高一物理第2节 位置变化的描述——位移
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位置变化的描述——位移通州区第三中学刘新虎教学设计思路:新课改后,物理课仍是高一新生学习的难点之一.相对于初中,物理课程的难度系数增加幅度很大.高中物理涉及矢量运算,对十五六岁的学生来说,要求具备较高的素质才能顺利掌握.新教材中增加的科普知识版块内容将带给学生更多的思考空间,启发学生思考,开拓学生思维.学生以掌握物理学知识、研究方法为载体,感悟、形成科学观,这与课标要求是一致的.从生活中的游戏引入位置矢量的概念,再由位置变化引入位移,说明位移的作用.结合生活实际自然过渡到位移与路程,比较二者的区别.再回归生活,利用学生喜爱并熟悉的体育长短跑比赛,比较位移与路程,突出物理与生活的结合,强调学以致用.课外布置学生喜爱的猜谜语与阅读材料——全球卫星定位系统,体现了新课程所强调的基础性与开放性.学习者分析:学生在初中学过两年物理,对物理世界有了一个初步认识,但对真正的物理思想的认识还非常模糊.学生在初中学过“路程”,对方向性没有明确,并且没有矢量的概念,而通过初中的学习,这种前科学意识很强,因此位置矢量和位移概念的形成是一个难点.从标量到矢量,是学生对自然界认识的一次飞跃.对于已接触了十几年标量的学生,这个跨度非常大,关于矢量大小比较中- 2m要比1m大,学生难以接受.学生数学知识和数学解题能力不适应高中物理教学要求.高中物理对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求.但初中学生刚升入高一时,无论在掌握的数学知识量上,还是对已学数学知识应用的熟练程度上都达不到高中物理的要求.教学方式、教学手段、教学技术设备的分析1.教学方式分析类比分析的方法、实例分析探究、小组合作学习讨论.2.教学手段分析教学准备:(1)自制数字记忆翻板.如下图所示:(2)多媒体课件:图片展示、实例分析占一定比例.3.技术设备分析学校拥有多媒体教室和齐全的投影设备.实验室所用实验器材基本齐全,若涉及到一些需要自制的实验器材或教具,可由实验员协助完成或者教师自己制作.前期教学状况、存在问题及采取措施:1.前期教学状况上节课中对时刻和时间应用数学方法在数轴上的表示,为本节课应用数学方法表示物体的位置及位移奠定了一定的基础.2.前期教学存在问题上一节教学中体现出来的问题主要有以下几个:第一,对学生了解不够深刻,比如,学生的思维能力和认知水平都没有预期的好;第二,三维目标偏向知识与技能、过程与方法,对于情感态度价值观目标贯彻不到位;第三,引导性语言不够精炼.3.针对问题采取的措施开展学生座谈,主要了解学生对认知世界的方法的掌握程度和逻辑分析能力的水平,方式可以多样,比如,知识问卷(你在初中两年的学习中学到了什么?你知道的物理方法有哪些?你认为学习好物理最关键的是什么?等等).深刻体会教材的编写和章节的设计,阅读相关知识,以更加精确地设计情感态度价值观目标.教师在教学过程中从台上走到台下,注意学生的学习进度,适当的时候针对学生突出的重点错误加以指正,激励提出自己的想法与建议的学生.教学任务分析:1.教学内容分析本节课所学习的内容——位置矢量和位移,是学生进入高中以后乃至在整个物理学习过程中遇到的第一个矢量,而初高中物理的最大区别之一就是高中阶段引入了矢量,矢量和标量这两类物理量的主要区别,就是在对位置矢量和位移学习的基础之上得出的.对应用数学方法在坐标系里描述物体的运动有一个明确的认识,并掌握对物体位置的空间描述,重点学习在一维和二维的空间里确定物体位置的方法,其中利用一维坐标系表示直线运动物体的位移是重中之重.位移是一个重点内容,也是学习速度、加速度、功等概念的基础.它是描述物体位置变化的,是从初位置画到末位置的一个有向线段,是矢量.强调位移和路程的区别,应指出:只有当物体沿直线向一个方向运动时,位移的大小才等于路程.要求学生知道位移是在一个坐标系里的位置矢量的差值.2.教学重点分析理解位移的概念,在具体的问题中能够确定质点的位移并对位移做出科学的描述,主要表现在相对哪个参考系,方向如何,大小为多少,体现出矢量的意义.知道位移与路程的区别.3.教学难点分析理解位移的概念,会用有向线段表示位移.掌握应用坐标系确定物体的位移及物体位置变化的数学方法.教学目标:一、知识与技能目标1.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.2.了解标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.3.能用一维直线坐标表示物体的位置和位移.二、过程与方法目标1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出位置、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.2.会用坐标表示位置和位移及相关方向.3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程.三、情感、态度与价值观目标1.通过位置、位移的学习,要使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物.2.通过用物理量表示质点在不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移( 或路程 ) ,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“知识相互关联、相互补充”的思想中,培养学生建立事物相互联系的唯物主义观点.教学流程:教师活动学生活动设计意图复习引入请学生回忆上节课所学内容质点——理想化处理方法.参考系——描述物体运动所需的必要条件.时刻和时间——用一温故而知新,其中用数轴表示时刻和时间的数学方法的应用为本节课打下基础.的大小,既有大小又有方向,是矢量.选用x表示.例:一个小球从斜面底端沿斜面上滑,最远能滑到 B 点,则上滑的最大位移为多少 ? 当小球返回运动到 C 点,此时位移为多少?若小球返回 A 点时,位移为多少?问题:出租车是按位移收费的吗?四、那么位移和路程有什么区别和联系呢?按照物体的运动轨迹来分类:可以分为直线运动和曲线运动.例题:见教材第8页例题位移是末位置矢量减去初位置矢量.不是,是按路程收费的.学生回忆路程的概念:物体实际运动轨迹的长度.学生分析:(1)位移是矢量,路程是标量.(2)位移的大小是两位置间最小距离,而路程不一定是两位置间的最小距离.举例:学生绕 300米跑道进行1500米比赛,终点和起点在一起,位移是零,而路程是1500米.举例:100米比赛,位移的大小是100米,路程也是100米.(3)物体做曲线运动时路程的大小大于位移的大小.关于直线运动,学生分成两派,展开辩论,得出结果:物体做单方向的直线运动时位移的大小和路程相等.往返运动则不然.学生总结本节课所学内容.用坐标系的数学方法实例分析加深理解培养学生追求真理的精神.为以后的位移变化和速度变化奠定基础.方法总结是关键.认识知识间的相互联系性,形成知识网络结构.学习效果评价:学生学习效果评价本次教学设计与以往教学设计相比的特点:三维教学目标充分得到体现,更加注重物理研究过程与方法,培养学生的终身学习能力,渗透科学严谨的探究态度和精神,加强小组合作意识和能力训练.削弱教师在课堂上的讲解,强化教师的指导作用.加重学生的分析比例,充分发挥学生的学习主动性,提高学生的课堂参与度.内容更加贴近学生的生活实践,使学生的生活经验在学习过程中转化为能力.由于是上高中后的第二节课,学生既有知识的影响很大,注重了知识的顺应、同化与对比,重点分析高中知识与初中知识的不同点,尤其是需要更新的知识点.扩大学生的知识广度,加强学生的知识深度,课堂教学知识的可拓展性得到有效提高,给学生的发展留下空间.教学反思:新课程以全面提高学生的科学素养为宗旨,所以在教学中应更进一步加强科学探究活动的深入开展.三维目标相互联系、相互渗透,不宜出现偏重,各方面都极为重要,设计合适的教学目标,教学过程应围绕着目标去进行.除物理思想外,要坚持数学工具在物理学习中的应用,但也要注意给数学量赋予物理意义.[文档可能无法思考全面,请浏览后下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!]11 / 11。
高一物理运动的描述——位置、位移、参考系、坐标系通用版【本讲主要内容】运动的描述——位置、位移、参考系、坐标系本讲重点:参考系与坐标系;位移与路程的区别与联系,时间与时刻。
【知识掌握】【知识点精析】一、机械运动一个物体相对于另一个物体位置的改变。
二. 参考系与坐标系1. 参考系:为了描述物体的运动而假定不动的物体叫做参考系。
2. 常用或默认参考系:用牛顿定律计算加速度、计算动能、动量时一般选地面作参考系。
3. 参考系的选取原则:方便、简单、研究地面上运动的物体,一般选地面。
4. 从不同参考系去观察同一物体的运动,其结果也会不一样。
5. 坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系。
常见坐标系:直线坐标系和平面直角坐标系及三维坐标系等。
三. 质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点。
它是一种理想化的物理模型,是科学的抽象。
(2)物体能简化为质点的条件:①平动物体可以视为质点。
②物体有转动,但相对平动而言,可以忽略时,也可以将物体视为质点。
例如汽车在运动时虽然汽车车轮有转动,但我们关心的是车辆整体的运动的快慢,故汽车可以看做质点。
③物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质点。
四. 位置、轨迹、位移、路程(1)质点的位置可用规定的坐标系中的点表示,在一维、二维、三维坐标系中可分别表示为S(x)、S(x、y)、S(x、y、z)(2)轨迹:物体的实际运动路径,我们可由轨迹来判断物体做直线运动还是做曲线运动。
应该注意在位移——时间图象上,图象表示的不是物体的运动轨迹。
(3)位移是描述质点位置变化的物理量,既有大小,又有方向,是矢量,是从起点指向终点的有向线段。
有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向,位移通常用字母“s”表示,它是一个与运动路径无关,仅由初、末位置决定的物理量。
但要注意位移的方向不一定是质点运动的方向。
物理高一必修一知识点位移位移是物理学中一个重要的概念,用来描述物体在一段时间内的位置变化情况。
在高一物理必修一中,我们学习了许多与位移相关的知识点,接下来就让我们一起回顾一下这些内容。
1. 位移的定义位移是指物体从初始位置到最终位置的连线,即初始位置和最终位置之间的直线距离。
位移不仅仅是一个距离的量,还包含了方向信息。
在物理中,位移常用符号Δx表示,表示位置的变化量。
2. 位移的计算方法位移可以通过物体的初末位置坐标来计算。
假设物体的初始位置为x1,最终位置为x2,则位移可以表示为Δx = x2 - x1。
在计算中,我们通常将位移的方向取为正方向,则位移为正表示物体向正方向移动,为负表示物体向负方向移动。
3. 位移与位移图为了更直观地描述位移的变化,我们可以用位移图来进行展示。
位移图是将物体的位置变化情况以时间为横轴、位移为纵轴进行绘制的图像。
通过位移图,我们可以清晰地看到物体的位移随时间的变化趋势。
4. 平均速度与瞬时速度在分析物体的位移时,我们需要引入速度的概念。
平均速度是指物体在一段时间内所产生的位移与该时间间隔的比值。
瞬时速度则是指物体在某一瞬间的瞬时位移与瞬时时间间隔的比值,可以用来描述物体在某一瞬间的瞬时位移。
5. 速度与位移的关系速度和位移之间存在着密切的关系。
若物体的速度为恒定的,则速度与位移之间的关系可以用公式v = Δx / Δt表示,其中v为速度,Δx为位移,Δt为时间间隔。
对于匀速直线运动的物体,其速度和位移之间呈正比。
6. 位移与加速度的关系加速度是指物体在单位时间内速度的改变量,与物体的位移也存在着关系。
通过位移与时间的关系可以求得物体的平均速度,再通过速度与时间的关系可以求得物体的加速度。
加速度可以通过a = Δv / Δt计算,其中a为加速度,Δv为速度的改变量,Δt为时间间隔。
7. 等加速度直线运动的位移计算在学习位移的计算时,我们还需要了解等加速度直线运动的位移计算方法。
高一位移的知识点梳理位移,作为物理学中的重要概念,是指物体在运动过程中位置发生变化的量。
在高一物理学习过程中,位移是一个重要的知识点。
本文将对高一位移的相关知识点进行梳理,包括位移的定义、计算方法和位移与速度、加速度的关系。
一、位移的定义位移指的是一个物体从初始位置移动到最终位置的距离和方向。
位移是个矢量量,除了具有大小,还有方向。
常用的符号表示为Δx。
二、位移的计算方法1. 位移的计算方法一当物体做直线运动时,位移可以通过计算初始位置与最终位置之间的距离来得到。
假设初始位置为x1,最终位置为x2,则位移Δx=x2-x1。
2. 位移的计算方法二当物体做曲线运动时,位移的计算需要考虑物体在各个时刻的位置变化。
这时可以通过将曲线运动近似分解为多个小的直线运动来计算位移。
假设x1, x2, ..., xn是物体在不同时刻的位置,则位移Δx=xn-x1。
三、位移与速度和加速度的关系1. 位移与速度的关系位移和速度有着密切的关系。
物体的速度是指物体单位时间内位移的变化量,即速度v=Δx/Δt。
其中,Δt表示时间的变化量。
当物体做匀速直线运动时,位移与速度之间存在简单的线性关系,即位移等于速度乘以时间,Δx=vΔt。
2. 位移与加速度的关系位移和加速度也有着紧密的联系。
物体的加速度是指物体单位时间内速度的变化量,即加速度a=Δv/Δt。
当物体做匀加速直线运动时,位移与加速度之间存在复杂的二次关系。
根据运动学方程,位移Δx=V0t+1/2at²。
其中,V0表示初始速度,t表示时间,a表示加速度。
四、实例分析下面通过一个实例来进一步说明位移的计算和与速度、加速度的关系。
假设小明从学校出发,以每小时5公里的速度匀速行驶2小时,求小明的位移。
解:根据位移的计算方法二,我们可以得知小明的速度为v=5 km/h,时间为t=2 h。
根据速度的定义,位移Δx=vΔt=5 km/h * 2 h = 10 km。
因此,小明的位移为10千米。
高一物理必修一运动学知识点总结运动学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动规律和运动状态。
在高一物理必修一课程中,我们学习了许多运动学的知识点,下面对这些知识点进行一个总结。
一、位移和位移公式在运动学中,位移是描述物体位置变化的重要概念。
位移用Δx表示,它是由物体起始位置和终止位置两点之间的直线距离和方向决定的。
位移公式是计算位移的重要工具,我们根据不同情况可以使用不同的位移公式。
常用的位移公式有:1. 直线运动的位移公式:Δx = vt其中,Δx为位移,v为物体的速度,t为时间。
2. 匀变速直线运动的位移公式:Δx = v0t + 1/2at²其中,Δx为位移,v0为初始速度,t为时间,a为物体的加速度。
二、速度和速度公式速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。
速度用v表示,它是由位移与时间的比值得出的。
速度公式是计算速度的重要工具,在不同情况下我们可以使用不同的速度公式。
常用的速度公式有:1. 直线运动的速度公式:v = Δx / t其中,v为速度,Δx为位移,t为时间。
2. 匀变速直线运动的速度公式:v = v0 + at其中,v为速度,v0为初始速度,a为加速度,t为时间。
三、加速度和加速度公式加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量。
加速度用a 表示,它是由速度变化量与时间的比值得出的。
加速度公式是计算加速度的重要工具,在不同情况下我们可以使用不同的加速度公式。
常用的加速度公式有:1. 直线运动的加速度公式:a = (v - v0) / t其中,a为加速度,v为速度,v0为初始速度,t为时间。
2. 匀变速直线运动的加速度公式:a = (v - v0) / t其中,a为加速度,v为速度,v0为初始速度,t为时间。
四、匀速直线运动和变速直线运动在运动学中,我们将直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动两种情况。
1. 匀速直线运动:指物体在单位时间内位移恒定的运动。
在匀速直线运动中,物体的速度保持不变,加速度等于0。
高一物理必修一知识点位移高一物理必修一知识点:位移一、什么是位移在物理学中,位移是指物体在空间位置上的变化量。
它描述了物体从一个位置移动到另一个位置所经历的变化过程。
位移是一个矢量量,具有方向和大小两个属性。
在日常生活中,我们经常提到的位移往往指的是直线位移。
这里的直线位移是指物体从起始位置到终点位置在直线上的位移量。
位移的单位为米(m)。
二、位移的计算方法位移的计算方法取决于物体的运动方式。
下面我们分别讨论静止、匀速直线运动和非匀速直线运动的位移计算方法。
1. 静止当物体处于静止状态时,位移为零。
因为静止状态下,物体的位置没有发生改变,所以位移等于零。
2. 匀速直线运动在匀速直线运动中,物体的速度保持不变。
位移的大小等于速度乘以时间。
3. 非匀速直线运动在非匀速直线运动中,物体的速度随着时间的增加或减少而改变。
由于速度不是恒定的,我们无法直接使用速度乘以时间来计算位移。
在这种情况下,我们可以使用物体的平均速度来估计位移。
三、位移的图示方法位移还可以通过图示方法进行表示,主要有位置-时间图和速度-时间图两种。
1. 位置-时间图位置-时间图是将物体的位置随时间的变化关系用图像表示出来。
横轴表示时间,纵轴表示位置。
通过观察位置-时间图,我们可以获得物体的位移信息。
位移等于起始位置到终点位置的距离。
2. 速度-时间图速度-时间图是将物体的速度随时间的变化关系用图像表示出来。
横轴表示时间,纵轴表示速度。
速度-时间图中的面积表示物体的位移。
具体地说,当速度为正时,速度-时间图的面积为物体运动的位移;当速度为负时,速度-时间图的面积为物体运动的反向位移。
四、位移的应用位移是物理学中重要的概念,它在各个领域都有着广泛的应用。
1. 机械工程在机械工程中,位移是计算机械零件相对位置变化的重要参数。
通过精确测量物体的位移,可以保证机械部件的精确运动。
2. 建筑工程在建筑工程中,位移是对建筑物结构进行监测的重要指标。