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

2.时间位移一、教学目标1．知道时间和时刻的区分和联系2．懂得位移的概念，明白路程与位移的区分；3．通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使同学学会将抽象问题形象化的处理方法；4．通过时间、位移的学习，明白生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待熟识的事物；二、教学重点及难点1．时间和时刻的概念以及它们之间的区分和联系；2．位移的概念以及它与路程的区分；三、教学用具手表、打点计时器、纸带等；四、相关资源五、教学过程【课程引入】请一个同学，描述上学路上自己的运动情形；依据同学的回答提出：要想清楚地描述自己上学路上的运动情形，需要说明一些细节：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；（呈现三幅频闪照片）说明呈现细节，有助于更好的描述过程；描述清楚一个运动过程的细节，必需要要说明是什么时间、在哪段时间如何运动的；说到时间，不能不说时刻和时间间隔；时刻和时间间隔既有联系又有区分；【新知讲解】1．时刻和时间间隔在一开头同学的回答中，同学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）假如建立一个表示时间的一维直线系，就在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示；（以PPT所示时间和时刻为例，讲解时间与时刻的区分）（2）要留意严格区分时间间隔（时间）和时刻； 备用例题：“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6s末、第7s初012345678←前2s第4s→←→t/s“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“0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；2．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y①②B动，如以下图，走过不同的路程；路程不能描述质点的位A置的变化，与运动路径有关；路程只有大小，没有方向；③“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，Ox它是从初位置到末位置的有向线段，如图中的有向线段AB；位移既有大小，又有方向，位移的大小与路径无关，仅由初、末位置准备；“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；既有大小、又有方向的物理量是矢量；只有大小没有方向的物理量是标量；位移为矢量、路程为标量；（3）在任何情形下，位移的大小都不行能大于路程；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）”；3.直线运动的位移对于做直线运动的物体，假如我们以运动的方向为正方向，建立一维坐标系；例如：在水平桌面沿直线滚动的小球；它的初位置为x1，末位置为x2，就物体的位移应当是由x1指向x2的红色有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标之差x2－x1；位移用...表示，...=x2－x1； 假如...是负值，说明小球向x轴负方向运动；4.位移时间-图像在描述物体运动时，假如把每一个时刻的位置在直角坐标系中表示出来，可以得到一个位置—时间图像，如以下图；图像上的每一个点，表示对应的时刻物体所在的位置；假如把物体的初位置选为坐标原点，即x1=0，就每一时刻的位移大小与这个时刻位置的坐标相等（x＝Δx），此图像就是物体运动的位移-时间图像；图像上的每一个点，表示在此刻物体的位移；5.位移和时间的测量在试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；打点计时器有两种，一种电磁打点计时器，一种电火花打点计时器；打点计时器每隔相等的时间（0.2秒），在纸带上打下一个点，通过观看纸点上两点的距离，可以判定纸带运动的快慢；共同分析：纸带上的点距离越大，纸带运动得越快，反之越慢；【典型例题】1．关于时刻和时间，以下说法中正确是〔ABCD〕A.5s时即为5s末，指的是时刻B．时刻对应位置，时间对应位移C.第5s内指的是4s末到5s末这1s的时间D．第4s末就是第5s初，指的是时刻F．时间不能倒流，由于时间有方向2．小球从距地面5m高处落下，遇到地面反弹后，在距地面2m高处被接住，就小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（D）A．7m、7mB．5m、2mC．5m、3mD．7m、3m 六、课堂小结时刻、时间间隔、位移、路程等是运动学中最常见的几个物理量，留意它们之间的区分和联系对我们把握它们有很多帮忙；对以后的学习也奠定了基础；七、板书设计1．时刻和时间间隔2．路程和位移2.时间位移路程：质点运动轨迹的长度位移：表示物体位置变化的物理量2.直线运动的位移...=x2－x1；4.位移时间图像5.打点计时器