高中物理必修一教案：1.2--时间和位移A

1.2 时间和位移备课资源1.时间计量单位（1）法定计时单位秒、分、时、天（日）、年是法定的时间计量单位，也是时间距离的具体概念。

①秒：秒是时钟面上最短的法定计时单位，由时钟面上最细最长的“秒针”计量。

秒针每走动一下并发出“咋”的响声，为“1秒钟”。

秒针沿时钟面每走过一个点位的时间，为“5秒钟”；沿钟面12个点位转动一周的时间，为“60秒钟”。

②分：分是时钟面上大于秒的法定计时单位，由略短并粗于秒针的“分钟”计量。

秒针每走“60秒钟”，分针也同时随之走过“l分钟”。

分针沿时钟面每走过一个点位的时间，为“5分钟”；转动一周＝12个点位的时间，为“60分钟”。

③时：时是时钟面上最长的法定计时单位，由最短最粗的“时针”计量。

分针每走“60分钟”，时针也同时随之走过一个点位，为“1小时”。

时针沿钟面转动一周（12个点位）的时间，为“12小时”。

④天（日）：天是一个昼夜的法定计时单位。

“24个小时”的时间，为“l天”。

⑤年：年是公历的法定计时单位，“365～366天”，为“l年”。

（2）常用时间单位①刻：“15分钟”为“1刻”；“4刻钟”为“1小时”。

10②周：“7天”，为“1周（星期）”；“4周”，为“1个月（28～31天）”。

③季度：“3个月”，为“1季度”；“4个季度”，为“1年”。

2.美国研制出世界最精确的时钟美国国家标准和技术研究院称，他们已研制出一种新的时钟，每秒能够可靠地振荡1000万亿次，因此有望成为世界上精确度最高的时钟。

在目前使用的计量单位中，时间计量是宇宙间测量精度最高的物理量。

现在国际上使用最多的原子钟的振荡频率通常是数纳秒（1纳秒＝10亿分之一秒），它是通过调整超高频激光，使之和钯原子发射的光波频率相匹配而实现的。

一般，全球定位系统卫星上都携带有原子钟，其精确度足以满足设计要求，可对地球进行精确的三点定位。

但是，物理学家希望能有振荡频率更快的时钟，用于科学前沿问题的研究，例如弄清决定电磁相互作用强度的所谓精细结构是否真的稳定等问题。

科学家认为，这种新型时钟应当易于制造，且振荡频率应比相对较低的微波频率快1000倍。

存在的问题是，没有一种装置能够如此快的计数。

为解决这一问题，美国国家标准和技术研究院时间及频率分部的计量科学家成立了一个研究小组，研制出“光学传动装置”。

该装置可将激光光波的高速振动转化成振荡系数正好慢100万倍的激光强度的波动，并利用标准检波器来显示激光强度在1秒内所振荡的次数，然后将得到的数值乘上100万。

教学目标10一、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与联系。

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．能用数轴表示时刻和时间，能用一维直线坐标系表示物体的位置和位移。

5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。

6．初步了解矢量与标量不同的运算法则。

二、过程与方法1．通过讨论具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，使学生学会将抽象问题形象化的分析方法。

2．使学生会用坐标表示时刻与时间、位置和位移。

3．使学生会用矢量表示和计算质点的位移，并对比与路程的区别与联系。

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问题。

2．通过对时间与时刻、位移与路程的概念区别与联系的学习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。

102.位移的概念以及它与路程的区别。

教学难点1．帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。

2．理解位移的概念，会用有向线段表示位移。

教学方法讲解与讨论相结合。

教学过程一、导入新课教师活动：问学生A：你上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？学生进行描述：……教师进行鼓励性评价后设问：很好，我们知道A同学在不同的时刻到达不同的位置，其位置和距离发生了变化，那么物理学中又怎样描述物体的时空变化呢？引入课题、板书课题：第二节时间和位移二、进行新课（一）时间和时间间隔提出问题：在一开始A同学的回答中，他离家和到校所对应的时间概念，与他在路上所用的时间的概念的含义一样吗？学生思考讨论：不一样，他离家和到校所对应的时间概念是个时间点，他在路上所1010用的时间的概念是时间段。

教师总结：很好，他离家和到校所对应的时间概念指的是时刻，而在路上所用的时间是时间间隔，它等于两个时刻之差。

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。

问题：如图1-2-1所示，一物体沿直线从O 点开始运动，如果各点之间的时间间隔都是1s ，则下列各说法中分别表示哪一点或线段。

前3s 内：第2s 内：第2s 末： 第3s 初： 第二个2s 内：答案：前3s 内指OC 段，第2s 内指AB 段，第2s 末指B 点，第3s 初指B 点，第二个2s 内指BD 段。

（二）路程和位移 教师讲解：如图1-2-2所示，由北京去上海，你可以选择不同的交通工具：乘火车、乘飞机，还可以先坐汽车到天津然后换轮船到达上海。

使用不同的交通工具，交通路线OAB C图1-2-1及运动轨迹是不一样的，走过的路程也不相同，但是，就位置的变动而言，你总是由初始位置北京到达了末位置上海（直线距离约1080km）。

教师活动：板书路程和位移的概念。

路程：物体运动轨迹的长度叫路程。

位移：从物体的初位置指向末位置的有向线段叫位移。

学生阅读教材并讨论：位移的图示方法及位移和路程的区别。

教师总结并板书：位移与路程的区别（1）路程只有大小没有方向。

（2）位移有大小还有方向。

位移的方向：从初位置指向末位置。

（3）只有单向的直线运动位移大小才等于路程。

通常路程大于位移大小。

（三）矢量和标量教师总结：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。

像质量这些只有大小，没有方向的物理量，叫做标量。

提出问题：阅读教材13页矢量与标量，体会矢量与标量相加时的方法一样吗？学生回答：1010ACD图1-2-3 标量相加遵循算术法则，而矢量有方向，不能直接相加减。

教师总结：很好，还要注意矢量的定义，其大小就是线段长短。

例题1. 从A 点向北走了40m 到C ，再从C 向东走了30m 到D ，则有向线段AC 、CD 和AD 分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（从初位置指向末位置的有向线段）。

能求出大小吗？师生讨论求解：如图1-2-3，第一次位移为AC ，大小为40m ；第二次位移为CD ，大小为30m ；两次行走的合位移为AD ，大小为50m 。

（四）直线运动的位置和位移教师活动：提出问题直线运动时最基本的运动形式，其位移怎样进行求解呢？并安排学生阅读教材P 14图1.2-4、1.2-5并总结规律。

学生活动：阅读教材后讨论回答。

教师活动：评价后强调这部分的教学主要解决方法问题，具体有如下几个方面： （1）坐标的正负表示位置在原点的哪一侧，坐标的数值表示位置到原点的距离。

（2）坐标差的计算是用末位置的坐标减去初位置的坐标，即21x x x ∆=-。

（3）坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相同还是相反，坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。

三、课堂小结这节课要会区分时刻与时间间隔，理解位移与路程的区别与联系、学会在一条直线上的矢量运算。

四、布置作业教材P14 问题与练习2题、3题五、板书设计第二节时间与位移1.时间与时间间隔2.路程与位移路程：物体运动轨迹的长度叫路程。

位移：从物体的初位置指向末位置的有向线段叫位移。

3.矢量与标量4.直线运动的位置和位移六、课堂作业1.关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（）。

A．质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量B．路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量C．任何质点只要做直线运动，其位移的大小和路程相等D．位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等102．关于时刻和时间，下列说法正确的是（）。

A．时刻表示时间极短，时间表示时间较长B．时刻对应位置，时间对应位移C．作息表上的数字均表示时间D．作息时间上的数字均表示时刻3．以下数据指时刻的是（）。

A．某运动员跑百米用时11.70sB．某学校上午第一节课8：15正式上课C．1997年7月1日零时，中国开始对香港恢复行使主权D．课间10分钟4．小球从3m高处落下，被地面竖直弹回，在1m高处被接住，则小球通过的路程和位移大小分别是（）。

A．3m，2m B．4m，4mC．4m，2m D．3m，1m5.卡车从西向东行驶，在 t时间内前进了10m，在这期间，卡车上的人把车上的箱子向后拉动了1m，规定由西向东方向为正方向，则箱子相对于车的位移为m，相对于地面的位移为m。

6.河水以恒定速率向下流淌，某时刻从逆水而行的游艇上掉下一只救生圈。

过10min后船公才发现失落了救生圈。

马上调转船头追赶，设调转船头所用时间不计，船1010对水的速率始终不变。

问：从调转船头追赶到追上救生圈用时多少？参考答案：1.AB 2.BD 3.BC 4.C 5.-1，9 6.解析：10min 后111()v v t v t v t -+=船水水船。

设经t 2追上，有221()v v t v t v t +-=船水水船，所以t 2=t 1=10min 。

教育格言只有能够激发学生去进行自我教育的教育，才是真正的教育。