資源簡介

時間和位移
1、教學目標
1.知道時間與時刻的含義及它們的區別，學會用時間軸來描述物體運動過程中時間與時刻
2.理解位移的概念，知道位移與路程的區別和聯系
3.知道矢量和標量，能區分矢量和標量
2．學習重點、難點
重點
1．時間和時刻的概念以及它們之間的區別和聯系
2．位移的概念以及它與路程的區別．
3.矢量與標量的關系
難點
1．正確認識生活中的時間與時刻．
2．理解位移的概念，會用有向線段表示位移．
3.培養學生的理解能力。
3.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，學會合作探究，抓重點，突方法。
4.教學方法
新授課教學基本環節：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→發導學案、布置預習
5.課前準備
1．學生的學習準備：預習課本相關章節，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別。
2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。
6.教學過程
(一)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系在一起的，我們經常這樣說“汽車的開出時間是9點30分” “汽車在某站停留的時間是20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
設疑：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。
現在我們就一起來用物理學嚴謹的語言對時間定義
時刻：指某一瞬時，是事物運動發展變化所經歷的各個狀態先后順序的標志。
時間：是兩個時刻之間的間隔，時間用來表示事物運動發展變化所經歷的過程長短的量度
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：
問題：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？
點評：當然不是，是根據需要任意選擇的。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
第2秒=第2秒內(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
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( )
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. 作息時間表上的數字均表示時刻
D. 1min只能分成60個時刻。
例2、正確的是( )
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秒內指的是在4秒末到5秒末這1秒的時間
C. 物體在第5秒內指的是在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
問題：運動表示物體相對位置的變化，前面我們已經學過了如何在數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生了變化該如何表示？
如圖所示
提問：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？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。如果你告訴別人只要從O點出發走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？
學生交流與討論。
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。
學生自學課本，歸納。
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
|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，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
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前進了200m，求整個過程中通信兵的位移。
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
仔細觀察發現 ：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過程中質點的位移和路程。
解：小球的位移可以直接根據概念來看出發點和終點，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啊？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
發現規律：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。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，大小為兩加數絕對值之和；符號相反的相加，大小為兩加數絕對值之差，符號與絕對值大的那個數的符號相同)。同向---同號？反向---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。
設計意圖：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。(課堂實錄)
(四)發導學案、布置預習
我們已經學習了時間和位移，那么在下一節課我們來學習下一節。這節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。并完成本節的課后練習及課后延伸拓展作業。
設計意圖：布置下節課的預習作業，并對本節課鞏固提高。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。
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法

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