时间和位移 精品教案 高中物理必修一人教版教案 省一等奖.docx
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时间和位移精品教案高中物理必修一人教版教案省一等奖
集体备课教案
项目
内容
课题
§1.2时间和位移
修改与创新
教学
目标
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
教学重、
难点
重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别.
2.位移的概念以及它和路程的区别.
难点
1.帮助学生正确认识生活中的时间和时刻.
2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移
教学
准备
课型
课时
安排
1课时
教学
过程
新课导入:
上一节课中我们学习到,为了研究物体的运动,在可以忽略物体的形状和大小的情况下看成质点,而且要在对应的参考系上建立坐标系才能着手研究.那么关于同学们从家到学校这一运动过程,我要提问几个问题,上学的时候是什么时间离开家的?
在路上用了多长时间?
走的那一条路线?
什么时间到校的?
可见,要想清楚的描述物体运动情况,仅仅用前面所学的内容是不够的,我们需要学习更多的物理量.,时间和位移。
新课教学
1、时刻和时间间隔
结合书本介绍,说出下面所说的是时刻还是时间间隔
⑴早上第一节上课的时间是8:
00;⑵每节课的时间是45分钟;
⑶合肥市的公交车每天首班车时间是5:
30;⑷11路公交车每20分钟一班。
总结:
表示某一瞬间的是时刻,表示一段时间的就是时间间隔.
在物理中,我们用数学方法,在时间轴上,时刻用一个点来表示,我们是8:
00上课,8:
45下课,8:
55上第二节课,9:
40下第二节课.这些时刻都由时间轴上的点代表.而时间间隔在时间轴上就表示为一条线段,是两个时刻之差.例如时间轴上的8:
00—8:
45代表第一节课45分钟这段时间;时间轴上的8:
45—8:
55代表课间休息10分钟这段时间,8:
55—9:
40代表第二节课45分钟这段时间.请大家区别下面几个词是指时间间隔还是指时刻,并画出这些词在时间轴上的表示:
第一秒初;第1秒末;第1秒内;前1秒内;第2秒初;第2秒末;第2秒内;前2秒内.
大家要深刻理解第n秒初,第n秒末,第n秒内,前n秒内及前n秒的概念。
【随堂练习】
学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…()
A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻.
B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间.
C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟.
D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间.
神舟七号载人飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。
飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。
神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。
在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻?
答:
实验室中常用的测量时间的工具有频闪照片、电磁打点计时器、电火花计时器.
二、路程和位移
从北京到重庆可以选择很多方式,路径各不相同,这样运动过程就不同。
虽然路径不同,路程不同,但是结果是一样的。
出发位置是北京,终点位置是重庆,位置的变化是相同的.这个相同点我们要引入一个新的物理量来描述,那就是“位移”。
在这个运动过程中,位移就是从北京指向重庆的有向线段.
如果从北京到重庆和从重庆返回北京走的是同样的轨迹,那两次的路程和位移一样吗?
学习了路程和位移,你能说说这两个物理量的区别吗?
路程是指;
位移是指。
【小结】
(1)位移表示质点位置的变化的物理量.路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量。
(2)位移是矢量(即有大小又有方向)大小为有向线段的长度,方向为有向线段的方向。
路程是标量(只有大小没有方向)
(3)位移与质点的运动路径无关,只与初位置、末位置有关。
路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关。
【实例演示】物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹,它的位移都是一样的.这个位移可以用一条有方向的(箭头)线段AB表示.
【随堂练习】
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
三、矢量和标量
我们已经学习了许多物理量.这些物理量中有的既有大小又有方向,叫做矢量.而只有大小没有方向就是标量。
除了这节课学习的位移,我们还学过哪个物理量也是矢量呢?
哪些物理量又是标量呢?
矢量有等,标量有等。
矢量运算要符合平行四边形定则(三角形定则),而标量运算要符合算术加法法则.
【知识扩展】矢量加法遵从三角形法则。
例如:
当一质点从位置A运动到位置C,在由C位置运动到B,则这一运动过程的位移是AB这段有向线段,方向是从A指向B.则XAC+XCB=XAB
位移和路程的区别
位移
路程
方向
是矢量需考虑方向.
是标量不需考虑方向.
大小
位移的大小与路径无关;
只有当物体做单向直线运动时,物体的位移大小才等于路程;
一般情况下:
路程≥位移的大小.
实际行进的轨迹长度
运算法则
平行四边形法则.
算术加法
四、直线运动的位置和位移
要想准确描述物体的位置变化怎么办?
【教师讲解】对于做直线运动的物体,可以用直线坐标系来描述.在直线坐标系中,位置用点来描述
物体在t1时刻处于“位置”X1,在t2时刻处于“位置”X2,那么X2-X1就是物体的“位移”记为
ΔX=X2-X1
物理中矢量的正负不表示大小,只表示方向,当规定了正方向后,正值表示与正方向同向,负值表示与正方向反向。
【随堂练习】
习题:
物体从A运动到B,初位置的坐标是XA=3m,XB=-2m,它的坐标变化量ΔX=?
若物体从A运动到O,再从O到C,再从C到B,XC=1m,则位移和路程各是多少?
板书
设计
§1.2时间和位移
1.时刻:
时刻是指某一瞬时,在时间轴上为一个点。
2.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。
3.位移:
从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).
4.路程:
路程是质点实际运动轨迹的长度.
5.矢量:
既有大小又有方向的物理量;如:
位移,速度
6.标量:
只有大小没有方向的物理量;如:
温度、质量、体积、长度、时间、路程.
7.直线运动的位置和位移:
如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移。
教学
反思
本节学习完毕后学生基本能够区分时间与时刻,位移与路程了。
体备课教案
项目
内容
课题
§1.3 运动快慢的描述——速度
修改与创新
教学
目标
1.知识与技能
(1).理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量;
(2).知道速度是矢量,知道速度的单位、符号,了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据;
(3).理解平均速度的概念,知道平均速度的定义式,会用平均速度的公式解答有关的问题;
(4).知道瞬时速度的概念及意义,知道瞬时速度与平均速度的区别和联系;
(5).知道速度和速率以及它们的区别。
2.过程与方法
(1).运用平均速度的定义,把变速直线运动等效成匀速直线运动处理,从而渗透物理学的重要研究方法——等效法;
(2).培养迁移类推能力。
3.情感态度与价值观
(1).通过解决一些问题,而向复杂问题过渡,使学生养成一种良好的学习方法;
(2).通过师生平等的情感交流,培养学生的审美情感。
教学重、
难点
重点:
理解速度、平均速度、瞬时速度的概念。
难点:
理解速度、平均速度、瞬时速度的区别。
教学
准备
课型
课时
安排
教学
过程
新课导入
师:
同学们,前面我们已经学过直线运动的位置和位移可以用坐标以及坐标的变化来表示。
例如:
一辆汽车沿平直公路运动,我们以公路为x轴建立直角坐标系,时刻t1汽车处于x1点,坐标是x1=10m,一段时间之后,时刻t2到达x2点,坐标是x2=30m。
则x2-x1就是汽车位置坐标的变化量,可以用符号“△x”表示。
=30m-10m=20m
本章只讨论直线运动的情况,并以这条直线为x轴,于是物体的位移l就可以通过坐标的变化量来表示,即
l=△x=x2-x1
△x的大小表示位移的大小,正负表示位移的方向。
由此可见,计算坐标的变化量时,应该用后来的坐标减去原来的坐标。
同样,可以用△t表示时间的变化量
△t=t2-t1
也是用后来的时刻减去原来的时刻。
一般来说,不同的运动,经历相同的位移所用的时间是不同的,也就是说,有的物体运动快些,有的慢些。
比如:
物体的运动
初始位置/m
经过时间/s
末了位置/m
A.自行车沿平直道路行驶
0
20
100
B.公共汽车沿平直道路行驶
0
10
100
C.火车沿平直轨道行驶
500
30
1250
D.飞机在天空直线飞行
500
10
2500
师:
比较A和B谁运动的快,为什么?
生:
B运动快些,因为它们运动的位移相等,而B所用的时间短……
师:
再比较B和D谁运动的快,为什么?
生:
D运动快些,因为他们所用的时间相等,而D的位移大……
师:
从以上讨论,我们可以得出结论:
比较物体运动的快慢,可以有两种方法:
1.一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间短的物体运动快,时间长的物体运动慢;
2.另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小,位移大的物体运动得快,位移小的物体运动得慢。
师:
有什么方法可以比较B和C谁运动得快呢?
生:
……
师:
这就是我们将要学习的速度……
新课教学
1、速度
师:
在上面的问题中,要比较B和C运动的快慢,要找出统一的标准。
物理学中用位移与发生这段位移所用的时间的比值(比值定义法)表示物体运动的快慢,这就是速度(velocity),通常用字母v表示。
如果在△t时间内物体的位移是△x,它的速度就是
1.物理意义:
速度是表示运动快慢的物理量。
2.单位:
国际单位:
m/s(或m·s-1)。
常用单位还有:
km/h(或km·h-1)、cm/s(或cm·s-1)。
1m/s=3.6km/h
3.方向:
与物体运动方向相同。
4.速度有大小和方向,是矢量。
师:
如果物体运动的快慢不是时刻都相等,在相等的时间里位移是否都相等?
那速度还是否是恒定的?
这时又如何描述物体运动的快慢呢?
这就需要引入平均速度和瞬时速度。
二、平均速度和瞬时速度
例如:
百米运动员,10s时间里跑完100m,但是他的速度并不是一直相等的,开始时跑得慢些,快到终点时要快些。
那么他在1s内平均跑多少呢?
生:
每秒平均跑10m。
师:
百米运动员是否在每秒内都跑10m呢?
生:
不是。
师:
对于百米运动员,谁也说不清他在哪1秒跑了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米。
但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢,而不关心其在各时刻运动快慢时,就可以把它等效于运动员自始至终用10
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