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1、必修一 1.2時間和位移教案
1.教材分析
《時間和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2節(jié)教學內(nèi)容,主要學習兩個重要的知識點:1知道什么是矢量和標量,2會區(qū)別位移和路程及時間和時刻。本節(jié)內(nèi)容是對本章知識的提升,又是后面知識點學習的基礎。
2、教學目標
1. 知道時間與時刻的含義及它們的區(qū)別,學會用時間軸來描述物體運動過程中的時間與時刻
2. 理解位移的概念,知道位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系
3. 知道矢量和標量,能區(qū)分矢量和標量
3.學習重點
1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
4.學習難點
1.正確認識生活中的時間與時刻.
2、2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移.
5.學情分析
由于學生剛剛進入高中,物理難度有所提高,所以在初中與高中物理的轉折點上,老師一定要低重心教學,重點把握基礎知識。
6.教學方法
1.學案導學:見后面的學案。
2.新授課教學基本環(huán)節(jié):預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習
7.課前準備
1.學生的學習準備:預習課本相關章節(jié),初步了解什么是矢量和標量,知道時間和時刻及位移和坐標的區(qū)別。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內(nèi)探究學案,課后延伸拓展學案。
課時安排:1課時
8.教學過程
(一
3、)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標
要研究物體的運動自然離開不了時間,我們的生活與時間這個詞是緊緊聯(lián)系在一起的,我們經(jīng)常這樣說“汽車的開出時間是12點50分” “汽車在某站停留的時間是10分鐘”。那么這兩句話中的“時間”是不是同一個意思呢?
設計意圖:步步導入,吸引學生的注意力,明確學習目標。
(三)合作探究、精講點撥
一、時間與時刻
師:不是,第一句中的“時間”是某一時刻,某一瞬時;第二句中的“時間”是指一段時間。
現(xiàn)在我們就一起來用物理學嚴謹?shù)恼Z言對時間定義
時刻:指某一瞬時,是事物運動發(fā)展變化
4、所經(jīng)歷的各個狀態(tài)先后順序的標志。
時間:是兩個時刻之間的間隔,時間用來表示事物運動發(fā)展變化所經(jīng)歷的過程長短的量度
0
1
2
3
4
5
7
6
8
我們可以用一個時間軸來表示
理解記憶:時刻對應于時間軸上一個點,時間對就于時間軸上兩點之間的線段 時間=末時刻-初時刻
補充說明:
師:首先時間軸的正方向是不能變的,因為時間不會倒流。那原點在何處呢?時間的起點?開天辟地?
師:當然不是,是根據(jù)需要任意選擇的。若我選此刻為原點,那下一秒就是坐標1秒,那上一秒呢?應該是負1秒,所以時刻可以是負的。如公元前200年。
關于時間的幾種說法:
第3秒末=第4秒初
5、
第2秒=第2秒內(nèi)(夸大記憶,如第2秒可以記成第2天,第2 年)
前3秒=前3秒內(nèi)
放大理解法:如有同學不知道第2秒是時刻還是時間,那我們可以將秒放大至天或月或年,學生就容易理解了。比如學生一定知道第2年是第2個一年,是一年時間,不是時刻。
例1、下列說法正確的是( )BC
A. 時刻表示時間極短,時間表示時間很長。
B. 某人跑步成績13秒是時間。
C. 作息時間表上的數(shù)字均表示。時刻
D. 1min只能分成60個時刻。
例2、正確的是( )AC
A. 物體在5秒時指的是物體在5秒末時,指的是時刻
B. 物體在5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時間
C. 物
6、體在第5秒內(nèi)指的是在4秒末到5秒末這1秒的時間
D. 第4秒末就是第5秒初,指的是時刻
二、位移
師:運動表示物體相對位置的變化,前面我們已經(jīng)學過了如何在數(shù)學坐標系中表示物體的位置,今天我們就來研究物體的位置發(fā)生了變化該如何表示?
如圖所示A
1
2
師:兩人分別從O點沿曲線1,2運動到A點,我們可以看到,它們的路程(實際運動軌跡的長度)不同,但在整個過程中它們的初末位置相同,也就是說整個過程它們的位置變化相同(開始在A,最后在B)。我們該怎樣來描述這樣一個位置的變化呢?
師:能用我們初中學過的路程來描述這們的位置變化嗎?比如路1路程100米,路2路程200米。如果你
7、告訴別人只要從O點出發(fā)走100米就能到A點,那別人能了解你的位置變化情況嗎?能找到A點嗎?
生:不能。
師:所以為了能夠很好地表述出物體在運動過程中位置的變化,物理學中引入了一個新的物理量:位移。
定義:
位移 :從初位置指向末位置的有向線段。用S表示。
單位:米(m)
位移與路程的比較:
路程
位移
定義
物體實際運動軌跡的長度
從初位置指向末位置的一個有向線段
大小
有
有
方向
無
有
聯(lián)系
|位移|≤路程 當物體單向直線運動時才等于
從一點到另一點位移一定,但路程卻有無數(shù)個
三、標量與矢量
物理學中把有大小又有方向的量(如位移)叫做矢量,
8、以前我們學過的有大小無方向的量叫做標量。
舉例:矢量:力、位移
標量:長度、時間、質(zhì)量、溫度等
不同點:
1) 矢量有方向而標量沒有。
2) 運算法則不同
寫出法則并舉例:
1、 先正東走3米,再向正北走4米,求整個過程的位移(作圖得以此說明運算法則不同)
例3、正確的是( )
B. 物體沿直線向某一方向運動,通過的路程就是位移
C. 物體沿直線向某一方向運動,通過的路程等于位移的大小
D. 物體通過一段路程,其位移可能為零
E. 物體通過的路程不等,但其位移可能相同
BCD
例4、一支隊伍前進時,通信兵從隊尾趕到隊首又立即返回,當通信兵回到隊尾時隊伍已經(jīng)前進了20
9、0m,求整個過程中通信兵的位移。
200m
四、一維坐標系中如何描述位移
1
2
3
-1
-2
A
B
C
A B C 位移分別為SAB=4m,方向與正方向相同
SBC=2m,方向與正方向相反
仔細觀察發(fā)現(xiàn) :位移=末位置坐標-初位置坐標
SAB=XB-XA=3-(-1)=4m
SBC=XC-XB=1-3=-2m
大家可以看到,算下來結果有正負之分如果是正的就表示跟正方向相同,如果是負就表示跟正方向相反。
例5:一質(zhì)點沿東西方向做直線運動,先從A運動到B,位移大小為30m,方向向東;接著由B運動到C,位移為40m,方向向西,求從A到C過程中
10、質(zhì)點的位移和路程。
解:小球的位移可以直接根據(jù)概念來看出發(fā)點和終點,也可以用矢量相加法則加。
五、一維坐標中矢量加減的等效簡便法:
大家可能覺得矢量相加也未免太麻煩了吧!是不是我們以后解題都得這樣畫圖???大家不必擔心,我們高中階段學習的大部分是直線運動,對于同一直線上的矢量相加減我們有一個等效簡便的方法
一、向東的5加向東的3等于向東的8
二、向西的5加向西的3等于向西的8
三、向東的5加向西的2等于向東的3
四、向西的5加向東的2等于向西的3
發(fā)現(xiàn)規(guī)律:同向相加,和的大小為前兩個矢量大小之和,方向不變;反向相加,和的大小為前兩個矢量大小之差,方向與大小較大的那一個矢量方向相同
11、。這樣運算法則看起來是不是很熟悉?對,它就跟初中學過的帶正負號的加減法法則類似(符號相同的相加,符號不變,大小為兩加數(shù)絕對值之和;符號相反的相加,大小為兩加數(shù)絕對值之差,符號與絕對值大的那個數(shù)的符號相同)。同向vs同號?反向vs異號?
靈感:如果用正負號來表示方向,同號表示同向,異號表示反向,那計算是不是簡單多了。怎樣實現(xiàn)剛才的想法呢?
很簡單:直線運動不是有兩個方向嗎?設其中一個為正方向,同向為正,異向為負,將復雜的矢量運算變成簡單的帶正負號的數(shù)學加減法。得到的結果如果為正,說明跟正方向同向,如果為負,說明跟正方向反向。于是上題的解法為:
一、向東為正。則+5加+3等于+8,結果為正表
12、示方向與正方向相同,向東。
二、向東為正。則-5加-3等于-8,結果為負表示方向與正方向相反,向西。
三、向東為正。則+5加-2等于+3,結果為正表示方向與正方向相同,向東。
四、向東為正。則-5加+2等于-3,結果為負表示方向與正方向相反,向西。
注意:正方向的選擇是任意的。切記只適用于直線運動。
例6、再解上題!
比較大小:(正東為正)
-6m與5m哪個位移大?
今后的學習啊,自己一定要帶好頭,堅持每題先設正方向。給學生引導作用。
(四)反思總結,當堂檢測
教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進行當堂檢測。
設計意圖:引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋
13、糾正。(課堂實錄)
(五)發(fā)導學案、布置預習
我們已經(jīng)學習了時間和位移,那么在下一節(jié)課我們來學習下一節(jié)。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分,重點是掌握解決這類問題的方法。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
設計意圖:布置下節(jié)課的預習作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。
9.板書
一、時間與時刻
1、時間:
2、時刻:
3、時間軸
4、關于時間的幾種說法
5、放大理解法
例1、2
二、位移
1、定義:
2、位移與路程的比較
三、標量與矢量
不同點1、2
例3、4
四、一維坐標中如何描述位移
例5
五、一維坐標中矢量加減的簡便
14、法
例6(新法解上題)
10.教學反思
1、理論聯(lián)系實際,激發(fā)學生的學習興趣
理論聯(lián)系實際不僅使學生深刻的理解物理的規(guī)律;也是培養(yǎng)學習物理興趣,使學生真正學好物理、培養(yǎng)學生能力最有效的途徑。
2、處理畫出勻速直線運動s-t圖象時要具體、細致。
根據(jù)圖象反映物理規(guī)律,是根據(jù)實驗探索自然規(guī)律的重要的途徑。為了盡量能夠讓學生體會到這一點,我設計了模擬實驗來模擬劉其賢同學的運動情況,然后要求學生記錄實驗數(shù)據(jù),列表,畫出s-t圖象。畫出圖象后,又讓學生了解到圖象是如何反映物體的運動規(guī)律的,從而說明圖象的意義是反映位移隨時間變化的規(guī)律。
3、盡量做好鋪墊,循序漸進
本節(jié)課在教學設計時,結合學生基礎比較薄弱的實際特點,認真鋪設好“臺階”,從勻速到變速,從簡單到復雜,圖象的設計從直、折到曲這種上升的趨勢。在教學過程中,學生很容易把圖象看成是物體運動的軌跡,所以課堂中我強調(diào)了這兩者是根本不同的。
4、精心地設計一些問題
問題的設計,要求教師要找準學生學習的難點、不足點、上當點,只有這樣才能使教師和學生的思維產(chǎn)生共振。通過問題的導向,既可以使學生建立起比較清晰的知識結構,又能使學生在知識建構中培養(yǎng)能力。