教学目标
(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。
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.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、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
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
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:
自主预习→小组讨论→教师点拔
课时安排
2课时
教学过程
第1课时
[引入新课]
师:1、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?
2、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?
3、那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念?
注: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.
引言: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,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题——时间和位移.
[新课教学]
一、时刻和时间间隔
【讨论与交流】
指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表.
同时提出问题:
1.在我校的作息时间表上,你能找出更多的时刻和时间间隔吗?
2.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?
3.观察教材第14页图1.2—1,如何用数轴表示时间?
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.
师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念.
总结:时刻是指某一瞬时,时间是时问间隔的简称,指一段持续的时间间隔.两个时刻的间隔表示一段时间。
让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论.
根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时同?
教师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时问间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?
师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔.
学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻.
师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s).
师:下图l一2—1给出了时间轴,请你说出第3秒。前3秒,第3秒初第3秒末,第,1秒的意义.
答:如图1—2—2所示.
【针对训练】
1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…( )
A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻
B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间
C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟
D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时问
2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是( )
A.时刻表示时间较短,时问表示时间较长 B.时刻对应位置。时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻 D.1 min内有60个时刻
二、路程和位移
(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200 m高的沙丘,像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”.许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生;归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里.哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程.
师:(投影中国地图)让学生思考:从北京判重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?
师:根据上面的学习,你能给出位移发路程的定义吗?
生:位移:从物体运动的起点搅向运动.妁终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).
路程:路程是质点实际运动轨迹的长度.
在坐标系中,我们也可队甩数学_的方法表示出位移.
实例: 质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段,展示教材图1.2—3.
【讨论与交流】
请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移.
【讨论与思考】
1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?
阅读下面的对话:
甲:请问到市图书馆怎么走?
乙:从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300m就到了.
甲:谢谢! 乙:不用客气.
请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来.
师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同?位移的大小有没有等于路程的时候?
教师总结:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,在其他情况中,路程要大于位移的大小.
【针对训练】
下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )
A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
[课堂小结]
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,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.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、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置;而路程是物体实际运动路径的长度.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,物体的位移的大小总是小于路程.
[巩固练习]
1. 关于位移和路程,下述说法正确的是 ( )
A. 位移的大小与路程相等,只有位移有方向
B. 位移比路程小
C. 位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动
D. 位移取决于物体始末位置间的距离和方向
2. 某同学在铅球比赛中的成绩是9.8m,下列关于他的成绩的说法正确的是 ( )
A. 9.8m反映的是铅球路程的大小
B. 9.8m反映的是铅球位移的大小
C. 9.8m反映的既不是铅球的路程,也不是铅球的位移
D. 以上说法都是错误的
3. 关于时间和时刻,下列说法中错误的是 ( )
A. 物体在5s时指的是物体5s末这个时刻
B. 物体在4s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
C. 物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
D. 第4s末就是第5s初,指的是时刻
4. 以下数据中记录时刻的是 ( )
A. 航班晚点20min
B. 午休从12:30开始
C. 一般人的反应时间约0.8s
D. 火车离站后的第3min内做匀速运动
[作业]:训练案
教后反思:
第2课时
三、矢量和标量
师:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听.(温度、质量、体积、长度、时间、路程.)
学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同.(两个标量相加遵从算术加法的法则.)
【讨论与思考】
一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?
解析:画图如图1—2—4所示.矢量相加的法则是平行四边形法则.
【讨论与思考】
气球升到离地面80 m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10 m高后才开始下落,规定向上方向为正方向.讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向.
(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?
(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+“一”号在表示方向上的作用.
【针对训练】
在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义.
(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)
(2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)
四、直线运动的位置和位移
提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?
如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移.
如图1—2—6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2,那么,(x2-x1)就是物体的“位移”.记为.
可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移.
在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1—2—7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向.
【巩固练习】
1. 关于矢量和标量,下列说法正确的是 ( )
A. 矢量是既有方向又有大小的物理量,它的运算规律不是代数四则运算规律
B. 标量是既有方向又有大小的物理量,它的运算规律是代数四则运算规律
C .-10m的位移比5m的位移小
D. -10摄氏度比5摄氏度的温度低
2. 某人从A点出发向东6km,再向北行10km,又向南行2km,他运动的路程是_____km,
位移的大小是______km,方向是_______.
3. 一个质点在x轴上运动,其位置坐标如下表:
t/s
0
1
2
3
4
5
…
x/m
2
0
-4
-1
-7
6
…
请在x轴上画出各时刻物体的位置
该质点0~2s末的位移大小是______,方向是______.
该质点在开始运动后______s内位移数值最大.
该质点在第______s内位移数值最大,大小是______,方向是______.
[作业]:训练案
教后反思:
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