2019-2020学年高中物理人教版（2019）必修第一册教案：第一章 2 时间 位移 Word版.pdf

第 1 页 共 9 页 第一章 运动的描述第一章 运动的描述 时间时间 位移位移 教学设计教学设计 科目物理课题时间 位移课 时 1 课时 教学 目标 与 核心 素养 一知识与技能一知识与技能 1.了解时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系； 2.知道位移和路程的区别和联系； 3.知道什么是矢量、标量及其区别； 4.理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量物体的位置以及未知的变化。 二过程与方法二过程与方法 1.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的位移，用标量表示路程。 三情感态度与价值观三情感态度与价值观 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.养成良好的思考习惯和科学的价值观。 教学 重、 难点 教学重点：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； 教学难点：教学难点：1.了解两种打点计时器的结构和工作原理； 2.理解位移概念，会用有向线段表示位移。 教学 准备 教具：多媒体课件、打点计时器、小车、纸带、导线、电源等 教师活动学生活动设计意图 第 2 页 共 9 页 教 学 过 程 一导入新课：一导入新课： 【教师提出问题】要讨论物体位置随时间的 变化，就要涉及位置、时间等概念。如果要准确 地描述一辆行驶在北京长安街上的汽车所处的 位置， 你认为应该采用什么方法？你对时间是怎 么认识的？ 二讲授新课：二讲授新课： （1）时刻和时间间隔 【教师引导】宇宙万物都在时间和空间中存在 和运动。 经历一年一年， 我们在时间的长河里成 长，对于时间这个名词，我们并不陌生，同学们 能准确的说出时间的含义吗？物体的任何机械 运动都伴随着物体在空间位置的改变， 你们用什 么来量度物体位置的改变呢？这就是今天我们 要研究的课题时间和位移。 【教师提问】在我们列举的列车时刻表中，你 能找出更多的时刻和时间间隔吗？结合教材， 你 能从我们的作息时间表上找出那些是时间， 哪些 是时刻吗？ 【教师总结】 1、时刻与时间（间隔） ，既有联系，又有区别， 学生思考讨论 学生思考讨论 学生思考交流讨论 了解常见的物 体下落的现象 掌握一定的历 史史实，学会 一些基本的推 理方法，初步 养成置疑的习 惯，激发学生 的学习兴趣。 利用学生熟悉 得情景，让学 生体会时间间 隔与时刻的不 同。 了理解时间间 第 3 页 共 9 页 时刻与时间（间隔）都可在表示时间的数轴上， 用点表示时刻，用线段表示时间，如图所示 ； 用 坐标轴表示时间。 2、 要注意严格区分时间 （间隔） 和时刻。 例如 ：“第 3s 末” 、 “第 4s 初” 、 “4s 末”等指的都是时刻而不 是时间， 。其中“第 3s 末” 、 “第 4s 初”指的是 同一时刻，在时间轴上都是指 t=3s 这一点 ； 但 “4s 末”在时间轴上指t=4s这一点。而“第3s内” 、“前3s内” 、“3s 内”都是指时间（间隔） 。 其中 “第 3s 内”就是 “第 3s 初” （或“第 2s 末” ） 到“第 3s 末”这两 个时刻之间的时间（间隔） ， 时间长度为 1s，在 时间轴上指 t=2s 到 t=3s 两点间的时间（间隔） 。 3、 这段时间t 由时间的终点的时刻 t 减初始时 刻 t0，求得t=t- t0，为了方便，便常取 t0=0， 这时t= t0。时刻对应的物理量为状态量，时间 对应的是过程量。时间的法定计量单位是秒、分、时， 它们的符号分别是 s、min、h。在国际单位制中， 时间的单位是秒（s） ，是国际单位制中 7 个基本 单 位 之 一 。 它 们 的 换 算 关 系 是 1h=60min=3600s，在实验室中常用秒表和打点 计时器测量时间。 提示：提示：我们生活中平时所说的“时间” ，有时指 的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上、下 文的意思认清它们的含义。 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。 深入理解时间和时刻的概 念以及它们之间的区别和 联系 隔和时刻的含 义 巩固时刻和时 间的概念 第 4 页 共 9 页 （2）路程和位移 【教师提问】如果让你从杭州到上海，你有哪 些不同的选择？这样选择有何相同和不同之 处？ 【教师提问】根据上面的研究，你能给出位移 和路程的定义吗？ 【教师总结】 1、路程是质点从起始位置到终止位置所通过的 实际运动轨迹的长度。 路程是质点从起始位置到终止位置所通过的 实际运动轨迹的长度。路程只有大小而没有方 向，路程的大小与质点运动的路径有关， “某一 时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。 2、位移是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，位移既有大 小， 又有方向， 位移的大小与路径无关， 仅由初、 末位置间的距离决定。 位移是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，位移既有大 小， 又有方向， 位移的大小与路径无关， 仅由初、 末位置间的距离决定。“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。 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。当物体由 A 点运动到 B 点时，位移是唯一确定的，而沿不 同的路径将会走过不同的路程。 3、路程与位移的单位都是长度单位，在国际单 位制中，单位为米（m） ，有时也用千米（km） 、 厘米(cm) 。 从杭州到上海，可以坐汽 车，火车，轮船，飞机。 不同的方式走轨迹不同， 但是都是从杭州到了上海 学生思考交流讨论 深入理解路程和位移的概 念以及它们之间的区别和 联系 从不同的路程 中找出相同 点，便于学生 理解思考。 教 师 总 结 位 置，路程，位 移的概念，帮 助学生理清思 路。 第 5 页 共 9 页 （3）矢量与标量 【教师引导】在物理学中，像位移这样既有大 小，又有方向的物理量叫做矢量， 既有大 小，又有方向的物理量叫做矢量，而像质量、密 度这些只有大小，没有方向的物理量，叫做标 量 只有大小，没有方向的物理量，叫做标 量。 矢量相加与标量相加遵从不同的法则。 两个 标量相加遵从数学中的算术加法的法则， 而矢量 相加遵从平行四边形定则平行四边形定则（关于矢量相加的法 则，在第三章中还有更详细的讨论） 。矢量的方 向可用“+” 、 “”号表示，当确定方向后， “+” 号表示方向与正方向相同， “”表示方向与正 方向相反。 提示提示 ： 矢量的“+” 、 “”号不表示矢量的大小， 只表示方向。 （4）直线运动的位置和位移 【教师引导】 在直线运动中，用坐标表示物体的位置， 用坐标变化量表示物体的位移x=x2-x1 【教师总结】 1、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 点表示时间，用线段表示一段时间间隔。 2、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程的长度， 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 初步了解矢量和标量的概 念及运算法则 理解记忆研究直线运动时 ，在物体运动的直线上建 立一维坐标轴 结合物理常用 知识引出矢量 和标量的概念 在数学上正数 大于负数，所 以部分学生可 能会认为甲的 位移大于乙的 位移。从学生 对位移符号的 误解出发，引 导学生认识位 第 6 页 共 9 页 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。 3、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。 三课堂练习：三课堂练习： 1、1、下列关于位移和路程的说法中正确的是 ( ) A路程是标量，只有大小；位移是矢量，有大 小，也有方向 B物体沿直线运动，通过的路程一定等于位移 大小 C物体两次通过的路程不等，位移不可能相等 D物体通过一段路程，则它通过的位移不可能 为零 答案：A答案：A 2、2、关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是 ( ) A.时间间隔和时刻的区别在于长短不同,长的是 时间间隔,短的是时刻 B.两个时刻之间的间隔是一段时间间隔 C.第 3 秒末和第 4 秒初的间隔是一秒 D.第 3 秒内和第 4 秒内经历的时间间隔不一样 答案：B 答案：B 某人向正东方向运动了x米,然后再沿东偏北60° 方向又运动了 x 米,则该人运动的位移大小为 ( ) 学生练习 移中的负号代 表方向。 巩固本节知识 第 7 页 共 9 页 A.x 米B. x 米2 C. x 米D.2x 米3 答案：C答案：C 4、如下图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的 说法中正确的是( ) A. 表示时刻,称为第 2s 末或第 3s 初,也可以 2 t 称为 2s 内 B. 表示时间,称为第 3s 内 23 tt C. 表示时间,称为最初 2s 内或第 3s 内 02 tt D. 表示时间,称为第内 1nn tt (1)sn 答案：B答案：B 5、5、桌面离地面的高度是 0.9m,坐标系的原点定 在桌面上,竖直向上为坐标轴的正方向,有 两点离地面的距离分别为 1.9m 和 0.4m.AB、 那么的坐标分别是( )AB、 A.1m,0.5mB.1.9m,0.4m C.1m,-0.5mD.0.9m,-0.5m 答案：C答案：C 6、6、经过查询,下面两表为 Z98 次列车的相关数 据介绍,请读表后回答下列问题: 表一 车 次 Z98运 行 时 间 21 小时 7 分钟 详 细 情 况 发 车 18: 06 到 站 15:13 学生练习巩固本节知识 第 8 页 共 9 页 时 间 时 间 类 型 暂 无 数 据 备 注 无 全 程 2294 千 米 表二 站 次 车 站 日 期 到 站 时 间 开 车 时 间 里程 1广 州 东 当 天 始 发 站 18: 06 0 千 米 2长 沙 第 2 天 01: 19 01: 25 707 千米 3武 昌 第 2 天 04: 48 04: 54 1069 千米 4郑 州 第 2 天 09: 28 09: 34 1605 千米 5北 京 西 第 2 天 15: 13 终 点 站 2294 千米 1.表一中哪项数据表示的是时间? 2.表二中数据显示,列车在中途停站的时间共有 多少? 3.表二中的里程数据所表示的是位移还是路程? 答案：1.运行时间21小时7分钟; 2.18分钟; 3. 路程 答案：1.运行时间21小时7分钟; 2.18分钟; 3. 路程 学生练习巩固本节知识 §1.2 时间 位移§1.2 时间 位移 一、时刻和时间间隔一、时刻和时间间隔 第 9 页 共 9 页 板书 设计 时刻：指某一瞬间，在时间轴上用点表示 时间间隔:指某两个时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示 二、路程和位移二、路程和位移 路程：路程是质点运动轨迹的长度 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 三、矢量和标量三、矢量和标量 矢量：在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量 标量：在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量 四、 直线运动的位置和位移直线运动的位置和位移 教学 后记 引导学生对本节多学知识进行自主交流探究，根据学生表述，查漏补缺，并有针 对性地进行讲解补充。