高一物理教案必修一时间与位移

1.2 时间和位移

★新课标要求

（一）知识与技能

1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。

2、理解位移的概念以及它与路程的区别。

3、初步了解矢量和标量。

（二）过程与方法

1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。

2、会用矢量表示和计算质点位移。

3、用标量表示路程。

（三）情感、态度与价值观

1、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。

2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。

★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

位移的概念及其理解。

★教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

★教学过程

（一）引入新课

教师提问：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念？

学生回答：质点、参考系、坐标系。

教师提问：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况？

学生回答：不能。

教师启发：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理概念？

学生活动：一部分学生可能预习过教材，大声回答，一部分学生可能忙着翻书去找。

教师活动：指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？

学生活动：通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念。

（二）进行新课

1、对“时刻和时间间隔”概念的学习

教师活动：指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，同时提出问题：

1、结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？

2、观察图1.2-1，如何用数轴表示时间？

学生活动：学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题。

教师活动：帮助总结并回答学生的提问。

教师活动：利用幻灯片展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况。

学生活动：思考P16“问题与练习”第1题，讨论后回答。

教师活动：聆听学生回答，进行点评。

2、对“路程和位移”概念的学习

教师活动：1、根据图1.2-2，让学生指出由北京去重庆，可以选择哪几种交通路线，这些路线有哪些不同点，有什么相同点。

2、指导学生结合插图阅读教材，思考归纳位移和路程的区别。

3、让学生了解矢量和标量，知道它们遵从不同的运算法则。

4、根据观察思考图1.2-4和1.2-5及其问题，帮助学生初步掌握在坐标系中

利用坐标来表示或计算直线运动的位移。

学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步归纳出路程和位移的区别并发表自己的见解。

教师活动：帮助总结并回答学生的提问，及时点评。

学生活动：思考P15“思考与讨论”中的问题，讨论后回答。

教师活动：聆听学生回答，点评。

学生活动：思考P16“问题与练习”第2、3题，讨论后回答。

教师活动：聆听学生回答，点评。

（三）课堂总结、点评

这节课我们重点学习了位置、路程与位移的概念

（1）位置：位置就是质点在某时刻时所在的空间的一点，其位置可由坐标确定，如图所示为质点在不同时刻的位置A、B.

（2）路程：质点位置发生变化时的径迹长度叫路程，其单位通常用米（m），另外还有千米（km）、厘米（cm）等。路程是标量。

（3）位移：位移是表示质点位置变化的物理量，用从初位置指向末位置的一根有向线段表示。位移的大小等于初、末位置间的直线距离；位移的方向由初位置指向末位置。位移是矢量，它与物体具体运动的路径无关。其单位与路程的单位相同。在直线坐标系中，常用x 表示。求位移时必须回答方向。

注意：①位移与路程不是一回事。只有物体做单向直线运动时，位移大小才等于路程；除此之外，两者大小不会相等。②位移是矢量，路程是标量，位移只与初末位置有关，与路径无关，而路程与路径有关。

（四）实例探究

☆时刻和时间的区别与应用

［例1］关于时间与时刻，下列说法正确的是（ ）

A.作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间

B.上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间

C.电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻

D.在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间

解析：时刻是变化中的某一瞬间，时间为两个时刻之间的长短，时刻是一个状态而时间是一个过程，所以答案应为BC 。

答案BC

☆位移与路程的区别

［例2］质点沿着下图所示的边长为10 m 的正方形路线，从A 点开始逆时针方向运动，每秒运动5 m 。问，从开始运动时计时，到下列表中所指三个时刻的三段时间内，质点运动的路程和位移各多大（填在表中相应空格中）？在图中画出三个位移矢量图。

解析（1）0～2 s 末：运动路程10 m ，位移大小为25m ，位移矢量由A 指向B 点（bc 边的中点）。

（2）0～4 s 末：运动路程20 m ，位移大小等于10 m ，位移矢量由A 指向C 点（cd 边的中点）。

（3）0～8 s 末：运动路程40 m ，位移大小为零（回到出发点A ）

☆关于矢量和标量及位移的应用

在运动问题中时间、路程为标量，而位移为矢量，计算时注意各自的规律。

［例3］一质点绕半径为R 的圆周运动了一圈，则其位移大小为 ，路程是 。若质点运动了4

31周，则其位移大小为 ，路程是 ，运动过程中最大位移是 最大路程是 。