时间和位移
教学要求
（一）知识与技能
1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2、理解位移的概念以及它与路程的区别。
3、初步了解矢量和标量。
（二）过程与方法
1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
2、会用矢量表示和计算质点位移。
3、用标量表示路程。
（三）情感、态度与价值观
1、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。
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
位移的概念及其理解。
教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。教学过程
（一）引入新课
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？
（二）新课
一、时间与时刻
1：时刻：在时间的数轴上用一点表示
例如：第2秒末、早上8：15上课
2、时间：（时间间隔的简称）
在时间数轴上用一段线段表示
例如：前二秒、一节课45分钟
3、单位：国际单位（秒）s
常用单位：小时、分、天
4、测量仪器：停表、秒表、打点计时器
5、练习关于时刻和时间，下列说法中正确是 ( )
A、时刻表示时间较短，时间表示时间较长
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
1、路程：物体运动轨迹的长度
轨迹：可能是直线也可能是曲线
2、位移：从初位置指向末位置的有向线段
大小：线段长度
方向：由初位置指向末位置
物理意义：表示物体（质点）的位置变化
路程与位移的比较：
a路程只有大小，没有方向；
b位移有大小，有方向；
c质点在做方向不变的直线运动时，位移大小才等于路程，d路程与位移在国际单位制中有相同的单位：米（m）
4、下列关于位移和路程的说法中，正确的（）
A、位移大小和路程不一定相等
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
三、标量与矢量
标量：只有大小没有方向的物理量
例如：长度、质量、时间
矢量：既有大小又有方向的物理量
例如：位移、速度、力
四、直线运动的位置和位移
（三）课堂总结
1.时间:是时间间隔的简称，在时间坐标轴上对应于一段
2.时刻:时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点
3.位移:初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变，是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定
4.路程:质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径
5.矢量:矢量既有大小，又有方向
6.标量:只有大小，没有方向，标量运算遵从算术法则
1.2 时间和位移 [教学目标] 一、知识与技能 1.理解位移、路程、时刻和时间间隔。 2. 知道矢量和标量，知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。 3. 知道直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。 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．养成良好的思考习惯和科学的价值观。 [教学重点] 位移和路程的区别和联系。 [教学难点]
位移和路程在计算方法上的不同。 [课时安排] 1课时 [教学过程] 一、导入新课 提问一个走读生，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？ 根据学生的回答提出，要想清楚地描述物体运动情况，仅仅用上节课所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量。 二、新课内容 （一）时刻和时间间隔
时刻和时间间隔既有联系又有区别。在开始学生的回答中，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。 我们说上午8时上课、8时45分下课，这里的“8时”“8时45分”是这节课开始和结束的时刻，而这两个时刻之间的45分，则是两个时刻之间的时间间隔。 上午前两节课开始和结束的时刻及两节课和课间休息所持续的时间间隔 1．如果建立一个表示时间的一维直线坐标系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，
名师精编优秀教案 《时间和位移》教学设计 学院：物理学院 指导教师：张雪 学号：2011012715 姓名：王亚平
【教学目标】 知识与技能 1、知道时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和 时刻 2、理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向 3、知道矢量和标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算 4、知道位置、位移、路程等概念的区别与联系。能用数轴正确描述直线运 动的位置和位移。 过程与方法 1、通过对实际情景的分析，理解时间间隔、时刻、位移、路程等概念，领 会将抽象问题形象化的方法 2、通过用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移，初步体会用图示表 示物理量的方法 情感、态度与价值观 1、通过用坐标系描述物理量，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量 2、通过对生活实例、情景的分析，体会物理与生活、社会的联系，激发学 生学习的兴趣。 【教学过程】 教师活动学生活动设计意图一、引入新课 情境导入：大家在咱们学校呆的时间也不算 短了，我相信大家都把学校的各个位置摸清楚 了。对吗？如果现在学校交给咱班一个任务，让 我们绘制一幅地图作为给以后的新生的参考，那同学们会怎么描绘路线呢？正好，我这里有一幅学校部分的剪影，哪位同学来给大家描述一下从寝室到教室的路线。今天早上大家肯定都是从其中的一条路上走过来的，或者你也可以说一下你早上来上课的路线。 感谢同学们的分享。如果只用上节课学得质点，参考系的知识，能准确描述三位同学的运动吗？ 所以要准确地描述物体的运动，我们还要引入其他的一些物理量。刚才同学们的描述中就已经有了相应的体现，这节课我们就来深入学习这 两位位学生回答 集体回答：不能 在学生描述路 线的过程中复 习质点参考系， 坐标系的知识， 并会用到时间， 时刻，位置的变 化等知识，引出 新课。
1.2 时间和位移 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。 2、理解位移的概念以及它与路程的区别。 3、初步了解矢量和标量。 （二）过程与方法 1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。 2、会用矢量表示和计算质点位移。 3、用标量表示路程。 （三）情感、态度与价值观 1、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。 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 位移的概念及其理解。 ★教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 ★教学过程 （一）引入新课 教师提问：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？ 学生回答：质点、参考系、坐标系。 教师提问：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？ 学生回答：不能。 教师启发：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理概念？ 学生活动：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。 教师活动：指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？ 学生活动：通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念。 （二）进行新课 1、对“时刻和时间间隔”概念的学习
教师活动：指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，同时提出问题： 1、结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？ 2、观察图1.2-1，如何用数轴表示时间？ 学生活动：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。 教师活动：帮助总结并回答学生的提问。 教师活动：利用幻灯片展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况。 学生活动：思考P16“问题与练习”第1题，讨论后回答。 教师活动：聆听学生回答，进行点评。 2、对“路程和位移”概念的学习 教师活动：1、根据图1.2-2，让学生指出由北京去重庆，可以选择哪几种交通路线，这些路线有哪些不同点，有什么相同点。 2、指导学生结合插图阅读教材，思考归纳位移和路程的区别。 3、让学生了解矢量和标量，知道它们遵从不同的运算法则。 4、根据观察思考图1.2-4和1.2-5及其问题，帮助学生初步掌握在坐标系中 利用坐标来表示或计算直线运动的位移。 学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步归纳出路程和位移的区别并发表自己的见解。 教师活动：帮助总结并回答学生的提问，及时点评。 学生活动：思考P15“思考与讨论”中的问题，讨论后回答。 教师活动：聆听学生回答，点评。 学生活动：思考P16“问题与练习”第2、3题，讨论后回答。 教师活动：聆听学生回答，点评。 （三）课堂总结、点评 这节课我们重点学习了位置、路程与位移的概念 （1）位置：位置就是质点在某时刻时所在的空间的一点，其位置可由坐标确定，如图所示为质点在不同时刻的位置A、B. （2）路程：质点位置发生变化时的径迹长度叫路程，其单位通常用米（m），另外还有千米（km）、厘米（cm）等。路程是标量。 （3）位移：位移是表示质点位置变化的物理量，用从初位置指向末位置的一根有向线段表示。位移的大小等于初、末位置间的直线距离；位移的方向由初位置指向末位置。位移是矢量，它与物体具体运动的路径无关。其单位与路程的单位相同。在直线坐标系中，常用x 表示。求位移时必须回答方向。
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
§2．3匀变速直线运动的位移与时间的关系 涟水中学王成超 设计思想 本节课的教学任务拟用两个课时来完成。第一课时的中心内容是匀变速直线运动的位移规律，以位移公式为载体，采用“导学式”的教学方法，让学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，利用v-t图象，渗透极限思想，得出“v-t图象与时间轴所围的面积表示位移”的结论，然后在此基础上让学生通过计算“面积”发现几道位移公式，培养学生的发散思维能力。最后用实验方法对公式进行验证，培养学生科学的探究能力和严谨的科学态度。 第二课时是学习匀变速直线运动的位移与速度的关系，初步学会用匀变速直线运动的位移公式来解决实际问题，体验知识的应用。 教学目标 1、知识与技能 知道v-t图象与时间轴所围的面积表示位移； 初步掌握匀变速直线运动的位移公式。 2、过程与方法 经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，感悟科学探究的方法； 渗透极限思想，尝试用数学方法解决物理问题； 通过v-t图象推出位移公式，培养发散思维能力。 3、情感态度与价值观 激发学生对科学探究的热情，体验探究的乐趣。 学情分析 学科知识分析： 本节内容是学生在已学过的瞬时速度、匀变速直线运动的速度与时间的关系的基础上，探究位移与时间的关系，在上一章中用极限思想介绍了瞬时速度与瞬时加速度，学生已能接受极限思想。 学生能力分析： 要求学生能在老师的引导下，探究出匀变速直线运动的位移与时间的关系，在介绍v—t图线与时间轴所围的面积代表匀变速直线运动的位移时，又一次应用了极限思想。要让学生初步认识极限思想，并不要求会计算，旨在渗透这种思想。 教学重点 使学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，学习科学的探究方法。 教学难点 极限思想的渗透。 教学过程 （教师活动）复习讨论引入新课：
第二节时间和位移 一、教学目标知识与技能： 1 ?理解位移、路程、时刻和时间间隔。 2 ?能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。 3. 知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。 4 ?知道矢量和标量，知道位移是矢量。通过实例总结出矢量相加的法则。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。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?养成良好的思考表述习惯和科学的价值观. 4. 从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观 占 八、、? 二、教学内容剖析 本节课的地位和作用：本节介绍描述质点运动的时刻、时间间隔、路程、位移、矢量等概念 的含义和区别。本节和上节的内容都是为下面的速度和加速度的学习奠定基础。时刻和时间 间隔、路程和位移的含义学生容易混淆，要注意让学生弄清楚它们的区别。本节是学习直线 运动知识的基础，只有理解了时间与时间间隔的区别、位移和路程的区别才能更好的掌握有 关运动的问题。 本节课教学重点： 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。 本节课教学难点： 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。 三、教学思路与方法 本节要求学生了解时刻、时间间隔、路程、位移等概念的含义和区别。教师逐个解释名词效果不好。可以考虑通过一个实例让学生分析、讨论。如：利用教材中图 1.2-2北京到重 庆的一条路线，标明使用的交通工具，从列车时刻表上查出由北京出发的时间（时刻），经过中间各大站的时间（时刻）和达到重庆的时间（时刻）。 本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴和位移轴，在时间轴上，点表示时刻，线段表示时间间隔.要选计时起点（零时刻），计时起点前的时刻为负，计时起点后的时 刻为正；在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移?要选位置参考点（位置零点），直线运动中，可选某一单一方向作为正方向，朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为负. 位移方向与规定方向相同时为正，相反时为负.标 量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则（或平行四边形定则，以后会学到，不让学生
高中物理新课标教学设计 1.2时间和位移 【学习者分析】 本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。 新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。 本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。 探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教材分析】 《时间和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容，主要学习两个重要的知识点：1知道什么是矢量和标量，2会区别位移和路程及时间和时刻。本节内容是对本章知识的提升，又是后面知识点学习的基础。 【教学目标】 1.知识与技能： （1）知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系. （2）理解位移的概念以及它与路程的区别. （3）初步了解矢量和标量. 2.过程与方法： （1）会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向； （2）会用矢量表示和计算质点位移； 3.情感态度与价值观： （1）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。 （2）养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。. 【重点难点】 （1）时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系； （2）位移和路程的区别与联系. 【设计思想】 由于学生刚刚进入高中，物理难度有所提高，所以在初中与高中物理的转折点上，老师一定要低重心教学，重点把握基础知识。所以采取类比方式进行相关教学。 【教学环节】 一．课题的引入 提问一个走读生，上学是在什么时候离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时候到校的？ 根据学生的回答指出，要想清楚的描述一个物体的运动，仅仅只是用上节所学的内容是不够的，还有必要学习一些新的物理量。 二、新课内容 1、时间与时刻
1.2 时间和位移 一、教学目标 知识与技能 1.理解位移、路程、时刻和时间间隔。 2. 知道矢量和标量，知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。 3. 知道直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。 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。 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。 二、教学重点与难点 教学重点：位移和路程的区别和联系。 教学难点：标量和矢量在计算方法上的不同。 三、教学方法: 比较与分类方法 四、教学设计 （一）新课导入 提问一个走读生，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？ 根据学生的回答提出，要想清楚地描述物体运动情况，仅仅用上节课所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量。 (二)新课内容 1.时间和时刻 在一开始学生的回答中，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。 （1）如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。 例：见图2—1—1所示 (2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻。 2 ← 0 1 3 4 5 6 7 8 t/s ← 图1—2—1 前2s 第4s 第6s 末、第7s 初 2 → →
A C D 图1—2—3 例如：“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”等指的都是时刻而不是时间。其中“第6秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻，在时间轴上都是指t=6秒这一点； “6秒末”在时间轴上指t=6s 这一点。 “第4秒内”、“前2秒内”都是指时间间隔。其中“第4秒内”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为1秒,在时间轴上指t=3 s 到t=4 s 两点间的时间间隔。 “前2秒内”就是“o 时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为2秒，在时间轴上指t=0 s 到t=2 s 两点间的时间间隔。 (3)在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间，其中打点计时 器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。 【课堂练习】课本P16第1题 2．路程和位移 (1) 路程：路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A 运动到另一位置B 时,可以 沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化， 与运动路径有关。路程只有大小，没有方向。“某 一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。 (2)位移：位移用来表示物体位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段,如图 1—2—2中的有向线段AB 。位移既有大小，又有方向，位移的大小与路径无关，仅由初、末位置 决定。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同，而不表示这段时间内物体静止。 (3)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程。 (4)位移的单位是“米(m)”，有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。 【课堂练习】课本P16第2题 3．矢量和标量 (1)矢量：在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。 (2)标量：在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量。例如：时间、质量、温度、路程等都是标量。 (3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量相加遵从算术加法的法则。而矢量 相加遵从平行四边形法则。 如: 从A 点向北走了40m 到C ，再从C 向东走了30m 到D,则有向线段AC 、CD 和AD 分 别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。如图1—2—3。 第一次位移大小为40 m ，第二次位移大小为30 m ，两次行走的合位 移大小为50 m ． 4．直线运动的位置和位移 在直线运动中，用坐标表示物体的位置，坐标的正负表示位置 在原点的哪一侧，坐标的数值表示位置到原点的距离;用坐标的变 x y ① ② ③ 图1—2—2 A B O
时间和位移 教学目标： 1、知道时间和时刻的含义以及它们的区别，会在时间轴上找到对应的时间和时刻； 2、了解矢量的概念，知道矢量与标量的区别； 3、理解位移的概念，知道它是表示质点位置变化的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示；知道位移的公式表示法；知道位移和路程的区别。 教学重点、难点： 时间和时刻的概念及区别、位移的概念及表示、矢量与标量的概念是本节的重点，位移的表示及矢量性、矢量的概念是本节的难点。 教学程序与教学内容： 复习回顾：质点的概念及条件、位置及表示。 问题思考：上午第一节课7:55开始上课，到8:40下课。这里的“7:55 ”和“ 8:40 ”是它们分别是指时间还是时刻我们说课堂45分钟为指时间还是时刻[来源:21世纪教育网 一、时刻和时间间隔： 1、时刻在时间轴上用点来表示。时间（时间间隔）在时间轴上用线段来表示。 2、单位：秒（S）分（min）小时（h） 3、实验室中测时间的仪器：停表打点计时器 例如：“前5 S时间内”常简称为“前5 S内”或“前5 S” “第5 S时间内”常简称为“第5 S内”或“第5 S” 例1：在时间轴上用点或线段表示下列时刻或时间： A、前3 S B、第3 S C、第3 S初 D、第2 S末 E、第2 S初到第6 S末 思考下列：1）什么叫路程 2）某同学从校门口出发沿正东行走40m，你能确定它的位置吗3）某同学从校门口出发正东行走40m，再正北方向行走40m，试确定他的位置它的路程是多少分析总结：路程与位置变化属于两个同的概念，为了描述位置的变化我们必引入一个新的物理量，
事例引入：有几位同学下课后从教室到校门口，可能有不同的几种走法，他们经过的轨迹不同；但他们的位置变化却是一样的，而我们研究物体的运动关键在于分析物体的位置的变化，就位置变化来说是一样的（效果相同）。为了表示这一结论人们用从起点到终点的线段来表示，为了表示出从教室到校门口，我们用箭头来表示。这就是位移。 二、位移和路程： 1、位移：以始点指向终点的有向线段来表示。 线段长度表示位移大小，方向表示位移方向。 位移（Δx ）是矢量 2、矢量与标量的概念： 例2：某同学从校门口出发正东走40m ，再正北方向走40m ，求此过程中他的位移和路程 例3：、如图所示，某物体沿两个半径为R 的半圆弧由A 经B 到C ，下列结论正确的是（ ） A 、 物体的位移等于4R ，方向向东 B 、 物体的位移等于2πR C 、 物体的路程等于4R ，方向向东 D 、 物体的路程等于2πR 例4：有一质点P 在水平面上沿直线先向东后向西运动，在该直线上建有由西向东的一维坐系，若测得在各个时刻质点P 的位置坐标如下表所示，你能求出质点P 在3s 内、第3s 内、6s 内和第6s 内的位移和路程吗若能求，请求出其结果；若不能求，请说明理由。 2、位置、位移与路程的区别： （1）路程：是质点运动轨迹的长度，是标量。 （2）质点作单向直线运动时，路程等于位移的大小。 西 东 A B C
2.3匀速直线运动的位移与时间的关系 教学目标 知识与技能 1．知道匀速直线运动的位移与时间的关系． 2．了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x＝v o t+ at2/2． 3．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用． 4．理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移． 5．能推导并掌握位移与速度的关系式v2-v02=2ax． 6．会适当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算． 过程与方法 1．通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较． 2．感悟一些数学方法的应用特点． 情感态度与价值观 1．经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手的能力，增加物理 情感． 2．体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观． 教学重点、难点 教学重点 1．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝v o t+ at2/2及其应用． 2．理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用． 教学难点 1．v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移． 2．微元法推导位移时间关系式． 3．匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝v o t+ at2/2及其灵活应用． 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学手段
教具准备 坐标纸、铅笔、刻度尺、多媒体课件 教学活动 [新课导入] 师：匀变速直线运动跟我们生活的关系密切，研究匀变速直线运动很有意义．对于运动问题，人们不仅关注物体运动的速度随时间变化的规律，而且还希望知道物体运动的位移随时间变化的规律． 我们用我国古代数学家刘徽的思想方法来探究匀变速直线运动的位移与时间的关系．[新课教学] 一、匀速直线运动的位移 师：我们先从最简单的匀速直线运动的位移与时间的关系人手，讨论位移与时间的关系．我们取初始时刻质点所在的位置为坐标原点．则有t时刻原点的位置坐标工与质点在o～t一段时间间隔内的位移相同．得出位移公式x＝vt．请大家根据速度一时间图象的意义，画出匀速直线运动的速度一时间图象． 学生动手定性画出一质点做匀速直线运动的速度一时间图象．如图2—3—1和2—3—2所示． 师：请同学们结合自己所画的图象，求图线与初、末时刻线和时间轴围成的矩形面积．生：正好是vt． 师：当速度值为正值和为负值时，它们的位移有什么不同? 生：当速度值为正值时，x＝vt>O，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方．当速度值为负值时，x＝vt 《时间和位移》教案 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道时间和时刻的含义以及它们的区别,知道在实验室测量时间的方法。 2．知道位移的概念，知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。 3．知道位移和路程的区别。 （二）过程与方法 1．联系生活实际，通过师生共同讨论的方法来确定时刻与时间、位置、位移及其路程的关系。 2．通过类比的数学方法用数学上的点、线段来突破时刻与时间的关系，直线运动的位置和位移。 3．会用矢量表示和计算质点位移，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．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。 二、教学重点 1.时间、时刻、位置、位移的概念。 2.矢量与标量的概念。 三、教学难点 1.时刻与时间、路程和位移的区别。 2.用坐标表示时刻、时间、位移的方法。 3.矢量与标量的区别。 四、教学准备 多媒体课件、粉笔、图片。 五、教学过程 新课导入： 为了描述物体的运动，我们引入了质点这一理想的模型，熟悉了参考系的概念，利用数学坐标系来定量描述物体的位置及位置变化。然而有这些量还是不够的，为了更确切地描述物体的运动，我们还需要哪些物理量？ 新课讲解： 一、时刻和时间间隔 运动是和时间相联系的，因此要研究物体的运动，就要先弄清楚时间上的两个不同概念——时间和时刻。那么，什么是时间？什么是时刻？请大家讨论回答。并列举出实际的例子。 时刻：某一瞬间；时间：从开始到结束的时间间隔。 提出：怎样区别时间与时刻的不同？ 如果把时刻、时间在数轴上表示出来，那含义就一目了然 出示投影片，学生回答哪些表示时刻，哪些表示时间。 总结： （1）时刻：某一瞬间，在时间坐标轴上对应于一点，与状态量相对应． （2）时间：两个时刻间的间隔，在时间坐标轴上对应于一段，与过程量相对应． （3）时刻和时间的关系：时间＝末时刻－初时刻。 （4）单位及符号：时间的国际单位是秒，另外还有分、时等，符号分别是s、min、h。 （5）实验室中测量时间的方法：①用停表；②用打点计时器测量和记录很短的时间。（后面第四节将详细讨论） 强调：在时间轴上表示出时刻、时间：时刻表示为一点，时间表示为一线段。这在以后的直线运动中的速度的研究中，常要用到这两个概念。 二、路程和位移 同学们阅读课本P（14），思考下列问题： （1）从北京到重庆用不同的交通工具，路程是否相同？位置的改变是否相同？ （2）怎样来定义位移和路程这两个物理量？ 总结得出结论： （1）位移：位移是用来描述物体位置改变的物理量，它是由初位置指向末位置的有向线段。与运动路径无关，只由初、末位置来决定． （2）路程：质点运动轨迹的长度。与运动路径有关。 三、矢量和标量 活动1.请一名学生到讲台走几步，观察该学生位置的变化。 活动2.请同学记录上课的时间和下课的时间，理解时刻和时间间隔。 活动3.请同学观察理想状态下质点运动的录像 预期的学习成果： 1.通过观察学生的位置变化来理解路程和位移的概念及区别和联系。 2.通过研究上课和下课的时间来理解时刻和时间间隔的含义及区别和联系。 3.通过观看录像让学生明白路程和位移的区别和联系。 本节问题设计 1.质点的运动为什么会导致路程和位移的区别？ 2.早上8点上课和一节课45分钟有什么区别和联系？ 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 信息化资源： 1.理想实验的视频， 2.长跑运动比赛的视频. 常规资源物理实验室： 教学支撑环境具备上网及投影功能的多媒体教室或网络教室、探究实验室，优盘等移动存储设备。 评价设计 1.通过填写活动3的表格，检测目标1的达成 2.通过填写活动1、2的表格，检测目标2的达成 3.通过填写活动4的表格，检测目标3的达成 4.通过填写活动4的表格，检测目标4的达成 学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程） 【创设情境、导入新课】 一、引入（3分钟） 出示各种运动情况的图片及视频（多媒体课件展示多种形式的运动） 同学们说说自己还见到过哪些运动？ 请思考：每种运动中路程和位移有何区别？ 【自主探究、展示交流】 二、讨论并研究机械运动中路程和位移的区别与联系 活动1.一个学生绕着讲台走一圈，观察其位置的变化。（5分钟） 1.提问：该学生在走的过程中，路程发生了怎样的变化？ 2.提问：该学生在走的过程中，位移发生变化了吗？发生了何种变化？ 3.提问：该学生走完一圈后，路程是多少？位移是多少？方向如何？ 4.请小组成员讨论和回答上述问题。（5分钟） 活动2. 请同学观察理想实验并记录每隔一定时间质点运动的路程和位移。 三、讨论并研究时刻与时间间隔的区别与联系 活动3.请同学记录每节课的上下课时间。（5分钟） 1.提问：上下课的时间是时刻还是时间间隔？ 2.提问：每节课的时间是多少？这个时间是时刻还是时间间隔？ 3. 四、矢量和标量 活动4.矢量和标量的关系 教学设计（教案）——模板 v/(m/s) 0 t t/s 一、用v-t 图象研究匀速直线运动的位移 匀速直线运动的位移对应v-t 图线与t 轴所围成的面积. （教师） 问题：匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图象一定的面积？ （回答） 我们需要研究匀变速直线运动的位移规律！ 问题：我们应怎样研究匀变速直线运动？ （学生）讨论 （教师） 思路： 在很短时间（⊿t ）内，将变速直线运动近似为匀速直线运动，利用 x=vt 计算每一段的位移，各段位移之和即为变速运动的位移。 通过实例探究匀变速直线运动的位移： 实例：一个物体以10m/s 的速度做匀加速直线运动,加速度为2m/s 2 ，求经过4s 运动的位移。 （教师） 问题：我们怎样能求出位移？ （学生）讨论 （教师） 探究思路：将运动分成时间相等（⊿t ）的若干段，在⊿t 内，将物体视为匀速直线运动，每段位移之和即总位移。 探究1：将运动分成时间相等的两段， 即⊿t=2秒。 思路：在⊿t=2秒内，将物体视为匀速直线运动，两段位移之和即总位移。 问题：在⊿t=2s 内，视为匀速直线运动。运动速度取多大？ （回答） 可以取⊿t=2s 内的初速度或末速度，也可取中间任一点的速度 [探究1-取初速度为匀速运动速度]： 探究1-1：将运动分成等时两段，即⊿t=2秒内为匀速运动。 问题：运算结果偏大还是偏小？ （回答）偏小 探究1-2：将运动分成等时间的四段，即⊿t=1秒内为匀速运动。 时刻 （ s ） 0 2 4 速度 （m/s ） 10 14 18 时刻（ s ） 0 1 2 3 4 速度（m/s ） 10 12 14 16 18 m m x x x 48)214210(2 1 =?+?=+=m x x x x x 521)m 16114121110( 4 3 2 1 =?+?+?+?=+++= 1.2 时间和位移 吴忠中学高一物理教研组 一、教学目标 知识与技能 1.理解位移、路程、时刻和时间间隔。 2.知道矢量和标量，知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。 3.知道直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。 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。 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。 二、教学重点与难点 教学重点：位移和路程的区别和联系。 教学难点：矢量（位移）中正负号的物理意义。 三、教学方法: 比较与分类方法 四、教学设计 （一）新课导入 提问一个走读生，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？ 根据学生的回答提出，要想清楚地描述物体运动情况，仅仅用上节课所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量。 (二)新课内容 一.时间间隔和时刻 在一开始学生的回答中得出概念，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。 1、时刻：某一瞬时。 2、时间间隔：时间的长短，它等于两个时刻之差。 讨论：采用什么方法描述时间使它更直观？（数学方法：时间坐标轴） 例1：见图2—1—1所示，建立了时间坐标轴 提问：（1）第4秒、前2秒、最后两秒在坐标轴上如何表示？ （2）第6秒末、第7秒末在坐标轴上如何表示？ 注意：（1）在时间坐标轴中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。 （2）第几秒表示一秒的时间间隔； （3）表示时刻的关键词：初、末、时 表示时间的关键词：内、经历、历时。 （先让学生根据刚学习到的知识进行练习，然后教师随之进行补充讲解，加深学生对时间间隔和时刻的认识） 拓展：在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间，其中打点计时 2 ← 0 1 3 4 5 6 7 8 t/s ← 前2s 第4s 第6s 末、第7s 初 2 → → 年级学科共案 时间：星期： 主备人：使用人： 【教学主题】2、时间和位移 【教学目标】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。 【知识梳理】 一、时刻和时间间隔 （1）时刻和时间间隔（时间）既有联系又有区别．时间间隔（时间）就是两个时刻之间的间隔；在时间轴上，时刻用点表示，而时间间隔（时间）用线段表示． （2）时间的计量单位是秒、分、时，它们的符号分别是s、min、h．在国际单位制中，时间的单位是秒（s）二、路程和位移 问题展示 一个人从北京去重庆，可以选择不同的交通方式，既可以乘火车， 也可以乘飞机，还可以乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上，如图 所示．无论通过什么路线从北京到重庆，位置的变化都是一样的 问题研讨② 1．在这几种情况下，他通过的路线，也就是他运动的轨迹不一 样．如果已知图1－2－3的地图比例，你怎样估算他走过的路程？ 2．旅行时运动的方向在不断改变，旅行路程的长短涉及运动的方向吗？ 知识归纳路程和位移 （1）路程 质点的实际路程运动路径的长度，路程只有大小，其单位就是长度的单位，国际单位为米，用m表示．（2）位移 从初位置到末位置的有向线段，线段的长度表示位移的大小，有向线段箭头的指向表示位移的方向，位移的单位也是长度的单位． 例2一个人由西向东运动，从A点出发到达C点再返回到B点静止，如图1－2－4所示，AC＝100m，BC ＝30m，则此人通过的路程是_______m，发生的位移是______m，位移的方向是_______．解析路程是径迹的长，大小为100m＋30m＝130m，而位移仅由初末位置决定，其大小为AB的长度，即70m．位移的方向是由初位置A指向末位置B，方向向东． 答案 130 70 由A指向B 图1－2－4 第二章运动的描述 第3节匀变速运动的位移与时间 一、预备知识： 1、匀速直线运动的位移 先从匀速直线运动的位移与时间的关系人手，由位移公式x＝vt．画出匀速直线运动的速度一时间图象．如图2—3—1和2—3—2所示． 图线与初、末时刻线和时间轴围成的矩形面积．正好是vt． 当速度值为正值时，x＝vt>O，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方．当速度值为负值时，x＝vt 围成的面积．先把物体的运动分成5个小段，在v —t 图象中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(如图乙)．5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移．把物体的运动分成了10个小段．分成的小段数目越多，小矩形的面积总和越接近于倾斜直线下所围成的梯形的面积．为了精确一些，可以把运动过程划分为更多的小段，如图丙。可以想象，整个运动过程划分得非常非常细，小矩形合在一起组成了一个梯形OABC ，梯形OABC 的面积就代表做匀变速直线运动物体的位移． 在图丁中，v —t 图象中直线下面的梯形OABC 的面积是 S=(OC+AB)XOA/2 把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成x ＝(V o +V)t/2 把前面已经学过的速度公式v ＝v 0+at 代人，得到x ＝2 02 1at t v x += 这就是表示匀变速直线运动的位移与时间关系的公式。也同样适用于匀减速直线运动。 在公式2 2 1at t v x +=中，初速度v o ，位移x ，加速度a ，时间间隔t 图2—3—5．匀变速直线运动的速度一时间图象用画斜线部分的面积表示位移 2、用公式推导： 根据平均速度的定义式t v x =， 代入 02 t v v v +=和0t v v at =+就可以推出 匀变速直线运动的位移公式为：2 2 1at t v x += 匀减速位移公式还可X=V 0t —1/2 at 2 3、初速度为0时：若00=v ，则2 2 1at x =。速度一时间图象的面积为三角形。 §1.2时间和位移 班级姓名学号 自我评价 教师评价 【学习目标】 1．了解时间和时刻地区别和联系,会识别时间和时刻； 2．理解位移概念,知道位移式矢量,会用有向线段表示位移地大小和方向； 3．知道矢量和标量地差异,会进行一维情况下地矢量运算； 4. 知道时间与位移、路程，时刻与位置之间地对应关系； 5.理解x-t 图像地物理意义，会用x-t 图像计算匀速直线运动地速度. 【学习重点】 理解位移概念,理解x-t 图像地物理意义 【学习指导】 1. 在上课前利用15分钟地时间独立完成“课前预习”部分，随机抽查； 2. 在课后利用25分钟地时间独立完成“课后巩固”部分，全班上交. 【课前预习】 一、知识梳理 1.时刻：在时间轴上用表示，表示某一瞬间，如“第3秒末”，“第4秒初”.与物体地位置相对应. 2.时间间隔：在时间轴上用表示，表示某一过程，与物体地位移相对应.时间间隔表征变化过程地长短. 3.路程：物体地长度.只有，没有. 4.位移：物理意义：表示物体（质点）变化地物理量.定义：从到 地一条有向线段. 大小：初、末位置间地有向线段地.方向：由初位置指向. 5.矢量：既有又有地物理量.如位移，力等. 6.标量：只有、没有地物理量.如质量、体积、密度、时刻、时间间隔和路程等. 7.运算法则：两个标量地相加遵从，而矢量则不同，后面我们将学到. 8.直线运动地位置和位移:研究直线运动时，在物体运动地直线上建立x 轴. 1).物体地初、末位置：可用位置坐标x 1、x 2表示.2).物体地位移表示：△x=. 二、效果检测 1 、请在如图所示地时间轴上指出下列时刻或时间（填相应地字母）： （1）第1s 末，第3s 初，第2个两秒地中间时 刻； （2）第2s 内，第5s 内，第8s 内； （3）2s 内，头5s 内，前9s 内； 2 物体沿半径分别为r 和R 地半圆弧由A 点经B 点到达C 点，如图所示，则它地位移和路程分别是 （ ） A. 2 (R + r ) , π(R + r ) B. 2 (R + r ) 向东，2πR 向东 C. 2π(R + r ) 向东，2π(R + r ) D. 2 (R + r ) 向东，π(R + r ) 3 一个皮球从5m 高地地方落下，若碰到地面后又反弹起1m 高，则皮球 通过地路程是多少？皮球地位移又是如何？若皮球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中皮球地位移又是多少？ 2 4 t / s 6 8 A I 西东 匀变速直线运动的速度与时间的关系 【教学目标】 1．知识与技能： （1）知道匀速直线运动图像。 （2）知道匀变速直线运动的图像，概念和特点。 （3）掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+at ，并会应用它进行计算。 2．过程与方法： （1）让学生初步了解探究学习的方法. （2）培养学生的逻辑推理能力，数形结合的能力，应用数学知识的解决物理问题的能力。 3．情感态度与价值观： （1）培养学生基本的科学素养。 （2）培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 （3）培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 【教学重难点】 教学重点： （1）匀变速直线运动的图像，概念和特点。 （2）匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t ，并会应用它进行计算 教学难点：应用t -υ图像推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v 0+a t 。 【教学过程】 一、导入新课 上节课同学们通过实验研究了小车在重物牵引下运动的v-t 图像，你能画出小车运动的v －t 图像吗？ 教师出示图像，并引导学生分析。 教师总结：观察图像可以知小车在不同时刻它的速度不同，并且速度随时间的增加而增加，那么，小车速度的增加有没有规律可遵循呢？这节课我们就来探究一下。 二、讲授新课 （一）匀变速直线运动 观察下图你发现了什么？ 引导学生分析v-t 图像。 教师总结： 无论Δt选在什么区间，对应的速度的变化量Δv与时间的变化量Δt之比都是一样的，即物体运动的加速度保持不变。所以，实验中小车的运动是加速度不变的运动。 1．定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动，匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 匀变速直线运动 图像1和2都属于匀变速直线运动，但它们变化的趋势不同，图像1速度在均匀_____图像2速度在均匀_____。 答案：增加；减少。 2．匀变速直线运动分类 （1）匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加的直线运动。 匀加速，v0＞0，a＞0 高中物理--时间和位移教学设计 ※教学目标 （一）知识与技能 1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。如：几秒内、第几秒内、第几秒末等的理解。 2、理解位移的概念以及它与路程的区别。如：位移的唯一性、路程的不确定性等。 3、初步了解矢量和标量。（位移是学生在高中接触的第一个矢量概念，在这里展示不宜对矢量及其运算做太多的扩展，只要求学生认识到有一类物理量是既有大小又有方向的量，并会用正负号表示直线运动中的方向。） （二）过程与方法 通过对现实生活中物体位置随时间改变的描述 1、学会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。 2、学会用矢量表示和计算质点直线运动中的位移。 3、学会用标量表示路程。 （三）情感、态度与价值观 1、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，联系自己生活中的实际，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量。（例如：合理安排时间和路径等。） 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 位移的概念及其理解。 ※教学方法与学习策略建议 运动学中几个基本概念，是学生学好后续课程内容的重要基础，所以在教学中要特别注意帮助学生形成准确而清晰的第一印象。尤其是本节的时间与时刻、路程与位移。例如可用坐标轴来讲解时间与时刻的区别，时间间隔是坐标轴上的一段线，时刻是坐标轴上的一个点；可类比一段录像和其中的某个画面。还可让学生举例并进行讨论，这样既直观又易懂。位移是学生在高中接触的第一个矢量概念，在这里展示不宜对矢量及其运算做太多高中物理-时间和位移-优质教案(人教版必修1)
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