新人教版高中物理必修一第一章《时间和位移》精品学案课题§1.2时间和位移学案课型新授课教学目标: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.教学重点难点1.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.2.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、练习教具准备教案、学案、练习题-5-
教学过程知识主干一、时刻和时间间隔1时间2时刻3联系学生学习活动设计[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1.1[讨论与交流](学生四人一组讨论,选出代表,发表见解,提出问题).阅读“时刻和时间间隔”一部分,讨论问题;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.观察教材图1.2—1,如何用数轴表示时间?1.2(讨论问题)根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从日照到临沂、济南和北京站分别需要多长时间?K52站名到站17:48日照发车17:48到站19:17临沂发车19:19到站23:36济南发车23:44到站05:13北京发车05:131.3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?1.4说说怎样用时间轴表示时间和时刻.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.-5-
二、路程和位移1路程2位移3联系4区别1.5牛刀小试1.学习了时间与时刻,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.1min内有60个时刻二、路程和位移2.1(讨论)(看课本地图)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?2.2师:根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?位移:从物体运动的起点指向运动的终点的.位移是表示物体的物理量.国际单位为.路程:路程是质点实际运动轨迹的.2.3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—3.2.4[讨论与交流]请看下面的一段对话,找出里面的哪些语言描述了位置,哪些语言描述了位置的变动.哪些是指路程,哪些是指位移.甲:同学,请问红孩去哪里了?乙:他去图书室了,五分钟前还在这儿.甲:图书室在哪儿?乙指着东北的方向说:在那个方位.甲:我还是不知道怎么走过去,有最近的路可去吗?乙:你可以从这儿向东到孔子像前再往北走,就能看见了.丙加入进来,说道;也可以先向北走,再向东,因为那边有好风景可看.甲:最近要多远?乙:大概要三百米吧.丙开玩笑说;不用,你如果能从索道直线到达也就是一百米.乙:别骗人了,哪有索道啊!-5-
三、矢量和标量1定义2联系3区别四表示位移的方法1描述法2画图法3数字坐标法丙:我是开玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲线.甲:谢谢你们两位,我去找他了.2.5[讨论与思考]军训期间教官曾带领学生绕操场跑步一圈、二圈,甚至三圈、四圈,请问他们的位移和路程都一样吗?师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同?.2.6思考:位移的大小有没有等于路程的时候?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.2.7[课堂训练]下列关于位移和路程的说法中,正确的是………………()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3.1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.3.2矢量和标量的算法有什么不同.3.3[讨论与思考]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?3.4[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.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-5-
表示位置,用坐标的变化量表示物体.在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的.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,汽车A的位移方向为x轴向.[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).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教学后记:-5-