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第1篇:《时间和位移》教案
《时间和位移》教案
【教学目标】
知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系
2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别。
3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量。4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。6.初步了解矢量与标量不同的运算法则。过程与方法
1.通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念,要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。3.会用矢量表示和计算质点的位移,用标量表示路程。情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实。
2.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
【教学重点】
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。2.位移的概念以及它与路程的区别。
【教学难点】
1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移。
【课时安排】
1课时
【教学准备】
多媒体课件、三角板
【教学过程】
导入
提问一个学生,上学的时候是什么时间离开家的?在路上用了多长时间?怎么走的?什么时间到校的?
根据学生的回答提出,要想清楚地描述物体运动情况,仅仅用前面所学的内容是不够的,我们需要学习更多的物理量。(板书)新课教学
一、时间和时间间隔
师:我们经常会用“光阴似箭,日月如梭”来形容时间的飞逝,用“一寸光阴一寸金”来形容时间的宝贵,因为时间一去不复返。也就是说时间具有单向性,是不可逆的。(演示课件)因此,我们可以建立一维直线坐标来表示时间。物体的运动伴随着时间的流逝。在[法]路易.加迪等著的《文化与时间》中有这么一句话“由于运动,体现时间;通过运动,定义时间”。
我们天天在说时间,比如(课件演示)
1、早上第一节上课的时间是7:30;
2、每节课的时间是40分钟;
3、揭阳市区的公交车每天首班车时间是6:30;
4、某同学从家到一中所需时间是20分钟。这些时间表示义什么不同的含义呢? 生:有时刻和时间。
师:很好。常说的时间中有的表示某一瞬间即是时刻,有点表示一段时间,就是时间间隔。在时间轴上,时刻用一个点来表示,在此时间轴上的n就表示第n秒末。(课件演示)而时间间隔在时间轴上就表示为一条线段,是两个时刻之差。
师:下面请大家区别上面几个词是指时间间隔还是时刻,并在练习本上画出这些词在时间轴上的表示:第1秒末;第1秒;第2秒末;第2秒初;第2秒 生:(在练习本上画图)
师:我们来看这些词在时间轴上如何表示(演示课件)。再来区别“前2秒内”与“第2秒内”。(演示课件)
二、路程和位移
重新讨论提问学生的问题,问学生为什么不从另外一条路走?学生会很快回答另外一条路远,那么从不同的路径走就没有相同之处吗?当然有,那就是初始位置和末位置是相同的,所以为了准确描述这两种运动,就需要引入两个不同的概念。
师:从不同的路径走就没有相同之处吗? 生:有,初位置和末位置是相同的。师:很好。不同的路径表示什么不同? 生:路程不同。
师:但是初位置和末位置却是相同的。所以路程不能反应运动的某些本质(共同点),它的描述不够准确(方向)。为了准确描述运动,就需要引入一个新的物理量。它既能反映位置变化的方向又能反映大小,这个物理量就是位移(板书)。位移就是初位置指向末位置的有向线段。位移的符合是x,单位是m(板书)。任何一个物理量的引入都是必须的,是其他量所难以描述的。
比如上图,物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹,它的位置变化都是一样的。我们可以用一条有方向的线段AB来表示位置变化,即是位移。
学习了路程和位移,你能说说这两个物理量的区别吗?生:(思考并尝试作出回答)
师:(板书)从概念我们可以看到上:路程:物体运动轨迹的长度。位移:初位置指向末位置的有向线段。
(1)位移表示质点位置的变化的物理量.路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量
(2)位移是矢量(即有大小又有方向)大小为有向线段的长度,方向为有向线段的方向
路程是标量(只有大小没有方向)(3)位移与质点的运动路径无关,只与初位置、末位置有关.路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关
三、矢量和标量
师:到目前为止,我们已经学习了许多物理量。这些物理量中有的既有大小又有方向,就是矢量。除了这节课学习的位移,我们还学过哪个物理量也是矢量呢? 生:力。
师:而只有大小没有方向就是标量。除了位移,还有哪些标量呢? 生:质量、密度„„
师:矢量和标量的运算分别遵循什么法则呢?
生:平行四边形定则(三角形定则),算术加法则。
四、直线运动的位置和位移
师:要想准确描述物体的位置变化怎么办?
生:对于做直线运动的物体,可以用直线坐标系来描述。
在直线坐标系中,位置用点来描述,记为x=?;位移是位置的变化,记为Δx,Δx=xB-xA。
物理中矢量的正负不表示大小,只表示方向,当规定了正方向后,正值表示与正方向同向,负值表示与正方向反向。反之亦然。布置作业
完成《赢在课堂》本节练习
第2篇:时间和位移教案
时间和位移
教学要求
(一)知识与技能
1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2、理解位移的概念以及它与路程的区别。
3、初步了解矢量和标量。
(二)过程与方法
1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
2、会用矢量表示和计算质点位移。
3、用标量表示路程。
(三)情感、态度与价值观
1、通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量。
2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。教学重点
1、时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2、位移的概念以及它与路程的区别。教学难点
位移的概念及其理解。教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。教学过程
(一)引入新课
上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念?
(二)新课
一、时间与时刻
1:时刻:在时间的数轴上用一点表示 例如:第2秒末、早上8:15上课
2、时间:(时间间隔的简称)
在时间数轴上用一段线段表示 例如:前二秒、一节课45分钟
3、单位:国际单位(秒)s 常用单位:小时、分、天
4、测量仪器:停表、秒表、打点计时器
5、练习关于时刻和时间,下列说法中正确是()A、时刻表示时间较短,时间表示时间较长 B、时刻对应位置,时间对应位移
C、作息时间表上的数字表示时刻 D、1 min内有60个时刻
二、路程和位移
1、路程:物体运动轨迹的长度 轨迹:可能是直线也可能是曲线
2、位移:从初位置指向末位置的有向线段 大小:线段长度
方向:由初位置指向末位置
物理意义:表示物体(质点)的位置变化 路程与位移的比较:
a路程只有大小,没有方向; b位移有大小,有方向;
c质点在做方向不变的直线运动时,位移大小才等于路程,d路程与位移在国际单位制中有相同的单位:米(m)
4、下列关于位移和路程的说法中,正确的()A、位移大小和路程不一定相等
B、位移的大小等于路程,方向由起点指向终点 C、位移描述物体位置的变化,路程描述路径的长短 D、位移描述直线运动,路程描述曲线运动
三、标量与矢量
标量:只有大小没有方向的物理量 例如:长度、质量、时间
矢量:既有大小又有方向的物理量 例如:位移、速度、力
四、直线运动的位置和位移
(三)课堂总结
1.时间:是时间间隔的简称,在时间坐标轴上对应于一段 2.时刻:时刻是指某一瞬时,在时间坐标轴上对应于一点3.位移:初位置指向末位置的有向线段表示位移,描述物体位置的改变,是矢量,与运动路径无关,只由初末位置决定 4.路程:质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体运动路径 5.矢量:矢量既有大小,又有方向
6.标量:只有大小,没有方向,标量运算遵从算术法则
第3篇:时间和位移教案
1.2 时间和位移
吴忠中学高一物理教研组
一、教学目标
知识与技能
1.理解位移、路程、时刻和时间间隔。
2.知道矢量和标量,知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。
3.知道直线运动物体的位置及位移,并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。过程与方法
1.通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念,要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。3.会用矢量表示和计算质点的位移,用标量表示路程。情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实。2.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
二、教学重点与难点
教学重点:位移和路程的区别和联系。
教学难点:矢量(位移)中正负号的物理意义。
三、教学方法: 比较与分类方法
四、教学设计
(一)新课导入
提问一个走读生,上学的时候是什么时间离开家的?在路上用了多长时间?怎么走的?什么时间到校的?
根据学生的回答提出,要想清楚地描述物体运动情况,仅仅用上节课所学的内容是不够的,我们需要学习更多的物理量。(二)新课内容
一.时间间隔和时刻
在一开始学生的回答中得出概念,学生离家和到校所对应的是时刻概念,在路上所用的时间就是时间间隔,它等于两个时刻之差。
1、时刻:某一瞬时。
2、时间间隔:时间的长短,它等于两个时刻之差。
讨论:采用什么方法描述时间使它更直观?(数学方法:时间坐标轴)例1:见图2—1—1所示,建立了时间坐标轴
第6s末、第7s初
0 4 2 1 2 8 3 5 6 7
t/s 第4s
← → ← 前2s →
提问:(1)第4秒、前2秒、最后两秒在坐标轴上如何表示?
(2)第6秒末、第7秒末在坐标轴上如何表示? 注意:(1)在时间坐标轴中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用线段表示。
(2)第几秒表示一秒的时间间隔;
(3)表示时刻的关键词:初、末、时
表示时间的关键词:内、经历、历时。
(先让学生根据刚学习到的知识进行练习,然后教师随之进行补充讲解,加深学生对时间间隔和时刻的认识)
拓展:在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间,其中打点计时器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。【课堂练习】练习册:
1、2 情景:展示中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”.
许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程. 二.路程和位移
提问:(拿出中国地图)让学生思考:从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?(从北京到重庆,可以乘汽车,也可以乘火车或飞机,还可以中途改变交通工具.)总结:选择的路线不同,运动轨迹不同,但就位置变动而言,都是从北京来到了重庆。
1、路程:轨迹的长度
(怎么走?)
所选择的途径可能很多
2、位移:表示物体位置变化的物理量,初位置到末位置的有向线段(在哪儿?)
①大小(线段长)
②方向(由初位置指向末位置)
3、联系:
单位:m, km;
物体做方向不变(单向)的直线运动时,位移的大小才等于路程。
【课堂练习】在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义.
(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)
(2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)
导入:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听. 三.矢量和标量
(1)矢量:在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。
(2)标量:在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量。例如:时间、质量、温度、路程等都是标量。
[讨论与思考] 一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?(第一次位移大小为40 m,第二次位移大小为30 m,两次行走的合位移大小为50 m.)(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量运算遵从代数法则。而矢量 运算还要考虑方向。
四、直线运动的位置和位移
提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移? 如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移.
如图所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2 那么(x2- x1)就是物体的“位移”,记为Δx =x2- x11、位置:坐标轴上的坐标(点),用位置坐标的变化量表示物体
2、位移:位置坐标的变化量,坐标轴上的一段有向线段。表达式:Δx =x2- x1
创设情景:在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向.
(三)小结:
1、时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.
2、位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量.只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程.
3、找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置,时间对应位移.在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移.
(四)课后作业:
1、课本P14 第3题
2、课后探究
1、课本P14第4题
3、拓展: 变式训练
1、如图伏明霞跳水比赛,举双臂直体离开台面,在双手触及水面的过程中,回答以上问题?——目的是质点教学。
变式训练
2、请一位同学描述一下全过程位移如何变化?总结一下位移变化规律。
变式训练
3、运动的全过程中,哪个过程的位移最大?求出最大位移。那个过程的位移最小?求出最小位移?
(五)板书设计:
§1.2时间和位移
一.时间间隔和时刻
1、时刻:某一瞬时。
2、时间间隔:时间的长短,它等于两个时刻之差。注意:(1)在时间坐标轴中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用线段表示。(2)第几秒表示一秒的时间间隔;(3)表示时刻的关键词:初、末、时
表示时间的关键词:内、经历、历时。二.路程和位移
1、路程:轨迹的长度(怎么走?)
所选择的途径可能很多
2、位移:表示物体位置变化的物理量,初位置到末位置的有向线段(在哪儿?)
①大小(线段长);
②方向(由初位置指向末位置)
3、联系:
单位:m, km;
物体做方向不变(单向)的直线运动时,位移的大小才等于路程。三.矢量和标量
(1)矢量:在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。
(2)标量:在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量。例如:时间、质量、温度、路程等都是标量。
(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量运算遵从代数法则。而矢量 运算还要考虑方向。
四、直线运动的位置和位移
1、位置:坐标轴上的坐标(点),用位置坐标的变化量表示物体
2、位移:位置坐标的变化量,坐标轴上的一段有向线段。表达式:Δx =x2- x1
(六)课后反思:
本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道).
第4篇:2 时间和位移 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量. 4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移. 5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系. 过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向 3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程. 情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.
2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
2.教学重点/难点
教学重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系 2.位移的概念以及它与路程的区别. 教学难点
1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻. 2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、时刻和时间间隔 1.基本知识
(1)时刻是指某一瞬间,时间间隔表示某一过程.
(2)在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示.(3)在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是s.2.思考判断
(1)时刻和时间间隔都是时间,没有本质区别.(×)(2)飞机8点40分从上海起飞,10点05分降落到北京,分别指的是两个时间间隔.(×)(3)2012年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分,指的是时刻.(√)
探究交流
时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?
【提示】在国际单位制中,时间的单位是秒,常用单位有分钟、小时,还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时,实验室和运动场上常用停表来测量时间,若要比较精确地研究物体的运动情况,有时需要测量和记录很短的时间,学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.
二、路程和位移 1.基本知识(1)路程
物体运动轨迹的长度.(2)位移
①物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量. ②定义:从初位置到末位置的一条有向线段. ③大小:初、末位置间有向线段的长度. ④方向:由初位置指向末位置. 2.思考判断
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)(2)物体运动时,路程相等,位移一定也相等.(×)(3)列车里程表中标出的北京到天津122 km,指的是列车从北京到天津的路程.(√)探究交流
一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?
【提示】 他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同.
三、矢量和标量 1.基本知识(1)矢量 既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.(2)标量
只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.(3)运算法则
两个标量的加减遵从算术加减法,而矢量则不同,后面将学习到. 2.思考判断
(1)负5 m的位移比正3 m的位移小.(×)(2)李强向东行进5 m,张伟向北行进也5 m,他们的位移不同.(√)(3)路程是标量,位移是矢量.(√)探究交流
温度是标量还是矢量?+2 ℃和-5 ℃哪一个温度高?
【提示】 温度是标量,其正、负表示相对大小,所以+2 ℃比-5 ℃温度高.
四、直线运动的位置和位移 1.基本知识
如图所示,一个物体沿直线从A点运动到B点,若A、B两点的位置坐标分别为xA和xB,则物体的位移为Δx=xB-xA.若图中的单位长度为1 m,则xA=3 m,xB=-2 m,Δx=-5_m.2.思考判断
(1)位置坐标就是位移.(×)(2)初末两位置坐标为正时,位移一定是正.(×)(3)初末两位置坐标为负时,位移可能为正.(√)探究交流
上面例子中若物体到达B点接着又回到A点,那么第二个过程的位移是多少?整个过程的位移又是多少?
【提示】 第二个过程的位移为Δx=3 m-(-2 m)=5 m.整个过程的位移为零.五、时间间隔与时刻的理解 【问题导思】
1.班里的作息时间表上的数据,表示的是时刻,还是表示时间间隔? 2.结合实际,你能列举出哪些关于时间间隔和时刻的说法? 3.时间间隔与时刻怎么区分? 1.时刻与时间间隔的区别与联系
2.表示时间的数轴 注意两点:(1)第n s(内)是时间间隔,时间是1 s;(2)第n s末与第(n+1)s初是同一时刻. 特别提醒
人们在日常生活中所说的“时间”,其含义不尽相同,有时是指时刻,有时是指时间间隔,在物理学中,“时间”的含义就是时间间隔.
例:以下画线的数字指时刻的是()A.某中学的作息时间表上写着,第四节:10∶15~10∶55 B.刘翔跨栏记录为12.91_s C.中央电视台《星光大道》栏目每晚7∶30准时与您见面 D.午休从12∶10开始
【审题指导】 解答该题需注意以下两点:(1)时间间隔对应着某个事件所经历的某个过程.
(2)时刻对应着某个事件开始、结束或进行到某一状态时所对应的瞬间. 【答案】 ACD
六、路程和位移的理解 【问题导思】
1.在学校操场上,转了一圈,位移和路程分别是多少?
2.位移和路程在大小上有什么关系?在什么情况下,位移的大小才等于路程? 3.位移与路径有关吗?路程与路径呢? 路程和位移的比较如下表所示
特别提醒
1.如果某段时间内某物体通过的路程为零,则这段时间内物体静止;但如果位移为零,则在这段时间内物体不一定静止.
2.位移可用“+”、“-”表示,但位移的正、负不表示大小,仅表示方向.
例:同学们都喜欢上体育课,一年一度的学校运动会同学们更是期待很大.如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点.在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束时()
A.甲的位移最大 B.丙的位移最大 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
【审题指导】 解答思路是: 路程→找轨迹→轨迹长度表示大小 位移→连线段→线段长度表示大小 【答案】 AD 规律总结:位移与路程的关系
1.位移与路程永远不可能相同.因为位移是矢量,既有大小又有方向;而路程是标量,它只有大小没有方向.两者的运算法则不同.
2.位移大小与路程可能相等,一般情况下,位移大小都要小于路程,只有当物体做单向直线运动时,位移大小才与路程相等.
板书
§1.2时间和位移
1.时间时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间,在时间坐标轴上对应于一段
2.时刻时刻是指某一瞬时,在时间坐标轴上对应于一点
3.位移初位置指向末位置的有向线段表示位移,描述物体位置的改变,是矢量,与运动路径无关,只由初末位置决定
4.路程质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体运动路径 5.矢量矢量既有大小,又有方向
6.标量只有大小,没有方向,标量相加遵从算术加法的法则 7.位置用坐标表示位置
8.位移用位置坐标的变化量表示物体位移
第5篇:第二节 时间和位移
第2节 时间和位移
一、教学目标 知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量. 4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移. 5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系. 过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向 3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程. 情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实. 2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
二、教学重点与难点
教学重点:位移和路程的区别和联系。
教学难点:标量和矢量在计算方法上的不同。
三、教学方法: 比较与分类方法
四、教学设计
(一)新课导入 提问一个走读生,上学的时候是什么时间离开家的?在路上用了多长时间?怎么走的?什么时间到校的?
根据学生的回答提出,要想清楚地描述物体运动情况,仅仅用上节课所学的内容是不够的,我们需要学习更多的物理量。(二)新课内容 1.时间和时刻
在一开始学生的回答中,学生离家和到校所对应的是时刻概念,在路上所用的时间就是时间间隔,它等于两个时刻之差。
(1)如果建立一个表示时间的一维直线系,则在这个坐标系中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用线段表示。
例:见图2—1—1所示
第6s末、第7s初
0 4 2 1 2 8 3 5 6 7
t/s(2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻。第4s 前2s → →← 秒末”←、“例如:“第6、“第7秒初”6 秒末”等指的都是时刻而不是时间。其中“第6
图1—2—1 秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻,在时间轴上都是指t=6秒这一点;
“6秒末”在时间轴上指t=6s这一点。“第4秒内”、“前2秒内”都是指时间间隔。其中“第4秒内”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔,时间长度为1秒,在时间轴上指t=3 s到t=4 s两点间的时间间隔。
“前2秒内”就是“o时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔,时间长度为2秒,在时间轴上指t=0 s到t=2 s两点间的时间间隔。
(3)在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间,其中打点计时 器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。【课堂练习】课本P16第1题 2.路程和位移
(1)路程:路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A运动到另一位置B时,可以 沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化,与运动路径有关。路程只有大小,没有方向。“某一
① 时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。y
B
②(2)位移:位移用来表示物体位置变化的物理量,A 它是从初位置到末位置的有向线段,如图1—2—2中的有向线段AB。位移既有大小,又有方向,位移③ 的大小与路径无关,仅由初、末位置决定。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相
O x 同,而不表示这段时间内物体静止。
图1—2—2(3)在任何情况下,位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时,位移的大小才等于路程。(4)位移的单位是“米(m)”,有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。【课堂练习】课本P16第2题 3.矢量和标量
(1)矢量:在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。
(2)标量:在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量。例如:时间、质量、温度、路程等都是标量。
(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量相加遵从算术加法的法则。而矢量 相加遵从平行四边形法则。
如: 从A点向北走了40m到C,再从C向东走了30m到D,则有向线段AC、CD和AD分别
D 表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。如图1—2—3。C 第一次位移大小为40 m,第二次位移大小为30 m,两次行走的合位
移大小为50 m.
A 4.直线运动的位置和位移
在直线运动中,用坐标表示物体的位置,坐标的正负表示位置
在原点的哪一侧,坐标的数值表示位置到原点的距离;用坐标的变 化量表示物体位移坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相 同还是相反,坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。
物体做直线运动,若物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2
图1—2—3 处于“位置”x2,那么,x2-x1就是物体的“位移”,记为△x=x2-x1。即初、末位置坐标的变化量△x表示物体的位移。
例如:物体从A到B,xA=2m xB=5m,△xAB=xB-xA=5-2=3m,从C→B,xC=6m,△xCB=xB-xC=5-6=-1m,负号表示位移的方向和规定的正方向相反,所以在直线运动中,矢量运算可化为代数运算,用正、负代表方向。
【课堂练习】课本P16第4题
(三)小结:
见上蓝字
(四)课后作业:
课本P14 问题与练习
第6篇:时间和位移教学案
§1.2 时间和位移
学习目标
知识与技能
1.理解位移、路程、时刻和时间间隔。
2.知道矢量和标量,知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。3.知道直线运动物体的位置及位移,并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。
4、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
5、会用矢量表示和计算质点的位移,用标量表示路程。重点与难点
教学重点:位移和路程的区别和联系。
教学难点:标量和矢量在计算方法上的不同。
教与学师生互动
(一)新课导入 问题:
1、你上学的时候是什么时间离开家的?在路上用了多长时间?怎么走的?什么时间到校的?
2、你如何描述你上学的运动?(二)新课内容 1.时间和时刻
在你上述问题的回答中,所对应的是时刻,就是时间间隔。思考讨论:“前5s”“第3s”“第3s初”“第2s末”“第2个2s内” ⑴以上说法中哪些是时间?哪些是时刻?
⑵建立合适的时间轴,把这些时间或时刻表示在轴上。
⑶时间和时刻表示在时间轴上有什么不同? 小结:
1、如果建立一个时间轴,时刻用
表示,时间间隔是
之差,用
表示。
2、在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间,其中打点计时器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。【课堂练习】课本P16第1题
2.路程和位移
思考讨论:如图示,甲乙丙三人都从A地到达了B地 ⑴什么是路程?他们走过的路程一样吗? ① y 什么是位移?他们走过的位移一样吗? B
② A
③ ⑵在图中表示出他们的位移。
⑶同一个运动中,路程和位移的大小有什么关系?
O x
图1—2—2
⑷在生活中,什么时候我们关心路程?什么时候我们关心位移?举例说明。
小结:(1)路程:。路程不能描述质点的位置的变化,与 有关。路程 大小,方向。
(2)位移:位移用来表示 物理量,它是。位移 大小,方向,位移的大小与路径,仅由 决定。(3)位移大小与路程的比较:
(4)位移的单位、【课堂练习】课本P16第2题
3.矢量和标量
(1)矢量: 叫做矢量。(2)标量: 叫做标量。思考讨论:
你学过的物理量中哪些是标量?哪些是矢量?
标量的运算遵从什么法则?举例说明。
矢量的运算法则和标量的运算法则一样吗?举例说明。
小结:矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量相加遵从 的法则。而矢量相加遵从平行四边形法则。练习:课本P13 思考与讨论
4.直线运动的位置和位移
思考讨论:课本xA=2m xB=5m,P14中图1.2-5中:A运动到B的位移为: ;B运动到A的位移为,这两个位移是否相同?为什么?
小结:在直线运动中,用 表示物体的位置,用 表示物体位移坐标差的正负表示
物体做直线运动,若物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2处于“位置”x2,那么,就是物体的“位移”。即 的变化量△x表示物体的位移。
【课堂练习】课本P16第4题
(三)小结:
本节学到的知识点:1、2、3、4、你学到的物理或数学方法
(四)课堂练习
1、在时间轴上标出下列时间: 第3s初、第5s末、第4s、前4s2、下列说法中正确的是()A、很短的时间就是时刻 B、1min内有60个时刻
C、作息时间表上的数字表示时刻 D、两个时刻之间的间隔就是一段时间
3、如图,一个物体从A运动到B,初位置的坐标是xA=3 m,末位置的坐标是xB=-2 m,它位移是多少?
课后作业:
课本P14 第4题
第7篇:时间和位移教学设计
高中物理新课标教学设计
1.2时间和位移
【学习者分析】
本人所在学校属于省级示范学校,学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验,因此他们有探究的基础,优点是思维活跃,善于观察、总结、提出并回答问题,不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。
新课程改革打破了以前的应试教育模式,教育教学过程中师生地位平等,充分贯彻以学生为本,坚持学生的主体地位,教师的主导地位。
本节课是一节科学探究课,呈现在学生面前的是现象,是问题,积极引导学生探究。
探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论,探究过程是产生创造思维的温床,过于重视结果可能会导致丧失探究热情,扼杀学生探究的欲望。【教材分析】
《时间和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容,主要学习两个重要的知识点:1知道什么是矢量和标量,2会区别位移和路程及时间和时刻。本节内容是对本章知识的提升,又是后面知识点学习的基础。【教学目标】 1.知识与技能:
(1)知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系.(2)理解位移的概念以及它与路程的区别.(3)初步了解矢量和标量.2.过程与方法:
(1)会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向;(2)会用矢量表示和计算质点位移; 3.情感态度与价值观:
(1)通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量。
(2)养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。.【重点难点】
(1)时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系;(2)位移和路程的区别与联系.【设计思想】
由于学生刚刚进入高中,物理难度有所提高,所以在初中与高中物理的转折点上,老师一定要低重心教学,重点把握基础知识。所以采取类比方式进行相关教学。
【教学环节】 一.课题的引入
提问一个走读生,上学是在什么时候离开家的?在路上用了多长时间?怎么走的?什么时候到校的?
根据学生的回答指出,要想清楚的描述一个物体的运动,仅仅只是用上节所学的内容是不够的,还有必要学习一些新的物理量。
二、新课内容
1、时间与时刻
在开始学生所回答的问题中,学生离家和到校所对应的是时刻概念。而学生在路上所用的就是时间,即时间间隔,它是指两个时刻之差。
提问:那么对于高中物理中时间与时刻中说到的第几秒、第几秒初、第几秒末、第几秒内、前几秒、前几秒内意义分别应该怎样理解呢?
回答:⑴、第几秒,一般使用是指“时刻”,但也可以是指“时间间隔”(特指1秒种),要根据上下文具体情况来判断。如果含有“第几秒时”的意思,则指“时刻”;如果有“第几秒内”、“第几秒中”、“第几秒间”的意思,则是指具体某一秒钟的“时间间隔”。如“到达第5秒”,是指“第5秒时”、“第5秒末”这一时刻点;如“在第5秒中”,是指这一秒的时间间隔。可以用“第几秒时刻”和“第几秒时间”做区分。
⑵、第几秒初、第几秒末指的是“时刻”,与点有关。“第几秒初”和“第几秒末”是指具体某一秒的前后端点(时刻)。第5秒初指的是第5秒(时间间隔)这一秒钟开始的那一点,等同于第4秒末。同样,第5秒末就是第5秒(时间间隔)这一秒钟的最后一点,等同于第6秒初。
⑶、第几秒内、前几秒、前几秒内指的是“时间间隔”,与长度有关。“第5秒内”是第4秒时刻到第5秒时刻之间,时间间隔为1秒;“前3秒内”是0到第3秒(时刻),时间间隔为3秒。“前几秒”和“前几秒内”一样。
说明:“时刻”相当于坐标点,“时间间隔”相当于线段长度,“时刻”就是这线段的端点——用坐标来解释更易理解。“时间间隔”即为常说的“时间”,是指时间的长度。见下图所示:
(关于时间与时刻的本质概念问题有专门的论著,见下面所列资料)
2、路程与位移
学生活动:
1、在教室内任意选择两个位置作为起始点和终点,请一位学生沿不同的路径从起始点走到终点,然后让其他学生思考回答这位同学在刚才的活动中的位置的变化。
2、根据图1.2-2,让学生指出由北京去重庆,可以选择哪几种交通路线,这些路线有哪些不同点,有什么相同点。
3、指导学生结合插图阅读教材,思考归纳位移和路程的概念及其区别。
教师小结:
如下图片,质点从空间的一个位置运动到另一个位置,它的位置变化叫做质点在这一运动过程中的位移。位移是描述质点位置变化的物理量,其大小等于起点至终点的直线距离,其大小与路径无关,方向由起点指向终点。它可由初位置指向末位置的有向线段来表示,它是一个有大小和方向的物理量,是一个矢量。而路程则是指物体实际运动轨迹的长度,是一个只有大小没有方向的物理量,是一个标量。位移只与物体运动的始末位置有关,而与运动的轨迹无关。如果质点在运动过程中经过一段时间后回到原处,那么,路程不为零而位移则为零。可见位移与路程是两个不同的物理量,大家一定要注意它们的区别。
在国际单位制(SI)中,位移的主单位为:米。此外还有:厘米、千米等。
3、矢量和标量
学生活动:
1、引导学生阅读P13课文内容了解矢量和标量,知道它们遵从不同的运算法则。
2、探究P13思考与讨论问题,试着总结一下矢量的运算法则。教师归纳:矢量与标量的区别不仅表现在大小和方向性的问题上,而且它们所遵循的运算法则也是不同的。
4、直线运动的位置和位移
师生互动:
1、直线运动的位置表示:坐标,如物体先处于A位置,后处于B位置
⑴ 试在图中画出物体的位移;
⑵ 指出位移的大小与方向;
如物体先处于B位置,后处于A位置,结果又如何?
2、物体由A运动到B,通过计算说明:位移的大小和方向
3、方法归纳:下图中△ x =?(由A运动到B)
体会并记忆:“初-末” or “末-初” ?比如上图中
三.课堂小结及课外研究性课题布置
这节课我们重点学习了位置、路程与位移的概念
(1)位置:位置就是质点在某时刻时所在的空间的一点,其位置可由坐标确定,如图所示
xxBxA 为质点在不同时刻的位置A、B.(2)路程:质点位置发生变化时的径迹长度叫路程,其单位通常用米(m),另外还有千米(km)、厘米(cm)等。路程是标量。
(3)位移:位移是表示质点位置变化的物理量,用从初位置指向末位置的一根有向线段表示。位移的大小等于初、末位置间的直线距离;位移的方向由初位置指向末位置。位移是矢量,它与物体具体运动的路径无关。其单位与路程的单位相同。在直线坐标系中,常用x表示。求位移时必须回答方向。
注意:①位移与路程不是一回事。只有物体做单向直线运动时,位移大小才等于路程;除此之外,两者大小不会相等。
②位移是矢量,路程是标量,位移只与初末位置有关,与路径无关,而路程与路径有关。
四、作业
1、关于时间与时刻,下列说法正确的是()
A.作息时间表上标出上午8:00开始上课,这里的8:00指的是时间 B.上午第一节课从8:00到8:45,这里指的是时间
C.电台报时时说:“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻 D.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间
2、书面完成P16“问题与练习”第4题(参看教材P15图1.2-5)。
【板书设计】
§1.2时间和位移
1.时间
时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间,在时间坐标轴上对应于一段 2.时刻
时刻是指某一瞬时,在时间坐标轴上对应于一点 3位移
初位置指向末位置的有向线段表示位移,描述物体位置的改变,是矢量,与运动路径无关,只由初末位置决定 4.路程
质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体运动路径 5.矢量
矢量既有大小,又有方向 6.标量
只有大小,没有方向,标量相加遵从算术加法的法则 7.位置
用坐标表示位置 8.位移
用位置坐标的变化量表示物体位移 9.坐标系
(1)一维坐标;(2)二维坐标;(3)三维坐标; 10.要注意以下几点:
(1)坐标系相对参考系是静止的;
(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位;(3)用坐标表示质点的位置;
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
【教学反思】
本节学习的位移、路程等概念是运动学的最基本、最重要的概念。深刻理解这些概念的确切含义,弄清它们之间的区别和联系,是进一步学习运动学知识的基础。
初步掌握位移的矢量性、画法及简单的一维运算,教师要引导学生在阅读教材的基础上,结合具体实例,积极进行讨论、加以区别.
第8篇:时间和位移教学设计
1.2时间和位移教学设计
知识与技能1.知道时间和时刻的区别和联系. 2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量. 4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移. 5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系. 过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向 3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程. 情感态度与价值观 1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系同时学会用科学的思维看待事实. 2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观. 4.从知识是相互关联相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
教学重点、难点 教学重点1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系 2.位移的概念以及它与路程的区别.
教学难点1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻. 2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.
教学方法 探究、讲授、讨论、练习
教学活动
[引入新课] 师:上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念? 生:质点、参考系、坐标系.
师:大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况? 生:不能. 师:那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念? 一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找.
师指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课还将从哪几个方面去描述?
生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动还要学好这些基本概念.
引言:宇宙万物都在时间和空间中存在和运动.我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长.对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题——§1.2 时间和位移.
[新课教学]
一、时刻和时间间隔
[讨论与交流]
指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表.
师:同时提出问题;
1.在我校的作息时间表上,你能找出更多的时刻和时间间隔吗?
2.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?
3.观察教材第14页图1.2—1,如何用数轴表示时间? 学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每 组选出代表,发表见解,提出问题.
生:我们开始上课的“时间”:8:00就是指的时刻;下课的“时间”:8:45也是指的时刻.这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻.
生:我们上一堂课需要45分钟,做眼保健操需要5分钟,这些都是指时间间隔,每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔.
师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念.
教师帮助总结并回答学生的提问.
师:时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间.
让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论. 教师利用课件展示某一列车时刻表,帮助学生分析列车运动情况.
师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?
生:不是,实际上这里的时间就是指的时刻.
师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔.
教师课件投放教材图1.2—1所显示的问题,将其做成F1ash动画.
学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻.
生:时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻.时间:两个时刻的间隔表示一段时间.一段时间在时间坐标轴上用一线段表示.
师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s).
师:下图1—2—1给出了时间轴,请你说出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意义.
答:1.学了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…()A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻
B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间
C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟
D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间
答案:A
2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是…()A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长 B.时刻对应位置,时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻
D.1 min内有60个时刻
答案:BC 解析:紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系,可知B、C正确,A错.一段时间内有无数个时刻,因而D错.
以下提供几个课堂讨论与交流的例子,仅供参考.
[讨论与交流]:我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻? 参考答案:这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”,分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻,而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间.
二、路程和位移
(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”. 许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程.
师:(投影中国地图)让学生思考:从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处? 生:从北京到重庆,可以乘汽车,也可以乘火车或飞机,还可以中途改变交通工具.选择的路线不同,运动轨迹不同,但就位置变动而言,都是从北京来到了重庆.
师:根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗? 生:位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).
路程:路程是质点实际运动轨迹的长度.(板)
在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移.
实例:质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段,展示教材图1.2—3.
[讨论与思考] 1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少? 阅读下面的对话:甲:请问到市图书馆怎么走? 乙:从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300m就到了. 甲:谢谢!乙:不用客气.
请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来.
师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同? 生1:位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向. 生2:质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关.
生3:位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量. 教师提出问题
师:位移的大小有没有等于路程的时候? 学生讨论后回答,并交流自己的看法.
生:在直线运动中,位移的大小就等于路程。教师适时点拨,画一往复直线运动给学生讨论.
生:在单方向的直线运动中,位移的大小就等于路程. 教师总结
师:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,在其他情况中,路程要大于位移的大小.
三、矢量和标量
师:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听.
学生讨论后回答
生:温度、质量、体积、长度、时间、路程.
对于讨论中学生可能提出这样的问题,像电流、压强这两个学生学过的物理量,它们是有方向的,但它们仍然是标量.这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识.
学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同.
生:两个标量相加遵从算术加法的法则.
[讨论与思考] 一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗? 解析:画图如图1—2—4所示.矢量相加的法则是平行四边形法则. [讨论与思考] 气球升到离地面80m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10 m高后才开始下落,规定向上方向为正方向.讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向.
(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?
(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用.
解析:(1)一80m,方向竖直向下;(2)到现在有三种:语言表述法,如“位移的大小为
80m,方向竖直向下”;矢量图法;“+”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一80m”.
[课堂训练]
在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义.
(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)(2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)四、直线运动的位置和位移
提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?
如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移.
如图1—2—6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2 那么(x2- x1)就是物体的“位移”,记为Δx =x2- x1
可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移.
在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1—2—7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向.
[小结]
时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量.只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程.找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置,时间对应位移.在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移.
本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道).
1.解析:下午2点上课、2点45分下课是指一瞬间,是时刻;上课历时45分钟是指一段时间间隔,是时间.故选A.作
业 教材第16页问题与练习.
板
书
设
计 §1.2时间和位移 1.时间
时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间,在时间坐标轴上对应于一段
2.时刻
时刻是指某一瞬时,在时间坐标轴上对应于一点
3.位移
初位置指向末位置的有向线段表示位移,描述物体位置的改变,是矢量,与运动路径无关,只由初末位置决定
4.路程
质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体运动路径 5.矢量
矢量既有大小,又有方向
6.标量
只有大小,没有方向,标量相加遵从算术加法的法则 7.位置
用坐标表示位置
8.位移
用位置坐标的变化量表示物体位移