2018高中物理12時(shí)間和位移教案新人教版必修1201808271144

1、1.2 時(shí)間和位移教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)與技能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)量表示路程情感態(tài)度與價(jià)值觀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

2、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)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)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位移的概念以及它與路程的區(qū)別教學(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教 學(xué) 方 法 探究、講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 手 段教具準(zhǔn)備 多媒體課件教 學(xué) 活 動(dòng) 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

3、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(shū)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

4、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§1.2 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，然后用課件投影展示本校作息時(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14頁(yè)圖121，如何用數(shù)軸表示時(shí)間?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(kāi)討論，每組選出代表，發(fā)表見(jiàn)解，提出問(wèn)題 生：我們開(kāi)始上課的“時(shí)間”：8：00就是指的時(shí)刻；下

5、課的“時(shí)間”：8：45也是指的時(shí)刻這樣每個(gè)活動(dòng)開(kāi)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T1618：1

6、9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121所顯示的問(wèn)題，將其做成F1ash動(dòng)畫(huà) 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

7、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121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：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：A 2關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間，下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 時(shí)

8、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 D1 min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2019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

9、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”分別指的是從點(diǎn)火到展示國(guó)旗和從展示國(guó)旗到著陸所用的時(shí)間二、路程和位移(情景展示)中國(guó)西部的塔克拉瑪干沙漠是我國(guó)最大的沙漠，在沙漠中，遠(yuǎn)眺不見(jiàn)邊際，抬頭不見(jiàn)飛鳥(niǎo)沙漠中布滿了100200m高的沙丘像大海的巨浪，人們把它稱為“死亡之?！痹S多穿越這個(gè)沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而喪生歸結(jié)他們失敗的原因都是因?yàn)樵谏衬懈悴磺暹@樣三個(gè)問(wèn)題：我在哪里?我要去哪里?選哪條路線最佳?而這三個(gè)

10、問(wèn)題涉及三個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量：位置、位移、路程 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（板） 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，

11、從初始位置A向末位置B畫(huà)有向線段，展示教材圖123 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(shū)室了，五分鐘前還在這兒 甲：圖書(shū)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(jiàn)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(kāi)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(kāi)玩笑的，那只好辛苦你了

12、，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小 生3：他們談話的位置和圖書(shū)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(jiàn)的例子說(shuō)明路程和位移（圍繞跑道跑一圈的位移和路程）討論與思考 1(用課件展示中國(guó)地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路請(qǐng)根據(jù)地圖中的比例尺估算一下，坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過(guò)的路程分別是多少?閱讀下面的對(duì)話：甲：請(qǐng)問(wèn)到市圖書(shū)館怎么走?乙：從你所在的市中心向南走400 m到一個(gè)十字路口，再向東走300

13、m就到了甲：謝謝!乙：不用客氣請(qǐng)?jiān)趫D123上把甲要經(jīng)過(guò)的路程和位移表示出來(lái) 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(huà)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

14、大于位移的大小課堂訓(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

15、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(tīng)聽(tīng) 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 討論與思考一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A出發(fā)，向北走了40 m，到達(dá)C點(diǎn)，然后又向東走了30 m，到達(dá)B點(diǎn)用有向線段表明他第一次、第二

16、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(huà)圖如圖124所示矢量相加的法則是平行四邊形法則討論與思考?xì)馇蛏诫x地面80m高空時(shí)，從氣球上掉下一物體，物體又上升了10 m高后才開(kāi)始下落，規(guī)定向上方向?yàn)檎较蛴懻摬⒒卮鹣铝袉?wèn)題，體會(huì)矢量的表示方向 (1)物體從離開(kāi)氣球開(kāi)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

17、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1 500m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1 500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?(1 500米)他的位置變化如何?(起跑點(diǎn)到終點(diǎn)的連線)四

18、、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126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x x2 x1 可見(jiàn)，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127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) 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(huà)有向線段有向線段的方向就是位移的方向，有