2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案-高中物理人教版必修第一册

2019-2020年高中物理人教版必修一教案：1-2时间和位移【三维目标】（一）知识与技能1．会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。2．会用矢量表示和计算质点位移。（二）过程与方法1．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。2．体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用。（三）情感态度与价值观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】位移的矢量性【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入1．情景导入通过播放的影片大家可以看到，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、休息。从幼儿园、小学到中学，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，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：时间和位移。二、新课讲解（一）时刻和时间间隔老师提出问题：1．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？2．观察教材插图，如何用数轴表示时间？3．时刻和时间有什么区别？学生讨论：仔细阅读“时刻和时间间隔”，互相讨论，得出结论。老师请学生回答问题并做小结： 1．物体的运动总是伴随着时间和空间而进行。2．在表示时间的数轴上，时刻表示一个点，而两个点之间（即两个时刻之间）对应的线段表示时间间隔，简称时间。3．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。（二）位移和路程老师提出问题：位置、位移、路程它们有什么不同？请同学们结合教材弄明白这几个问题。学生讨论：各组发表自己的看法，对几个概念进行讨论。老师请学生回答问题并做小结：1．位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向。2．质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关。3．位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量。学生思考：一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为_________，路程是________。若质点运动了周，则其位移大小为_________，路程是_______，运动过程中最大位移是_________，最大路程是___________。（三）矢量和标量老师提出问题：位移是矢量，路程是标量。那它们有什么相同点和不同点呢？说说矢量和标量在算法上又有什么不同呢？学生讨论：仔细阅读“时刻和时间间隔”，相互讨论，得出结论。老师请学生回答问题并做小结：1．既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。2．位移是矢量，只与始末位置有关而与路径无关，而路程与路径有关。3．两个标量相加遵从算术加法的法则。学生思考：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）-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；“+”“-”号法，如“规定竖直向上为正方向，则物体的位移为-80m”。（四）直线运动的位置和位移老师提出问题：在同一直线中如何利用坐标表示出物体的位移，如何进行计算？老师请学生回答问题并小结： 从上面图中我们看出，物体沿直线运动由B运动到A时其位移即为xA-xB=4m，由A运动到O点时的位移即为xO-xA=-2m。三、课堂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。四、布置作业教材问题与练习。五、板书设计时间和位移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。【设计点评】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。