暑期高一物理-1-质点位移和时间------(教师).doc

第一章 A 质点、位移和时间执教：上海市松江二中 金媛一、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、教学资源：“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、教学流程质点模型活动I观察图片设问2情景I演示实验设问1位移公式活动II巩固练习路程位移时间时刻情景II观察1设问3情景III观察2设问4速度1、教学流程图2教学流程图说明情景 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，用质点来代替原来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（先由学生来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，思考如何来描述这种运动，介绍比值定义的方法，得出速度定义v = ，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 = 。 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来定义速度，着重从大小上来反映物体运动的快慢。 高中阶段以质点为研究对象，不仅要从大小上来反映质点（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来定义速度，对于做匀速直线运动的质点（物体）来说，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 略八、板书设计一、机械运动的分类： 按照速度分按照是否具有周期性分二、描述直线运动的物理量及方法：11质点质点是用来代替物体的具有质量的点，把物体看作质点的条件是物体的形状和大小在研究的问题中可忽略不计。3参照物和坐标系4位移和路程位移是物体的位置变化，是矢量，其方向由物体的初位置指向末位置，其大小为 直线距离。路程是物体运动轨迹的长度，是标量。一般情况下，位移大小不等于路程，只有物体作单向直线运动时位移大小才等于路程。5 时间和时刻时刻是指一瞬间，在时间坐标轴上为一点，对应的是某一特定的位置状态量；时间是指终止时刻与起始时刻之差，在时间坐标轴上为一段间隔，对应的是一段位移、或一段路程的过程量。在具体问题中，应注意区别“几秒内”、“第几秒”及“几秒末”等的含义。三、物理过程的三种描述方法: 1文字描述2公式描述3图像描述 知识要点一、 参考系与坐标系1 参照物：描述物体运动时，用来作为参考_（假定不动）的物体。2 参考系：为了_（定量）地描述物体的位置及位置的变化，需要在参照物上建立坐标系。二、 质点：1 质点定义：用来_（替代）物体_（有质量）的点。特点是只有_（质量），没有_（大小）。2 看成质点条件：（1） 物体运动_(轨迹)远远大于物体长度。（2） 物体只发生_(平动)不发生_(转动)，且其长度是无关因素。3 平动与转动：（1） 平动：物体各点运动轨迹完全_(相同)。（2） 转动：物体存在两点轨迹_(不同)三、 时间和时刻：1 时刻：指某一时刻，时刻对应时间轴上的一个_(点)。2 时间：两个时刻之间的间隔，时间对应时间轴上两点间的_(线段)，3 二者区别与联系：（1） 区别：在时间轴上，时刻是点，时间是线段。（2） 联系：时间由_(无数个)时刻汇聚而成，时间 = _（末时刻 初时刻）。四、 矢量和标量：1 矢量：既有_（大小）又有_（方向）的量；运算法则遵循_（向量）运算法则则。2 标量：大部分只有_（大小）没有_（方向）的量；运算法则遵循_（算数）运算法则。五、 位置、位移和路程：1 位置：指某一个位置，某一个点。2 位移：位移是用来描述_（物体位置变化）的物理量，是从_（初始位置）指向_（末了位置）有方向的线段。位移的大小及方向由两点位置决定决定。位移是矢量，在位移轴上常用“+”和“”来表示方向。3 位置和位移的区别与联系（1） 区别：在位移轴上，位置是_(点)，位移是有方向的_(线段)。（2） 联系：_(无数个)位置汇聚成位移。位移 = _（末位置 初位置）。4 路程：路程是_（物体运动轨迹长度）是_（标量）只有大小没有方向。 例题讲授【例1】关于质点的说法中正确的是( )A.质量和体积很小的物体可看成质点B.研究地球绕太阳公转规律时，可以把地球看作质点C.研究一列火车通过南京长江大桥时间时，不能把火车看作质点D.做直线运动的物体能看成质点，而做曲线运动的物体不能看成质点答案：BC【例2】在位移时间图像中，说出各直线运动的物理意义【例3】某同学从学校的门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到达C处，最后又向北走了150m到达D处，则：(1)此人散步的总路程和位移各是多少?(2)要比较确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表示?(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程?答案：解析：(1)此人的总路程为x/=(50+100+150)m=300m.(画图如图所示，其位移为：且 =450即位移方向东偏北450图1-1-(2)应用直角坐标中的坐标表示，以A为坐标原点，向东为x正向，向北为y轴正向B点为(O50)，C(100，-0)，D(100，100)(3)应用位移准确表示人的位置变化 同步练习一、选择题1下列关于质点的正确说法是:（）A研究观察日食时，可把太阳看成质点B原子核很小，可把原子核看成质点C研究地球公转时，可把地球看成质点D汽车在平直公路上前进，研究它的车轮上的一点的运动情况，可把车轮看作质点 答案：2氢气球升离地面80m高空时，从上面落下一物体，物体又上升了10m距离后才开始下落，若取竖直向上为正方向，则物体从开始掉下到落至地面时，位移和经过的路程分别为：A80m，100mB0m，100mC90m，180mD90m，90m答案：3.下列关于参照物的说法正确的是（ ）A. 研究任何物体的运动，都要选择参照物 B. 选取的参照物是绝对静止的C. 选取合适参照物，可使物质的运动描述变得简便D. 同一运动选取不同参照物得出的运动情况是相同的答案：AC4下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是（ ）A在时间轴上，时刻是一个点。时间间隔是一段长度。B第八秒就是八秒钟，是时间间隔。C四秒初比三秒末大一秒。D末了时刻减去初始时刻等于时间间隔。答案：5关于位移和路程下列说法正确的是（ ）A位移是矢量，路程是标量。B凡是有大小有方向的量都是矢量。C位移是过程量，路程是状态量。D物体只有做单方向直线运动时，位移才等于路程。答案：6下列说法正确的有（ ） A. 研究汽车通过道路上的斑马线需多少时间，可把汽车看作质点 B. 蚂蚁很小，无论何时可把蚂蚁看作质点C. 描述物体的运动时，不一定总是选地面或地面上静止的物体为参考系 D. 公式v=xt适用于任何形式的运动，且v的大小不是只由x或t决定的答案：CD7有一座矩形底座的纪念碑，底座尺寸的长宽，某同学从底座的一角开始绕底座走了一圈半，则关于他的位移和路程的说法中正确的是( ).A. 7、7B.7、21C.5、21D.21、21答案：C8某市出租车的收费标准有1.2元/公里、1.6元/公里，其中的“公里”指的是（ ）A. 路程B.位移C.距离D.都可以答案：A9关于时间和时刻，下列说法不正确的是（ ）A. 中央电视台正在报时：“现在是北京时间8点整”这里实际上只的是时刻 B. 上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间C. 作息时间表上标出上午8:00开始上课 ，这里8:00指的是时间D. 在有些情况下，“时间”就是时刻，“时刻”就是时间答案：C10一个运动员绕着400m的跑到跑一圈，所用时间为59s，则在这59s的时间里，运动员通过的位移大小和路程分别是（ ）A位移时零，路程也是零B位移是零，路程是400mC位移不是零，路程是零D位移和路程都是400m答案：B11北京奥运会时在奥林匹克运动史上留下辉煌一页的体育盛会，中国体育代表团取得了51枚金牌的优异成绩，第一次名列奥运会金牌榜首。在下列奥运会比赛额项目中，运动员可以视为质点的是（ ）A. 花样游泳B.马拉松赛跑C.艺术体操D.蹦床