《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。。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、时刻和时间间隔师: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。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。我们天天在说时间,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、武安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?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1、以下的计时数据指时刻的是:(ACD)A.中央电视台新闻联播每日19时开播B.我国优秀运动员刘翔在雅典奥运会跨栏决赛中,用12秒91夺得了冠军C.某场足球赛15min时甲队攻入一球
D.由北京开往上海的Z1次列车,于19时28分从北京站开出例2.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展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?根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?T15站名T1618:19北京西14:5800:3500:41郑州08:4208:3605:4905:57武昌03:2803:2009:1509:21长沙23:5923:5l16:25广州16:52二、路程和位移)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: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?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。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400m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?(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.下列关于位移和路程的说法中,正确的是………………(C)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,方向由起点指向终点C位移描述物体相对位置的变化,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、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?一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,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10m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”.
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。例题在标准的运动场上将要进行1500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?(1500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)