质点、位移和时间

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质点、位移和时间

第一A质点、位移和时间

一、教学任务分析

在学习本节内容前，学生已在初中学习过有关机械运动、参照物、速度等物理概念，并学习过一些关于匀速直线运动的基本知识，这些都是学习本节内容所必需的。

根据对实例的分析、比较，当实际物体与其运动之间满足一定条件时，可将实际物体简化为一个点，且不影响对问题的研究，从而建立质点模型。

根据实例分析，引人位移的概念。介绍标量和矢量，并通过实例的分析、比较，理解位移和路程的区别和联系。

根据匀速直线运动的特点，应用比值定义的方法，得出速度定义及计算公式。

根据匀速直线运动的特点和速度公式，得出匀速直线运动的位移公式。

本节内容是在初中物理的基础上，进一步学习匀速直线运动的基本规律，特别是其中所应用的一些科学方法，为后续的匀变速运动、牛顿运动定律乃至整个高中阶段的物理学习打下坚实的基础。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）理解质点的概念，知道在什么情况下物体可以看作质点。

（2）知道矢量和标量，理解位移和路程、时间和时刻

（3）知道匀速直线运动的基本特征。

（4）知道应用比值定义物理量的方法，理解速度的概念。

（5）理解匀速直线运动的位移公式。

2、过程与方法

（1）通过匀速直线运动是最简单的机械运动的分析和讨论过程，感受比较和分析方法在解决实际问题中的作用。

（2）通过质点概念的引入过程，感受物理学中建立模型的科学方法。

3、情感、态度与价值观

（1）通过了解机械运动与生活和生产实际的广泛联，了解生活中处处有物理，增强理论联系实际的自觉性。

（2）通过导学部分交通安全热点问题的讨论和匀速直线运动规律的学习，感悟生活中不能违反科学规律，提高自觉遵守交通规则的意识。

三、教学重点与难点

重点：（1）质点、位移、时间和速度概念的建立。

（2）匀速直线运动速度的定义和位移公式。

难点：（1）位移和路程的区别和联系。

(2)速度的概念。

四、教学资：

“及时停车”演示装置(课本图1-3 )、课本上的图片、一段交通录像、有关位移和路程、时间和时刻的PPT或动画、有关匀速直线运动规律的PPT或动画。

五、教学设计思路

本设计的内容是：质点、位移、时间和速度的概念，匀速直线运动的位移公式。

本设计的基本思路是：以图片和实验为基础，通过分析、比较、推理建立质点、位移、时间，应用比值定义的方法建立速度的概念；进而根据实验结论，通过分析、比较，归纳得出匀速直线运动的位移公式，最后通过一些简单的实例，巩固所学的知识，感悟了解生活中处处有物理，增强理论联系实际的自觉性。

本设计要突出的重点是：质点、位移、时间的概念和匀速直线运动的位移公式。方法是：以课本图片、演示实验及交通录像创设的情景为切入点，通过分析、比较、推理建立质点、位移、和时间的概念；结合初中所学过的知识，通过演示匀速直线运动的课件以及对实例的讨论、分析、推理，在建立速度的概念的基础上，导出匀速直线运动的位移公式。并通过实例的讨论、分析加深对这些概念的理解。

本设计要突破的难点是：位移与路程、时间与时刻的区

别和联系以及速度概念的建立。方法是：通过PPT或动画的

观察，并通过实例的讨论、分析、比较，理解位移和路程以及时间和时刻的区别与联系；结合初中所学过的知识，介绍比值定义的方法，通过对实例的讨论、分析、推理，建立速度的概念。

本设计要求鼓励学生主动参与，强调物理科学方法的应用，通过对实例进行分析、比较的讨论，归纳得出结论，老师要注意适时启发和“点拨”。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2.教学流程图说明

情景I演示实验，设问1

“及时停车”演示，或让学生动手做一下，通过“设问1”，启发学生从中想到些什么？

活动I观察图片，设问2

在学生仔细观察书上图片的基础上，通过“设问2”，启发学生找出其中蕴含了哪些机械运动的信息以及与物理相关的内容，通过讨论、交流，建立质点模型。

情景II观察1，设问3

观察相关物理课件，通过“设问3”，对实例进行讨论和分析，理解位移和路程、时间和时刻的区别与联系。

情景III 观察2,设问4

演示匀速直线运动的课件，请学生结合初中学过的知识，介

绍用比值定义物理量的方法，通过“设问4”，启发学生思考如何描述这种运动，得出速度的定义及其表达式，进而导出匀速直线运动的位移公式。

活动II巩固练习

以小组为单位，采用“工作单”的形式，通过小练习，让学生在交流、讨论中，对本节课的知识再梳理一遍，巩固所学生知识。

3.教学主要环节

本节课可分为三个主要的教学环节。

第一环节，本环节主要体现物理学习中突出主要因素，忽略次要因素的科学方法，进站质点模型的过程，并为后续的学习奠定基础。

第二环节，通过对实例的分析、讨论和师生交流，得出位移、速度等物理概念，进而推导得出匀速直线运动的位移公式。

第二环节，通过对实例的探讨活动巩固所学的知识。

七、教案示例

1.情景引人

通过对生活中相关现象的观察，适当设问启发，采用学生小组讨论的活动形式，引发学生学习机械运动的兴趣。如: （1）观察书上导图及其他几幅照片，讨论其中蕴含了那些有关机械运动的信息？

（2）思考能否判断出汽车的运动方向？

（3）思考为什么大多汽车看不到呢？

（4）想一想，图1-4中P、A、B将局部轨迹放大，再放大，你认为编者的意图是什么？

（5）拓展内容——除了机械运动你还能观察到什么和物理有关的内容？

（6）通过演示实验，让学生讲一讲这个实验中告诉我们大家什么道理？

注：给学生几分钟的时间分小组讨论，然后组织小组交流讨论，老师适时启发、“点拨”。

2.建立质点模型

通过以上的分析，可以总结出要研究复杂的机械运动，首先从最简单的匀速直线运动入手，这就需要对实际物体作一个简化处理一一突出问题的主要因素，忽略次要因素，从而引入质点模型。质点是一个理想模型，用质点代替原的物体并不影响对问题的研究。

设问：结合质点模型，应怎样理解物理模型？

为了便于研究事物而建立起的一种科学抽象，它对客观事物是一种近似的反映，它突出了事物的主要因素和主要特征，完全忽略了次要因素和次要特征。

设计学生讨论的问题：先让学生根据自己的理解找出一些例子判断该物体能否看成质点，再由老师给出的几个可以看成质点

的实例，以及几个不能被看成质点的实例，然后由学生自己总结出物体能看成质点的条件。

举例：（1）平移的桌子可被看成质点；

（2）研究抛出的铅球、手榴弹的运动轨迹时可被看成

质点；

（3）研究地球绕太阳的运动可以把地球看成质点；

（4）研究平直铁轨上行驶的火车的运动快慢时，火车

可被看成质点；

（5）计算火车穿山洞的时间时，火车不能看成质点；

（6）研究地球的自转时，地球不能被看成质点。

学生相互交流，老师将他们交流的结果，总结、归纳，

共同得出物体可被看成质点的条件：

（1）物体各部分运动情况相同，即物体上任意一点的

运动可以代表整个物体的运动；

（2）物体各部分运动情况不同（有形变、转动），但这些因素并不影响所研究的问题。

3.描述运动的基本物理量

先介绍矢量和标量，

矢量：既有大小又有方向的物理量。

标量：只有大小没有方向的物理量。

然后观看课件演示，组织学生根据所观察到的现象进行

讨论，分析位移与路程，时间和时刻的区别和联系

（1）位移和路程

位移：质点的位置变化，是矢量。

路程：质点运动所经历的轨迹长度，是标量。

明确位移和路程的区别，特别要主意位移方向的的判断。

举例说明以加深学生的理解。

（2）时间和时刻（先由学生谈谈自己对两个词的理解）

时刻：某一个特定的瞬间，如钟表表针指示的某一位置、时间轴上的某一点等。

时间：前后两时刻之差。

举例让学生判断以下是时间还是时刻：3秒内，第3秒初，第3秒内，前6秒内，5点正，8点一刻，3分钟等。

设计学生讨论的问题：我们一般什么时候关心时间，什么时候关心时刻？

4.匀速直线运动

通过有关匀速直线运动的录像和课件，指导学生结合已学过的知识，思考如何描述这种运动，介绍比值定义的方法，得出速度定义v = St ，进而推出匀速直线运动物体的位移公式s =

vt 。

设问：高中与初中对速度的定义有什么不同？

教师归纳总结：

初、高中对速度定义的比较

初中：物体在单位时间内通过的路程叫速度。

高中：速度等于质点的位移S跟发生这段位移所用时间t的比值，即v = St 。

可以看出，限于初中阶段的学习要求，定义速度时是以物体为研究对象，以物体在单位时间内通过的路程定义速度，着重从大小上反映物体运动的快慢。

高中阶段以质点为研究对象，不仅要从大小上反映质点

（物体）运动的快慢，而且要同时反映质点（物体）运动的方向，还要求反映质点（物体）运动的这种属性。因此，在高中阶段采用比值定义的方法定义速度，对于做匀速直线运动的质点（物体）说，这个比值是恒定的。这种用比值定义物理量的方法，是物理学中常用的方法，希望学生们能熟悉这种方法。

最后结合“点击”栏目，简单介绍一下“速率”的概念，进一步理解匀速直线运动。

5.课堂练习

根据教学内容，设计几道联系生活，且适合学生的实际的问题，组织学生讨论、交流，以检验本节课学生对于重要知识点的掌握情况。

6 .作业布置略