻？

6、 呈现神舟五号 提问： 上述中的时间含义一样吗？ 并列举出实际的例子。 师生共同（学生自主）归 纳出时刻、时间的定义 时刻：某一瞬间； 时间间隔：从开始到结束 的时间间隔。 提出： 怎样区别时间与时刻的不 同？ 出示投影片，学生回答哪 些表示时刻，哪些表示时间。 与神舟五号有关的几个时间： 学生讨论回答并举例： 上方指的是时间间隔，下方指的是时刻 几点钟开会，会议长达 2 个小时，什么时间下课，几 点发车，一堂课 40 分钟。 学生讨论回答： 如果把时刻、时间在数轴上表示出来，那含义就一目 了然 0 1 2 3 4 5 6 7 8 上课 下课 上课 上课 8 9 1045min 45min 1

7、0min t/h 2003.10.15 09:00 9小时小时 40分分 50秒秒 11小时小时 42分分 10秒秒 10.15 18:40 10.16 06:23 t / s 计时起点计时起点 总结： （1）时刻：某一瞬间，在 时间坐标轴上对应于一点，与 状态量相对应 （2）时间：两个时刻间的 间隔，在时间坐标轴上对应于 一段，与过程量相对应 教师活动 学生活动 （3）时刻和时间的关系： 时间末时刻初时刻。 （4）实验室中测量时间的 方法：用停表；用打点计 时器测量和记录很短的时间。 （后面第四节将详细讨论） 强调：在时间轴上表示出 时刻、时间：时刻表示为一点， 时间表示为一线段。这在以后

8、的直线运动中的速度的研究中， 常要用到这两个概念。 例 1在如图所示的时间 坐标轴上找到：第 3s 末 第 2s 初 第 3s 初 3s 内 第 3s 内。 解析：在时间坐标轴上时 刻用点表示，时间用一段距离 表示。故 D 点既表示第 3s 末， 又表示第 4s 初；B 点既表示第 2s 初，又表示第 1s 末；C 点既 表示第 3s 初，又表示第 2s 末； AD 段表示 3s 内，BE 段同样表 示 3s 内；CD 段表示第 3s 内。 注意：“3s 内”是包含计 时开始后的一段时间， “第 3s 内”不包含计时开始后的一段 时间。 引导得出学生时间单位及符号：时间的国际单位是秒， 另外还

9、有分、时等，符号分别是 s、min、h。 师生共同归纳总结得出结论。 学生举例说明时间的测定方法种类。总结实验室中时 间的测定方法。 实际上测距离，往往是通过测时间。 如地月、车距时，只要测出（光、声音）传播的时间， 利用距离速度时间就可搞定。 学生思考，得出答案。 课堂巩固： 一列从宜山驶往温州的汽车运行情况： （1）温州快客从宜山车站出发的时间为 5：30； （2）温州快客到达温州客运中心的时间为 6：40； （3）温州快客在温州客运中心停了 15 分钟时间； （03 会考）以下数据中记录时刻的是（ ） A航班晚点 20min B午休从 12：30 开始 C一般人的反应时间约 0.2s D

10、火车离站已有 3min 二、位移和路程 同学们去北京旅游过吗？ （有句话：学好数理化，走遍 全天下，所以要学好物理哦） 。 设想你在北京和重庆两地旅游， 当你旅游完北京想去三峡（重 庆）旅游，那么你一般会选择 怎么走？（呈图） 探究位移概念的建立： 提问：从北京到重庆用不 学生：大部分没去过 学生观察图（培观察获取信息能力） 、思考后回答： 坐飞机、坐火车、先坐火车，再乘船 0 1 2 3 4 EDCBA 5 t/s 同的交通工具，他们的运动过 程有何共同与不同的地方？ （路程是否相同？位置的改变 是否相同？） 教师活动 学生活动 讲述：为了描述物体位置 变化的这种共同的特点，物理 学中引入位

11、移。 讨论总结得出结论： （1）位移： 物理意义：用来描述物体 位置改变的物理量。 思考： A 要把位置变化的直线距 离和方位这个共同的特点直观 的表示出来，可用什么来表示 好呢？ 可用由初位置指向末位置 的有向线段来表示（如图） 。 B 位移与物体具体通过的路 径有关吗？有否方向呢？路程 与物体具体通过的路径有关吗？ 有否方向呢？ 位移与运动路径无关，只 由初、末位置来决定即 大小：初、末位置间直线距离， 即有向线段的长度。 方向：由初位置指向末位置 （2）路程：质点运动轨迹的 长度。与运动路径有关。 继续讨论：通过上题 1路程与位移有何区别 与联系？ 2在何情况下物体的位 移大小等于路程？

12、 （3）路程与位移有何区别与 联系 小结：质点运动的实际轨 迹的长度即路程，它只表示大 小，而没有方向。而位移是物 理学中表示质点位置变化的物 理量，是从始位置指向末位置 的有向线段。在单方向直线运 动中位移大小等于路程。 学习方法指导：在求物体 的位移时，应去找这段时间内 老师点拨，学生讨论、分析归纳得出结论。 不同：沿不同的轨迹，走过的路线长度不同、时间不 同、快慢不同、距离不同； 相同：起点相同、终点相同；但位置变化相同（直线 距离，方位） 。 学生观察图 P（15） ，老师进行启发： 可用一条由初位置指向末位置的有向线段来表示 根据刚才的分析学生经过思考回答： 位移与路径无关，由过程的

13、初、末位置决定，并且位移 是有方向的； 路程与路径有关，它是路线的长度，并且路程是没有方 向的； 课堂巩固： 在体育场上正在进行800米竞赛，某运动员沿400米的跑 道 跑了两圈后，正好回到出发点，则正确的是（ ） A他的位移是400米 B他的位移是800米 C他的位移是零 D他通过的跑程也是零 （启发、引导学生：运动员回到出发点时，位置有否变化？ ） （04 温州）一个皮球从离地 3m 高处落下，又被地弹回， 在离地 1m 高处被接住，则皮球通过的路程和位移大小 分别是（ ） A4m，4m B3m，1m C3m，2m D4m，2m （02 会考）如图所示，三位旅行 者从北 京到上海，甲乘 火

14、车直达，乙乘飞机直达，丙先 乘汽车 到天津，再换轮船到 上海，者三位旅行者中（ ） A甲的路程最小 B丙的位移最大 C三者位移相同 D三者路程相同 （第 1 课时） 老师启发学生思考、讨论、分析归纳得出结论： 区别：位移有方向，路程没方向；位移大小路程； 路程与路径有关，位移与路径无关，仅由这段时间内的初 的初、末位置，一旦初、末位 置确定，则位移的大小和方向 就可确定。 教师活动 末位置决定；位移大小小于或等于路程。 联系：都与一段时间对应；单位都是米（sI） ；在单方 向直线运动中位移大小等于路程。 （03 江苏） （重） 学生活动 三、矢量与标量 在物理学中，象位移这样 的既有大小、又有

15、方向的物理 量叫做矢量。只有大小没有方 向的物理量叫做标量。 我们学过的物理量中，还 有哪些是矢量，哪些是标量？ 举例说明。 讲述：矢量、标量的本质 区别在于它们的运算法则不同。 标量运算满足算术运算法则， 直接相加减。那么矢量计算满 足平行四边形法则。 学生思考后回答： 矢量有 位移、速度 标量有 路程、长度、质量、 温度、时间等 学生看书 P（15） “思考与讨论” ，学生讨论，回答其 中提出的问题。 学生思考讨论得出结论：矢量运算满足勾股定理（准 确为：平行四边形法则） 。 四、直线运动的位置和位 移 时刻与质点的位置相对应， 时间与质点运动位移或路程相 对应。而位移是描述物体位置 变化

16、的物理量，对直线运动的 物体，在坐标系中，怎样根据 位置的变化表示出位移的大小 和方向？ 总结： 位移=末位置初位置 即 12-x 出示 P（15）投影片。 位移中负号的意义方向 指导学生阅课本 P（15）：直线运动的位置和位移回 答问题。 例 2 （03 江苏）如图所示， 物体沿两个半径为 R 的半圆弧 由 A 运动到 C，则它的位移和 路 程分别是（ ） A0；0 B4 R，向东；2 R ，向东 C4 R ，向东；4 R D4 R，向东；2 R 例 3下列关于位移和路程的 说法中，正确的是（ ） C 位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线 D 运动物体的路程总大于位移 B 位移描述直线

17、运动，路程描述曲线运动路程总大于位移 A 位移的大小和路程总是相等， 但位移是矢量，路程是标量 例题精析 例 4 一个质点在 x 轴上运动，其位置坐标如下表： t/s 0 1 2 3 4 5 x/m 2 0 4 1 7 6 请在 x 轴上画出各时刻物体的位置 该质点 02s 末的位移大小是 _，方向是 _ 该质点在开始运动后_ s 内位移最大 该质点在第 _s 内位移数值最大，大小是 _，方向是 _ 例 5 一支长 150m 的队伍匀速前进，通讯员从队尾前进 300m 后赶至队首，传达命令后 立即返回，当通讯员回到队尾时，队伍已前进了 200m，则此过程中通讯员的位移是 m，走过的路程是 m

18、例 6关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ） A沿直线运动的物体，位移大小与路程相等 B质点运动的位移大小可能大于路程 C质点通过一段路程，其位移可能为零 D质点沿不同路径从 A 点到 B 点，路程可能不同，位移一定相同 本课小结（略） 布置作业 请学生课后探讨课本第 16 页， 1、2 题。把 3、4 两题做在作业本上。 七、教后反思 本节课克服了“教师讲，学生听”的弊病，采用问答、讨论和与生活相关的具体实例， 以及老师必要的点拨（尤其是位移的概念的引入及大小、方向的理解） 、启发与解释等师生 互动交错进行，使学生主动学习，在自主的探索中寻找到获得知识的乐趣，充分调动了学 生的学习积极性，培养了学生的自学能力和团队精神。 另外，在教学过程中，尽量用手头的电教手段，教学挂图，能提高课堂教学效果和增 加讲课容量。