高中物理时间和位移优质教案人教版必修1Word文件下载.docx
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检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标
要研究物体的运动自然离开不了时间,我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的,我们经常这样说“汽车的开出时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”。
那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢?
设计意图:
步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨
一、时间与时刻
师:
不是,第一句中的“时间”是某一时刻,某一瞬时;
第二句中的“时间”是指一段时间。
现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义
时刻:
指某一瞬时,是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。
时间:
是两个时刻之间的间隔,时间用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度
我们可以用一个时间轴来表示
理解记忆:
时刻对应于时间轴上一个点,时间对就于时间轴上两点之间的线段时间=末时刻-初时刻
补充说明:
首先时间轴的正方向是不能变的,因为时间不会倒流。
那原点在何处呢?
时间的起点?
开天辟地?
当然不是,是根据需要任意选择的。
若我选此刻为原点,那下一秒就是坐标1秒,那上一秒呢?
应该是负1秒,所以时刻可以是负的。
如公元前200年。
关于时间的几种说法:
第3秒末=第4秒初
第2秒=第2秒内(夸大记忆,如第2秒可以记成第2天,第2年)
前3秒=前3秒内
放大理解法:
如有同学不知道第2秒是时刻还是时间,那我们可以将秒放大至天或月或年,学生就容易理解了。
比如学生一定知道第2年是第2个一年,是一年时间,不是时刻。
例1、下列说法正确的是()BC
A.时刻表示时间极短,时间表示时间很长。
B.某人跑步成绩13秒是时间。
C.作息时间表上的数字均表示。
时刻
D.1min只能分成60个时刻。
例2、正确的是()AC
A.物体在5秒时指的是物体在5秒末时,指的是时刻
B.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
D.第4秒末就是第5秒初,指的是时刻
二、位移
运动表示物体相对位置的变化,前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置,今天我们就来研究物体的位置发生了变化该如何表示?
x
如图所示
两人分别从O点沿曲线1,2运动到A点,我们可以看到,它们的路程(实际运动轨迹的长度)不同,但在整个过程中它们的初末位置相同,也就是说整个过程它们的位置变化相同(开始在A,最后在B)。
我们该怎样来描述这样一个位置的变化呢?
能用我们初中学过的路程来描述这们的位置变化吗?
比如路1路程100米,路2路程200米。
如果你告诉别人只要从O点出发走100米就能到A点,那别人能了解你的位置变化情况吗?
能找到A点吗?
生:
不能。
所以为了能够很好地表述出物体在运动过程中位置的变化,物理学中引入了一个新的物理量:
位移。
定义:
位移:
从初位置指向末位置的有向线段。
用S表示。
单位:
米(m)
位移与路程的比较:
路程
位移
定义
物体实际运动轨迹的长度
从初位置指向末位置的一个有向线段
大小
有
方向
无
联系
|位移|≤路程当物体单向直线运动时才等于
从一点到另一点位移一定,但路程却有无数个
三、标量与矢量
物理学中把有大小又有方向的量(如位移)叫做矢量,以前我们学过的有大小无方向的量叫做标量。
举例:
矢量:
力、位移
标量:
长度、时间、质量、温度等
不同点:
1)矢量有方向而标量没有。
2)运算法则不同
写出法则并举例:
1、先正东走3米,再向正北走4米,求整个过程的位移(作图得
以此说明运算法则不同)
例3、正确的是()
B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
C.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
D.物体通过一段路程,其位移可能为零
E.物体通过的路程不等,但其位移可能相同
BCD
例4、一支队伍前进时,通信兵从队尾赶到队首又立即返回,当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m,求整个过程中通信兵的位移。
200m
四、一维坐标系中如何描述位移
ABC位移分别为SAB=4m,方向与正方向相同
SBC=2m,方向与正方向相反
仔细观察发现:
位移=末位置坐标-初位置坐标
SAB=XB-XA=3-(-1)=4m
SBC=XC-XB=1-3=-2m
大家可以看到,算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同,如果是负就表示跟正方向相反。
例5:
一质点沿东西方向做直线运动,先从A运动到B,位移大小为30m,方向向东;
接着由B运动到C,位移为40m,方向向西,求从A到C过程中质点的位移和路程。
解:
小球的位移可以直接根据概念来看出发点和终点,也可以用矢量相加法则加。
五、一维坐标中矢量加减的等效简便法:
大家可能觉得矢量相加也未免太麻烦了吧!
是不是我们以后解题都得这样画图啊?
大家不必担心,我们高中阶段学习的大部分是直线运动,对于同一直线上的矢量相加减我们有一个等效简便的方法
一、向东的5加向东的3等于向东的8
二、向西的5加向西的3等于向西的8
三、向东的5加向西的2等于向东的3
四、向西的5加向东的2等于向西的3
发现规律:
同向相加,和的大小为前两个矢量大小之和,方向不变;
反向相加,和的大小为前两个矢量大小之差,方向与大小较大的那一个矢量方向相同。
这样运算法则看起来是不是很熟悉?
对,它就跟初中学过的带正负号的加减法法则类似(符号相同的相加,符号不变,大小为两加数绝对值之和;
符号相反的相加,大小为两加数绝对值之差,符号与绝对值大的那个数的符号相同)。
同向vs同号?
反向vs异号?
灵感:
如果用正负号来表示方向,同号表示同向,异号表示反向,那计算是不是简单多了。
怎样实现刚才的想法呢?
很简单:
直线运动不是有两个方向吗?
设其中一个为正方向,同向为正,异向为负,将复杂的矢量运算变成简单的带正负号的数学加减法。
得到的结果如果为正,说明跟正方向同向,如果为负,说明跟正方向反向。
于是上题的解法为:
一、向东为正。
则+5加+3等于+8,结果为正表示方向与正方向相同,向东。
二、向东为正。
则-5加-3等于-8,结果为负表示方向与正方向相反,向西。
三、向东为正。
则+5加-2等于+3,结果为正表示方向与正方向相同,向东。
四、向东为正。
则-5加+2等于-3,结果为负表示方向与正方向相反,向西。
注意:
正方向的选择是任意的。
切记只适用于直线运动。
例6、再解上题!
比较大小:
(正东为正)
-6m与5m哪个位移大?
今后的学习啊,自己一定要带好头,坚持每题先设正方向。
给学生引导作用。
(四)反思总结,当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习
我们已经学习了时间和位移,那么在下一节课我们来学习下一节。
这节课后大家可以先预习这一部分,重点是掌握解决这类问题的方法。
并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。
教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
9.板书
一、时间与时刻
1、时间:
2、时刻:
3、时间轴
4、关于时间的几种说法
5、放大理解法
例1、2
二、位移
1、定义:
2、位移与路程的比较
不同点1、2
例3、4
四、一维坐标中如何描述位移
例5
五、一维坐标中矢量加减的简便法
例6(新法解上题)
10.教学反思
到这一点,我设计了模拟实验来模拟刘其贤同学的运动情况,然后要求学生记录实验数据,列表,画出s-t图象。
画出图象后,又让学生了解到图象是如何反映物体的运动规律的,从而说明图象的意义是反映位移随时间变化的规律。
3、尽量做好铺垫,循序渐进
本节课在教学设计时,结合学生基础比较薄弱的实际特点,认真铺设好“台阶”,从匀速到变速,从简单到复杂,图象的设计从直、折到曲这种上升的趋势。
在教学过程中,学生很容易把图象看成是物体运动的轨迹,所以课堂中我强调了这两者是根本不同的。
必修一1.2时间和位移学案
课前预习学案
【预习目标】
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.知道什么是位移,了解路程与位移的区别.
3.知道什么是标量和矢量.
【预习内容】
(自主学习课本第二节)
【提出疑惑】
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
【学习目标】
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.
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.
【学习重点】
【学习难点】
【教学方法】自主探究、交流讨论、自主归纳
【学习过程】
知识点一:
时刻和时间间隔
【阅读】P12第一部分:
时刻和时间间隔并完成下列问题。
1.结合教材你能列举出哪些关于时刻和时间间隔?
2.观察教材第12页图1.2—1,如何用数轴表示时刻和时间间隔?
3、时间和时刻有区别,也有联系,在时间轴上,时间表示一段,时刻表示一个点。
如图所示,0点表示开始计时,0~3表示3s的时间,即前3s。
2~3表示第3s,不管是前3s,还是第3s,这都是指。
3s所对应的点计为3s末,也为4s初,这就是。
知识点二:
路程和位移
【阅读】P10第二部分:
路程和位移并完成下列问题。
【思考与交流】:
1、观察教材第13页图1.2—2从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?
这些选择有何相同或不同之处?
2、根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?
3、在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移.
实例:
观察教材第13页图1.2—3质点从A点运动到B点,我们可以用从_____________A指向____________B的_______线段表示位移,.
阅读下面的对话:
甲:
请问到市图书馆怎么走?
乙:
从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口,再向东走300m就到了.
谢谢!
不用客气.
请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来.并归纳一下:
位移和路程有什么不同?
知识点三:
矢量和标量
【阅读】P13第三部分:
矢量和标量并完成下列问题。
A级1.既有又有的物理量叫矢量。
2.只有没有的物理量叫标量。
举例:
【思考与交流】
实例1一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).这位同学由A到B的位移和路程的大小各是多少?
你能通过这个实例比较出算术相加与矢量相加的法则吗?
知识点四、直线运动的位置和位移
直线运动的位置和位移并完成下列问题。
1、如图1—2—6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2
那么(x2-x1)就是物体的“位移”,记为Δx=___________
可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用________表示位置,用位置_______________表示物体位移.
2、观察教材第14页图1.2—5,计算物体由A到B坐标变化量Δx=那么物体由B到A坐标变化量Δx=
问:
结果一样吗?
为什么?
【当堂检测】
1、下列说法正确的是()BC
A.时刻表示时间极短,时间表示时间很长。
B.某人跑步成绩13秒是时间。
C.作息时间表上的数字均表示。
D.min只能分成60个时刻。
2、正确的是()AC
E.物体在5秒时指的是物体在5秒末时,指的是时刻
F.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
G.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
H.第4秒末就是第5秒初,指的是时刻
3、正确的是()BCD
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
C.物体通过一段路程,其位移可能为零
D.物体通过的路程不等,但其位移可能相同
4、一支队伍前进时,通信兵从队尾赶到队首又立即返回,当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m,求整个过程中通信兵的位移。
【总结与反思】
课后练习与提高
1、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)
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
2、下列关于位移和路程关系的正确说法是(C)
A、物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B、物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小
C、物体通过的路程不等,位移可能相同
D、物体通过一段路程,位移不可能为零
3、小球从3m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(D)A、4m,3mB、3m,1mC、3m,2mD、4m,2m
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