【優(yōu)教通】高中滬科版物理必修一教學參考：第1章-第1節(jié)-走近運動(第2課時)-

1.1走近運動其次課時教學目標學問與技能1．知道時間和時刻的區(qū)分和聯系．2．理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)分．3．知道標量和矢量，知道位移是矢量，時間、時刻和路程是標量．4．能用數軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移．5．知道時刻與位置、時間與位移的對應關系．過程與方法1．圍繞問題進行充分的爭辯與溝通，聯系實際引出時間、時刻、位移、路程等，要使同學學會將抽象問題形象化的處理方法．2．會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關方向3．會用矢量表示和計算質點位移，用標量表示路程．情感態(tài)度與價值觀1．通過時間位移的學習，要讓同學了解生活與物理的關系，同時學會用科學的思維看待事實．2．通過用物理量表示質點不同時刻的不同位置，不同時間內的不同位移(或路程)的體驗，領悟物理方法的奧妙，體會科學的力氣．3．養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀．4．從學問是相互關聯、相互補充的思想中，培育同學們建立事物是相互聯系的唯物主義觀點．教學重點、難點教學重點1．時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)分和聯系2．位移的概念以及它與路程的區(qū)分．教學難點1．掛念同學正確生疏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．教學方法探究、講授、爭辯、練習教具預備 多媒體課件教學活動[引入新課]師：上節(jié)課我們學習了描述運動的幾個概念，大家想一下是哪幾個概念?生：質點、參考系、坐標系．師：大家想一下，假如僅用這幾個概念，能不能全面描述物體的運動狀況?生：不能．師：那么要精確、全面地描述物體的運動，我們還需要用到哪些物理概念?一部分同學可能預習過教材，大聲回答，一部分同學可能忙著翻書去找．師指導同學快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標題，提出問題：要描述物體的機械運動，本節(jié)課還將從哪幾個方面去描述?生通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了進一步描述物體的運動而引入的，要爭辯物體的運動還要學好這些基本概念．引言：宇宙萬物都在時間和空間中存在和運動．我們每天按時上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、學校、中學，經受一年又一年，我們在時間的長河里成長．對于時間這個名詞，我們并不生疏，你能精確說出時間的含義嗎?物體的任何機械運動都伴隨著物體在空間中位置的轉變，你們用什么來量度物體位置的轉變呢?這就是我們今日要爭辯的課題——§1.2時間和位移．[新課教學]一、時刻和時間間隔[爭辯與溝通]指導同學認真閱讀“時刻和時間間隔”一部分，然后用課件投影呈現本校作息時間表．師：同時提出問題；1．在我校的作息時間表上，你能找出更多的時刻和時間間隔嗎?2．結合教材，你能列舉出哪些關于時間和時刻的說法?3．觀看教材第14頁圖1．2—1，如何用數軸表示時間?同學在老師的指導下，自主閱讀，樂觀思考，然后每四人一組開放爭辯，每組選出代表，發(fā)表見解，提出問題．生：我們開頭上課的“時間”：8：00就是指的時刻；下課的“時間”：8：45也是指的時刻．這樣每個活動開頭和結束的那一瞬間就是指時刻．生：我們上一堂課需要45分鐘，做眼保健操需要5分鐘，這些都是指時間間隔，每一個活動所經受的一段時間都是指時間間隔．師：依據以上爭辯與溝通，能否說出時刻與時間的概念．老師掛念總結并回答同學的提問．師：時刻是指某一瞬時，時間是時間間隔的簡稱，指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間隔表示一段時間．讓同學再舉出一些生活中能反映時間間隔和時刻的實例，并讓他們爭辯．老師利用課件呈現某一列車時刻表，掛念同學分析列車運動狀況．(呈現問題)依據下列“列車時刻表”中的數據，列車從廣州到長沙、鄭州和北京西站分別需要多長時間?T15站名T1618：19北京西14：5800：3500：41鄭州08：4208：3605：4905：57武昌03：2803：2009：1509：21長沙23：5923：5l16：25廣州16：52參考答案：6小時59分、15小時50分、22小時零6分．(老師總結)師：平常所說的“時間”，有時指時刻，有時指時間間隔，如有人問你：“你們什么時間上課啊?”這里的時間是指時間間隔嗎?生：不是，實際上這里的時間就是指的時刻．師：我們可以用數軸形象地表示出時刻和時間間隔．老師課件投放教材圖1．2—1所顯示的問題，將其做成F1ash動畫．同學分組爭辯，然后說說怎樣用時間軸表示時間和時刻．生：時刻：在時間坐標軸上用一點來表示時刻．時間：兩個時刻的間隔表示一段時間．一段時間在時間坐標軸上用一線段表示．師：為了用具體數字說明時間，必需選擇某一時刻作為計時起點，計時起點的選擇是人為的．單位秒(s)．師：下圖1—2—1給出了時間軸，請你說出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意義．答：1．學習了時間與時刻，藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A.藍仔說，下午2點上課，2點是我們上課的時刻B．紅孩說，下午2點上課，2點是我們上課的時間C．紫珠說，下午2點上課，2點45分下課，上課的時刻是45分鐘D．黑柱說，2點45分下課，2點45分是我們下課的時間答案：A2．關于時刻和時間，下列說法中正確的是…………………()A.時刻表示時間較短，時間表示時間較長B．時刻對應位置，時間對應位移C.作息時間表上的數字表示時刻D．1min內有60個時刻答案：BC解析：緊扣時間和時刻的定義及位置、位移與時刻、時間的關系，可知B、C正確，A錯．一段時間內有很多個時刻，因而D錯．以下供應幾個課堂爭辯與溝通的例子，僅供參考．[爭辯與溝通]：我國在2003年10月成功地進行了首次載人航天飛行．10月15日09時0分，“神舟”五號飛船點火，經9小時40分50秒至15日18時40分50秒，我國宇航員楊利偉在太空中層示中國國旗和聯合國旗，再經11小時42分10秒至16日06時參考答案：這里的“10月15日09時0分”、“15日18時40分50秒”和“16日06時23分”，分別是指這次航天飛行點火、呈現國旗和著陸的時刻，而“9小時40分50秒”和“11二、路程和位移(情景呈現)中國西部的塔克拉瑪干沙漠是我國最大的沙漠，在沙漠中，遠眺不見邊際，抬頭不見飛鳥．沙漠中布滿了100～200m高的沙丘．像大海的巨浪，人們把它稱為“死亡之?！保芏啻┰竭@個沙漠的勇士經常迷路，甚至因此而喪生．歸結他們失敗的緣由都是由于在沙漠中搞不清這樣三個問題：我在哪里?我要去哪里?選哪條路線最佳?而這三個問題涉及三個描述物體運動的物理量：位置、位移、路程．師：(投影中國地圖)讓同學思考：從北京到重慶，觀看地圖，你有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處?生：從北京到重慶，可以乘汽車，也可以乘火車或飛機，還可以中途轉變交通工具．選擇的路線不同，運動軌跡不同，但就位置變動而言，都是從北京來到了重慶．師：依據上面的學習，你能給出位移及路程的定義嗎?生：位移：從物體運動的起點指向運動的終點的有向線段．位移是表示物體位置變化的物理量．國際單位為米(m)．路程：路程是質點實際運動軌跡的長度．（板）在坐標系中，我們也可以用數學的方法表示出位移．實例：質點從A點運動到B點，我們可以用有方向的線段來表示位移，從初始位置A向末位置B畫有向線段，呈現教材圖1．2—3．[爭辯與溝通]請看下面的一段對話，找出里面的哪些語言描述了位置，哪些語言描述了位置的變動．哪些是指路程，哪些是指位移．甲：同學，請問紅孩去哪里了?乙：他去圖書室了，五分鐘前還在這兒．甲：圖書室在哪兒?乙指著東北的方向說：在那個方位．甲：我還是不知道怎么走過去，有最近的路可去嗎?乙：你可以從這兒向東到孔子像前再往北走，就能觀看了．丙加入進來，說道；也可以先向北走，再向東，由于那邊有好風景可看．甲：最近要多遠?乙：或許要三百米吧．丙開玩笑說；不用，你假如能從索道直線到達也就是一百米．乙：別騙人了，哪有索道啊!丙：我是開玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲線．甲：感謝你們兩位，我去找他了．同學分組爭辯后，選代表回答問題．生1：乙手指的方向——東北，就是甲在找紅孩的過程中發(fā)生的位移的方向．生2：里面的三百米是指路程，一百米的直線距離是指位移的大?。?：他們談話的位置和圖書室是兩個位置，也就是甲在找紅孩過程中的初末位置．請你舉誕生活中更常見的例子說明路程和位移．（圍繞跑道跑一圈的位移和路程）[爭辯與思考]1．(用課件呈現中國地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路．請依據地圖中的比例尺估算一下，坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經過的路程分別是多少?閱讀下面的對話：甲：請問到市圖書館怎么走?乙：從你所在的市中心向南走400m到一個十字路口，再向東走300m就到了．甲：感謝!乙：不用客氣．請在圖1—2—3上把甲要經過的路程和位移表示出來．師：請你歸納一下：位移和路程有什么不同?生1：位移是矢量，有向線段的長度表示其大小，有向線段的方向表示位移的方向．生2：質點的位移與運動路徑無關，只與初位置、末位置有關．生3：位移與路程不同，路程是質點運動軌跡的長度，路程只有大小沒有方向，是標量．老師提出問題師：位移的大小有沒有等于路程的時候?同學爭辯后回答，并溝通自己的看法．生：在直線運動中，位移的大小就等于路程。老師適時點撥，畫一往復直線運動給同學爭辯．生：在單方向的直線運動中，位移的大小就等于路程．老師總結師：只有在單向直線運動中，位移的大小才等于路程，在其他狀況中，路程要大于位移的大小．[課堂訓練]下列關于位移和路程的說法中，正確的是………………（）A位移大小和路程不愿定相等，所以位移才不等于路程B位移的大小等于路程，方向由起點指向終點C位移描述物體相對位置的變化，路程描述路徑的長短D位移描述直線運動，路程描述曲線運動答案：C解析：A選項表述的因果關系沒有意義，故A錯．位移的方向可以用從初位置指末位置的有向線段來表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故選項B錯．位移和路程是兩個不同的物理量，位移描述物體位置的變化，路程描述物體運動路徑的長短，所以選項C正確．位移的大小和路程不愿定相等，只有當物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程．無論是位移還是路程都既可以描述直線運動，也可以描述曲線運動，故選項D也是錯誤的．三、矢量和標量師：像位移這樣的物理量，既有大小又有方向，我們以前學過的物理量很多都只有大小，沒有方向，請同學們回憶并說給大家聽聽．同學爭辯后回答生：溫度、質量、體積、長度、時間、路程．對于爭辯中同學可能提出這樣的問題，像電流、壓強這兩個同學學過的物理量，它們是有方向的，但它們照舊是標量．這在以后的學習中會更進一步加深對矢量和標量的生疏．同學閱讀課文后，說說矢量和標量的算法有什么不同．生：兩個標量相加遵從算術加法的法則．[爭辯與思考]一位同學從操場中心A動身，向北走了40m，到達C點，然后又向東走了30m，到達B點．用有向線段表明他第一次、其次次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最終結果的位移)．三個位移的大小各是多少?你能通過這個實例總結出矢量相加的法則嗎?解析：畫圖如圖1—2—4所示．矢量相加的法則是平行四邊形法則．[爭辯與思考]氣球升到離地面80m高空時，從氣球上掉下一物體，物體又上升了10m高后才開頭下落，規(guī)定向上方向為正方向．爭辯并回答下列問題，體會矢量的表示方向．(1)物體從離開氣球開頭到落到地面時的位移大小是多少米?方向如何?(2)表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?留意體會“+”“－”號在表示方向上的作用．解析：(1)一80m，方向豎直向下；(2)到現在有三種：語言表述法，如“位移的大小為80m，方向豎直向下”；矢量圖法；“+”“一”號法，如“規(guī)定豎直向上為正方向，則物體的位移為一80m”．[課堂訓練](播放1500m競賽的錄像片斷)在標準的運動場上將要進行1500米賽跑，上午9時20分50秒，發(fā)令槍響，某運動員從跑道上最內圈的起跑點動身，繞運動場跑了3圈多，到達終點，成果是4分38秒．請依據上面的信息爭辯以下問題，并留意題中有關時間、時刻、路程、位置變化的精確含義．(1)該運動員從起跑點到達終點所花的時間是多少?(4分38秒)起跑和到達的時刻分別是多少?(上午9時20分50秒、上午9時25分28秒)(2)該運動員跑過的路程是多少?(1500米)他的位置變化如何?(起跑點到終點的連線四、直線運動的位置和位移提出問題：我們怎樣用數學的方法描述直線運動的位置和位移?假如物體做的是直線運動，運動中的某一時刻對應的是物體處在某一位置，假如是一段時間，對應的是這段時間內物體的位移．如圖1—2—6所示，物體在時刻t1處于“位置”x1，在時刻t2運動到“位置”x2那么(x2－x1)就是物體的“位移”，記為Δx＝x2－x1可見，要描述直線運動的位置和位移，只需建立一維坐標系，用坐標表示位置，用位置坐標的變化量表示物體位移．在一維坐標系中，用正、負表示運動物體位移的方向．如圖1—2—7所示汽車A的位移為負值，B的位移則為正值．表明汽車B的位移方向為x軸正向，汽車A的位移方向為x軸負向．[小結]時間和時刻這兩個概念是同學們很簡潔混淆的，同學們要把握時間坐標軸．在時間軸上，用點表示時刻，用線段表示一段時間間隔．位移和路程是兩個不同的物理量，位移是用來表示質點變動的，它的大小等于運動物體初、末位置間的距離，它的方向是從初位置指向末位置，是矢量；而路程