2012-2013学年高一上期新课标物理教案之第一章第二节.doc

2012-2013学年新课标高一物理教案 河南省淮阳中学 李晗 第二节 时间和位移知识与技能1.知道时间与时刻的区别与联系2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别3.知道标量与矢量的概念，知道位移是矢量，时间、时刻和路程为标量3.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移4.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系过程与方法1.联系实际引出时间、时刻、位移和路程等物理量，使学生学会将具体问题抽象化的方法2.会用坐标表示时刻与时间、位置与位移及相关方向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.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 3.养成良好的思维表述习惯和科学的价值观引入新课：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动。我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，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，然而你能准确的说出时间的含义吗？物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，那么我们又用什么来度量物体位置的改变呢？这就是今天我们要研究的课题时间和位移新课教学：一、时刻与时间间隔指导学生仔细阅读教材上的“时刻和时间间隔”一部分，然后提出以下问题进行讨论：1.在我校的作息时间表上，有哪些是时刻？那些是时间间隔？2.你能举出生活中常见的时刻和时间间隔吗？3.观察教材第12页的图1.2-1，如何用数轴来表示时刻和时间间隔？根据学生的讨论结果，结合数轴，指导学生并帮助学生总结时刻与时间间隔的概念。时刻是指某一瞬时，两个时刻（瞬时）的间隔称为时间间隔，时间间隔通常简称时间。如果用数轴来表示的话，时刻在数轴上是用一个点来表示，而时间间隔则是用一段线段来表示。 我们平常所说的“时间”，有时是指时刻，有时是指时间间隔，二者的区别要清楚。例如：什么“时间”下课？这里的时间是指时刻。但一节课有多长“时间”？这里的时间则是指时间间隔。讨论：生活中还有没有这样的情况？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，计时起点的选择是任意的。单位为秒、分钟、小时等。图1.2-2给出了时间轴，让学生找出第3秒（内）、第3秒初、第3秒末和前3秒的意义。第3秒是指时间轴上2秒和3秒之间的一段时间间隔；第3秒初是指第2秒末；第3秒末和第4秒初一样含义；前3秒是指从0时刻到第3秒末的时间间隔。课堂练习：1.学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下看法，其中正确的是（A）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 分是我们下课的时间2.关于时间和时刻，下列说法中正确的是（B）A.时刻表示时间较短，时间表示时间较长B.作息时间表上的数字表示时刻C.1min内有60个时刻D.以上说法均不对3.在下面一段话中，指出哪些数字指的是时刻，哪些数字指的是时间间隔？我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行。10月15日09时0分，“神舟五号“飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国旗帜，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区着陆。答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间。二、路程和位移我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。沙漠中遍布了100m200m高的沙丘，象大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”。许多穿越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？选哪条路线最佳？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。 从学校大门口到我们上课的教学楼，我们可以有不同的路线到达这里。但就位置的变动而言，都是从学校大门口到我们上课的教学楼。所以，尽管我们从学校大门口到我们上课的教学楼可以选择不同的路线到达，但其位置的变动则是相同的。所以，如果我们只考虑位置变化的话，那就可以用一条从初位置指向末位置的带箭头的线段来表示其位置的变化，其中箭头表示其位置的变动方向。我们用位移这个新的物理量来表示其位置的变化。指导学生看书，找出路程和位移的定义。位移（displacement）：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段。位移是表示物体位置变化的物理量。国际单位是米（m）路程（path）：路程是质点实际运动轨迹的长度。举例1.某运动员沿着半径为的圆圈跑了10圈后回到起跑点（引申：半圈、四分之三圈），则该运动员的位移是多少？路程是多少？在该运动员运动过程中，其最大位移是多少？答案：位移为零、路程为、最大位移为。举例2.小球从离地面3m高处落下，被水平面弹起后在离地面1m高处被接住，则小球在上述过程中的位移和路程分别是多少？答案：位移为2m、路程为4m。总结：1.有向线段的长度表示位移的大小，方向表示位移的方向2.质点的位移与运动路径无关，只与初末位置有关3.路程是质点运动轨迹的长度，只有大小没有方向举例3.田径场跑到周长是400m，百米赛跑选用的是跑到的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？答案：100m、100m。引导学生思考：什么情况下路程等于位移的大小？总结：只有物体做单方向直线运动时，位移的大小才等于路程。强调：1.学生可能会回答做直线运动时，位移的大小等于路程，这个时候要举例说明。2.学生可能会回答位移等于路程，这个时候一定要强调是位移的大小等于路程。告诉学生位移还有方向。课堂练习：1.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，路程描述曲线运动答案：C2.下列说法中，正确的是A.质点做单向直线运动时，位移和路程一定相等B.质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程C.两个位移相同的质点，它们所通过的路程不一定相等D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等答案：B、C在坐标系中，我们也可以用数学方法表示出位移。引导学生看教材P14页“直线运动的位置和位移”。并思考图1.2-5所示的问题。向学生指出：在直线坐标系中，数轴上的正负表示的是位移的方向，即如果末位置的坐标减去初位置的坐标之差是正值的话就表明位移的方向与我们所规定的正方向的方向相同，如果为负值的话就表明位移的方向与我们所规定的正方向的方向相反。举例4.如图1.2-3所示，某人站在楼房顶层从点竖直向上抛出一个小球，上升最大高度为，然后落回到抛出点下方的点，则小球在这个过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）：A.、 B. 、 C. 、 D. 、答案：D举例5.一物体沿轴运动，时恰好经过原点，即处。下表中记录了物体在不同时刻所处的位置，则物体在第几秒内位移最大？物体在多少秒内路程最大？三、矢量和标量像位移这样的既有大小又有方向的物理量我们将其称为矢量（vector），而只有大小没有方向的物理量我们将其称为标量（scalar）。指导学生阅读教材P13页“矢量和标量”，并解决“思考与讨论”中的思考题。然后总结：标量相加遵从算术相加的法则，矢量相加遵从平行四边形法则。提问：我们在初中学过的电流也是有方向的，那么它是不是矢量？答案：不是。因为它的加减不遵从平行四边形法则。板书设计：时间和位移一、时刻与时间间隔时刻是指某一瞬时，两个时刻（瞬时）的间隔称为时间间隔，时间间隔通常简称时间。在数轴上，时刻用一个点来表示，时间用一段线段来表示