人教版2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 教案

课题时间与位移课时1课时三维目标知识与技能1、理解位移、路程、时刻和时间间隔。2、知道矢量和标量，知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。3、知道直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。过程与方法通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。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。教学重点位移和路程的区别和联系。教学难点标量和矢量在计算方法上的不同。教具及电化教学手段比较与分类方法教学过程与反思★引入新课:提问一个走读生，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，仅仅用上节课所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量。★进入新课:一、时间和时刻在一开始学生的回答中，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。（1）如果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：见图2—1—1所示01345678t/s←图1—2—1前2s第4s第6s末、第7s初2→←→2→←→→←→ (2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻。例如：“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”等指的都是时刻而不是时间。其中“第6秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻，在时间轴上都是指t=6秒这一点；“6秒末”在时间轴上指t=6s这一点。“第4秒内”、“前2秒内”都是指时间间隔。其中“第4秒内”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为1秒,在时间轴上指t=3s到t=4s两点间的时间间隔。“前2秒内”就是“o时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为2秒，在时间轴上指t=0s到t=2s两点间的时间间隔。(3)在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间，其中打点计时器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。【课堂练习】课本P8第4题二、路程和位移(1)路程：路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A运动到另一位置B时,可以沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化，xy①②③图1—2—2ABO与运动路径有关。路程只有大小，没有方向。“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。（2)位移：位移用来表示物体位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段,如图1—2—2中的有向线段AB。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。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同，而不表示这段时间内物体静止。（3)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程。(4)位移的单位是“米(m)”，有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。【课堂练习】课本P8第1题三、矢量和标量(1)矢量：在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。(2)标量：在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量。例如：时间、质量、温度、路程等都是标量。ACD图1—2—3(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量相加遵从算术加法的法则。而矢量相加遵从平行四边形法则。如:从A点向北走了40m到C，再从C向东走了30m到D,则有向线段AC、CD和AD分别表明第一次、第二 次的位移和两次行走的合位移。如图1—2—3。第一次位移大小为40m，第二次位移大小为30m，两次行走的合位移大小为50m。★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。★教学反思: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)。