2019-2020年高中物理1.2时间和位移教案新人教版必修1内容及其解析1、内容:时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量、直线运动的位置和位移。2、解析:本节课要学的内容时间和位移指的是:时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量、直线运动的位置和位移,其核心是时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量。学生已经学过时间和路程,本节课的内容时刻和时间间隔、位移就是在此基础上的发展。由于它还与下节的速度的学习有关系,所以在本学科有重要的地位,并有承上启下的作用,是本章的核心内容。教学的重点是时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量的区别,解决重点的关键是通过对实例的讨论来理解。二、教学目标1、目标定位:(1)知道时刻和时间间隔的含义以及它们的区别。(2)知道位移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)知道位移与路程的区别和联系。(4)知道矢量与标量的概念及区别。2、目标解析:知道时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量的含义和区别就是指通过对实例的讨论,区别时间间隔和时刻。通过生活中的时间、路程与物理学习中的时间间隔、时刻、位移等概念的比较,体会科学概念的重要性,提高学生的学习兴趣。三、学情分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是时刻和时间间隔、位移与路程的区别,产生这一问题的原因是位移不仅有大小,还有方向,它是矢量。要解决这一问题就要注重基本概念的讲解和区别,其中关键是引入矢量这个概念。四、教学过程设计问题1时刻和时间间隔指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后展示本校作息时间表.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?设计意图:让学生通过实例认识时刻和时间间隔例题1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.[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?
师生活动:(1)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。问题2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.1、路程:是物体运动轨迹的长度初始位置和末位置是相同的,位置的变动是相同的。2、位移:①用来表示物体位置变化的物理量②初位置指向末位置的有向线段③位移既有大小,又有方向,位移的大小与路径无关,仅由初、末位置决定。④位移的单位是“米(m)”设计意图:引出路程和位移例题2课件展示中国地图)在地图上查找北京到重庆的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从北京到重庆的位移和经过的路程分别是多少?1。跑四百米的运动员,在标准跑道上跑了一圈,他的路程是多少?位移呢?2.小球从5米高处落下,被地板弹回,在2米高处被接住,则小球通过的路程和位移大小?()问题:物体的位移大小有没有等于路程的情况?答:在单向直线运动中位移的大小等于路程。问:某人向北走5米,又向东走5米,路程?位移?问题3矢量和标量例题3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。变式练习3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)
问题4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.五、本课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)六、目标检测:下列说法中,关于时间的是(),关于时刻的是()A.学校上午8点开始上第一节课,到8点45分下课B.小学每节课只有40分钟C.我走不动了,休息一下吧D.邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军,成绩是30分24秒36七、配餐作业:A组1、一列火车从上海开往北京,下列叙述中,指时间的是()A.火车在早上6点10分从上海出发B.列车共运行了12小时C.列车在9点45分到达中途的南京站D.列车在南京停了10分钟2、关于位移和路程,下列四种说法中正确的是()A.位移和路程在大小上总相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量
ABC图1-2-2B.位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动C.位移取决于物体的始末位置,路程取决于物体实际通过的路线D.位移和路程是一回事B组如图1-2-2所示,物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点,A、B、C三点在同一直线上.在此过程中,物体位移的大小是,方向为,物体通过的路程为.C组5、一个质点在x轴上运动,其位置坐标如下表:t/s012345…x/m20-4-1-76…⑴请在x轴上画出各时刻物体的位置.⑵该质点0~2s末的位移大小是,方向是.⑶该质点在开始运动后s内位移数值最大.⑷该质点在第s内位移数值最大,大小是,方向是..