时间和位移教案分析

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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 。

解析:如图所示,运动一圈位移是0 m ,路程为R s π2=;若运动4

31周,则物体末位运动时间

路程大小 位移大小 0~2s 末

0~4s 末

0~8s 末

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