第二节 时间和位移
三维目标:
知识与技能
1、 知道时间和时刻的区别和联系。
2、 理解位移的概念,了解路程与位移的区别。
3、 知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量。
4、 能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。
5、 知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。
过程与方法
1、围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法。
2、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
3、会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程。
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、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。
3、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
4、从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点。
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。
课时安排:一课时
教具: 小黑板,米尺
教学过程:
引入]上节课我们已经学过了几个描述运动的概念,分别是哪几个呢?大家先来回顾这几个概念的内容。
大家想一想,如果仅用这几个概念,能不能全面的描述运动呢?很显然是不够的,这节课我们接着来学习几个新的概念。
“时间”是我们经常接触到的一个词语,时间伴随着我们的生活分分秒秒的流逝。人们常说“时间就是金钱,时间就是生命,要珍惜时间”。
那么你能说出时间准确的含义吗?它和“时刻”又有什么区别呢?这是我们今天要研究的第一个问题。
板书]一、时刻和时间间隔
讲解]时刻和时间是两个既有区别又有联系的概念,我们来举个简单的例子,第一节课是14:10上课,下课时间是14:55。那么这是这节课开始和结束的两个时刻,而两个时刻之间的45分钟是两个时刻之间的时间间隔。也就是平常所说的时间。
我们可以在数轴来表示时间轴,那么时刻和时间间隔可以表示为:
从时间轴上可以看到,时刻是一个点,而时间间隔表现为一线段。
提问]1、请大家列举一些关于时间和时刻的说法?(测量时间和时刻的仪器)
2、课后练习第1题。
强调]我们平常所说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据上下文认清它的含义。
板书]二、路程和位移
提问]大家思考一下,从东山到市政府有几条路可以走?
举例]
讲解]通过示意图可以看到
我们可以通过各条不同的路径到达目的地,各条路径的长短是不同的,初中的时候我们学过了,可以用路程来表示物体运动轨迹的长短。但是无论通过哪条路径,位置的变化总是相同的,可以看到,从起点到目的地之间的直线距离是一定的。可以用位移这个物理量来表示物体位置的变化。
如图,从初位置到末位置作一条有向线段,就可以用这条有向线段表示位移。
板书]
1、 路程:物体运动轨迹的长度。
2、 位移:用来表示物体位置变化的一条有向线段。
学生练习](1)一个人沿着周长是100米的圆形喷水池边散步,当他走了3圈时,他的位移大小和经过的路程分别是多少?
(2)小球从3米高处落下,被地板弹回,在1m高处被接住,那么,小球通过的路程和位移的大小分别是多少?(4m;2m)
提问]请大家归纳一下位移和路程的区别和联系?位移的大小有没有等于路程的时候?
3、 区别:(1) 路程表示运动轨迹的长短与路径有关,而位移表示物体位置的变化只与始末位置有关,与路径无关。
(2)路程只有大小没有方向,位移既有大小又有方向。
4、联系:在单方向的直线运动中,位移大小就等于路程,其他情况中,路程总是大于位移的大小。
练习]下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )
A、 位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B、 位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
C、 位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D、 位移描述直线运动,路程描述曲线运动。
答案:C
讲解]通过刚才对两个物理量的学习我们知道,物理量有两类,一类只有大小没有方向,如路程;一类既有大小又有方向,如位移。我们把第一类叫标量,第二类叫矢量。
板书]三、矢量和标量
1、 矢量:既有大小又有方向的物理量。
1、 标量:只有大小没有方向的物理量。
提问](1)请大家想一想,我们学过的物理量中,有哪些是矢量哪些是标量?
(2)矢量和标量除了概念上的区别,还有什么不同呢?标量的相加遵从什么法则?矢量相加是否相同?(结合P15的“思考与讨论”来说明)
2、 矢量相加和标量相加遵从不同的法则。
上节课我们学习了在直线运动中如何表示物体所处的位置,而位移表示物体位置的变化,那么这两者的关系用表达式应该如何表示呢?
板书]四、直线运动的位置和位移
讲解]如图所示,先在坐标系上确定物体在时刻t1所处“位置”x1,和在t2时刻所处“位置”x2,那么(x2-x1)就是物体的位移,记为 x=(x2-x1)
提问]如果一个物体从A运动到B,初位置的坐标是xA=3m,末位置的坐标是xB=-2m,它的坐标变化量 x=?如果xA=3m,xB=-2m呢?
强调]物体位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标
学生练习]课后2、3,
小结:这节课我们又学习了几个新的概念,首先是时间和时刻,这是两个容易混淆的物理量,大家应该通过时间轴去理解它,在时间轴上时间间隔表示为一段而时刻表示为一个点。
第二是路程和位移,这是两个既有区别又有一定联系的物理量,路程只有大小,没有方向,是一个标量,而位移既有大小又有方向,是一个矢量。(注意位移和路程不能进行比较,只有位移的大小和路程才能进行比较)
对于矢量和标量,我们要注意它们概念上的区别,还要注意它们相加的方法是不同的。
最后我们还学习了在直线运动中如何通过位置来确定位移。我们用数轴来表示位移轴,那么,轴上的一点表示物体某时刻的位置,而一线段,则表示物体在某段时间间隔内的位移。注意计算位移的方法,是末位置的坐标减去初位置的坐标。
作业:P16 4
板书设计:
一、时刻和时间间隔
从时间轴上可以看到,时刻是一个点,而时间间隔表现为一线段。
二、路程和位移
1、 路程:物体运动轨迹的长度。
2、 位移:用来表示物体位置变化的一条有向线段。
3、 区别:(1) 路程表示运动轨迹的长短与路径有关,而位移表示物体位置的变化只与始末位置有关,与路径无关。
(2)路程只有大小没有方向,位移既有大小又有方向。
4、联系:在单方向的直线运动中,位移大小就等于路程,其他情况中,路程总是大于位移的大小。
三、矢量和标量
1、 矢量:既有大小又有方向的物理量。
2、 标量:只有大小没有方向的物理量。
3、 矢量相加和标量相加遵从不同的法则。
4、 四、直线运动的位置和位移
物体位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标