高中物理人教版必修第一册1.2时间 位移 教案

第一章1.2时间和位移教案1.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。2、教学目标1.知道时间与时刻的含义及它们的区别，学会用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻2.理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系3.知道矢量和标量，能区分矢量和标量3．学习重点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．4．学习难点1．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．5.学情分析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。6.教学方法1．学案导学：见后面的学案。2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习7.课前准备 1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步了解什么是矢量和标量,知道时间和时刻及位移和坐标的区别。2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。课时安排：1课时8.教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标要研究物体的运动自然离开不了时间，我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的，我们经常这样说“汽车的开出时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”。那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢？设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。（三）合作探究、精讲点拨一、时间与时刻师：不是，第一句中的“时间”是某一时刻，某一瞬时；第二句中的“时间”是指一段时间。现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义时刻：指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。时间：是两个时刻之间的间隔，时间用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度012345768我们可以用一个时间轴来表示理解记忆：时刻对应于时间轴上一个点，时间对就于时间轴上两点之间的线段时间=末时刻-初时刻补充说明：师：首先时间轴的正方向是不能变的，因为时间不会倒流。那原点在何处呢？时间的起点？开天辟地？ 师：当然不是，是根据需要任意选择的。若我选此刻为原点，那下一秒就是坐标1秒，那上一秒呢？应该是负1秒，所以时刻可以是负的。如公元前200年。关于时间的几种说法：第3秒末=第4秒初第2秒=第2秒内(夸大记忆，如第2秒可以记成第2天，第2年)前3秒=前3秒内放大理解法：如有同学不知道第2秒是时刻还是时间，那我们可以将秒放大至天或月或年，学生就容易理解了。比如学生一定知道第2年是第2个一年，是一年时间，不是时刻。例1、下列说法正确的是（）BCA.时刻表示时间极短，时间表示时间很长。B.某人跑步成绩13秒是时间。C.作息时间表上的数字均表示。时刻[D.1min只能分成60个时刻。例2、正确的是（）ACA.物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻B.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间D.第4秒末就是第5秒初，指的是时刻二、位移师：运动表示物体相对位置的变化，前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置，今天我们就来研究物体的位置发生了变化该如何表示？如图所示 师：两人分别从O点沿曲线1，2运动到A点，我们可以看到，它们的路程（实际运动轨迹的长度）不同，但在整个过程中它们的初末位置相同，也就是说整个过程它们的位置变化相同（开始在A，最后在B）。我们该怎样来描述这样一个位置的变化呢？师：能用我们初中学过的路程来描述这们的位置变化吗？比如路1路程100米，路2路程200米。如果你告诉别人只要从O点出发走100米就能到A点，那别人能了解你的位置变化情况吗？能找到A点吗？生：不能。师：所以为了能够很好地表述出物体在运动过程中位置的变化，物理学中引入了一个新的物理量：位移。定义：位移：从初位置指向末位置的有向线段。用S表示。单位：米(m)位移与路程的比较：路程位移定义物体实际运动轨迹的长度从初位置指向末位置的一个有向线段大小有有方向无有联系|位移|≤路程当物体单向直线运动时才等于从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个三、标量与矢量物理学中把有大小又有方向的量（如位移）叫做矢量，以前我们学过的有大小无方向的量叫做标量。举例：矢量：力、位移标量：长度、时间、质量、温度等不同点：1)矢量有方向而标量没有。2)运算法则不同 写出法则并举例：1、先正东走3米，再向正北走4米，求整个过程的位移（作图得以此说明运算法则不同）例3、正确的是（物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小C.物体通过一段路程，其位移可能为零D.物体通过的路程不等，但其位移可能相同BCD例4、一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。200m四、一维坐标系中如何描述位移123-1-2ABCABC位移分别为SAB=4m，方向与正方向相同SBC=2m，方向与正方向相反仔细观察发现：位移=末位置坐标-初位置坐标SAB=XB-XA=3-（-1）=4mSBC=XC-XB=1-3=-2m大家可以看到，算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是负就表示跟正方向相反。例5：一质点沿东西方向做直线运动，先从A运动到B，位移大小为30m，方向向东；接着由B运动到C，位移为40m，方向向西，求从A到C过程中质点的位移和路程。解：小球的位移可以直接根据概念来看出发点和终点，也可以用矢量相加法则加。五、一维坐标中矢量加减的等效简便法： 大家可能觉得矢量相加也未免太麻烦了吧！是不是我们以后解题都得这样画图啊？大家不必担心，我们高中阶段学习的大部分是直线运动，对于同一直线上的矢量相加减我们有一个等效简便的方法[一、向东的5加向东的3等于向东的8二、向西的5加向西的3等于向西的8三、向东的5加向西的2等于向东的3四、向西的5加向东的2等于向西的3发现规律：同向相加，和的大小为前两个矢量大小之和，方向不变；反向相加，和的大小为前两个矢量大小之差，方向与大小较大的那一个矢量方向相同。这样运算法则看起来是不是很熟悉？对，它就跟初中学过的带正负号的加减法法则类似（符号相同的相加，符号不变，大小为两加数绝对值之和；符号相反的相加，大小为两加数绝对值之差，符号与绝对值大的那个数的符号相同）。同向vs同号？反向vs异号？灵感：如果用正负号来表示方向，同号表示同向，异号表示反向，那计算是不是简单多了。怎样实现刚才的想法呢？很简单：直线运动不是有两个方向吗？设其中一个为正方向，同向为正，异向为负，将复杂的矢量运算变成简单的带正负号的数学加减法。得到的结果如果为正，说明跟正方向同向，如果为负，说明跟正方向反向。于是上题的解法为：一、向东为正。则+5加+3等于+8，结果为正表示方向与正方向相同，向东。二、向东为正。则-5加-3等于-8，结果为负表示方向与正方向相反，向西。三、向东为正。则+5加-2等于+3，结果为正表示方向与正方向相同，向东。四、向东为正。则-5加+2等于-3，结果为负表示方向与正方向相反，向西。注意：正方向的选择是任意的。切记只适用于直线运动。例6、再解上题！比较大小：（正东为正）-6m与5m哪个位移大？今后的学习啊，自己一定要带好头，坚持每题先设正方向。给学生引导作用。（四）反思总结，当堂检测教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）（五）发导学案、布置预习[ 我们已经学习了时间和位移，那么在下一节课我们来学习下一节。这节课后大家可以先预习这一部分，重点是掌握解决这类问题的方法。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。9.板书一、时间与时刻1、时间：2、时刻：3、时间轴4、关于时间的几种说法5、放大理解法例1、2二、位移1、定义：2、位移与路程的比较三、标量与矢量不同点1、2例3、4四、一维坐标中如何描述位移例5五、一维坐标中矢量加减的简便法例6（新法解上题）10.教学反思 1、理论联系实际，激发学生的学习兴趣理论联系实际不仅使学生深刻的理解物理的规律；也是培养学习物理兴趣，使学生真正学好物理、培养学生能力最有效的途径。2、处理画出匀速直线运动s-t图象时要具体、细致。根据图象反映物理规律，是根据实验探索自然规律的重要的途径。为了尽量能够让学生体会到这一点，我设计了模拟实验来模拟刘其贤同学的运动情况，然后要求学生记录实验数据，列表，画出s-t图象。画出图象后，又让学生了解到图象是如何反映物体的运动规律的，从而说明图象的意义是反映位移随时间变化的规律。3、尽量做好铺垫，循序渐进本节课在教学设计时，结合学生基础比较薄弱的实际特点，认真铺设好“台阶”，从匀速到变速，从简单到复杂，图象的设计从直、折到曲这种上升的趋势。在教学过程中，学生很容易把图象看成是物体运动的轨迹，所以课堂中我强调了这两者是根本不同的。4、精心地设计一些问题问题的设计，要求教师要找准学生学习的难点、不足点、上当点，只有这样才能使教师和学生的思维产生共振。通过问题的导向，既可以使学生建立起比较清晰的知识结构，又能使学生在知识建构中培养能力