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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(xué)內(nèi)容,主要學(xué)習(xí)兩個重要的知識點:1知道什么是矢量和標(biāo)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(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
2、教學(xué)目標(biāo)
1. 知道時間與時刻的含義及它們的區(qū)別,學(xué)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(biāo)量,能區(qū)分矢量和標(biāo)量
3.學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)難點
1.正確認(rèn)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(xué)情分析
由于學(xué)生剛剛進(jìn)入高中,物理難度有所提高,所以在初中與高中物理的轉(zhuǎn)折點上,老師一定要低重心教學(xué),重點把握基礎(chǔ)知識。
6.教學(xué)方法
1.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。
2.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
7.課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)課本相關(guān)章節(jié),初步了解什么是矢量和標(biāo)量,知道時間和時刻及位移和坐標(biāo)的區(qū)別。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
課時安排:1課時
8.教學(xué)過程
(一
3、)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)
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(shè)計意圖:步步導(dǎo)入,吸引學(xué)生的注意力,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(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(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?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(biāo)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(yīng)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(bǔ)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(dāng)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(biāo)1秒,那上一秒呢?應(yīng)該是負(fù)1秒,所以時刻可以是負(fù)的。如公元前200年。
關(guān)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(xué)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(xué)生就容易理解了。比如學(xué)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(xué)過了如何在數(shù)學(xué)坐標(biāo)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(xué)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(xué)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(dāng)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(biāo)量與矢量
物理學(xué)中把有大小又有方向的量(如位移)叫做矢量,
8、以前我們學(xué)過的有大小無方向的量叫做標(biāo)量。
舉例:矢量:力、位移
標(biāo)量:長度、時間、質(zhì)量、溫度等
不同點:
1) 矢量有方向而標(biāo)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(jìn)時,通信兵從隊尾趕到隊首又立即返回,當(dāng)通信兵回到隊尾時隊伍已經(jīng)前進(jìn)了20
9、0m,求整個過程中通信兵的位移。
200m
四、一維坐標(biāo)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(xì)觀察發(fā)現(xiàn) :位移=末位置坐標(biāo)-初位置坐標(biāo)
SAB=XB-XA=3-(-1)=4m
SBC=XC-XB=1-3=-2m
大家可以看到,算下來結(jié)果有正負(fù)之分如果是正的就表示跟正方向相同,如果是負(fù)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(biāo)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?。看蠹也槐?fù)?dān)心,我們高中階段學(xué)習(xí)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(xué)過的帶正負(fù)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(fù)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(shè)其中一個為正方向,同向為正,異向為負(fù),將復(fù)雜的矢量運算變成簡單的帶正負(fù)號的數(shù)學(xué)加減法。得到的結(jié)果如果為正,說明跟正方向同向,如果為負(fù),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(jié)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(jié)果為負(fù)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(jié)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(jié)果為負(fù)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?。海ㄕ龞|為正)
-6m與5m哪個位移大?
今后的學(xué)習(xí)啊,自己一定要帶好頭,堅持每題先設(shè)正方向。給學(xué)生引導(dǎo)作用。
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋
13、糾正。(課堂實錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了時間和位移,那么在下一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)下一節(jié)。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)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(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)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(xùn)練。
9.板書
一、時間與時刻
1、時間:
2、時刻:
3、時間軸
4、關(guān)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(biāo)量與矢量
不同點1、2
例3、4
四、一維坐標(biāo)中如何描述位移
例5
五、一維坐標(biāo)中矢量加減的簡便
14、法
例6(新法解上題)
10.教學(xué)反思
1、理論聯(lián)系實際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
理論聯(lián)系實際不僅使學(xué)生深刻的理解物理的規(guī)律;也是培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理興趣,使學(xué)生真正學(xué)好物理、培養(yǎng)學(xué)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(xì)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(xué)生體會到這一點,我設(shè)計了模擬實驗來模擬劉其賢同學(xué)的運動情況,然后要求學(xué)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(xué)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(jìn)
本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計時,結(jié)合學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱的實際特點,認(rèn)真鋪設(shè)好“臺階”,從勻速到變速,從簡單到復(fù)雜,圖象的設(shè)計從直、折到曲這種上升的趨勢。在教學(xué)過程中,學(xué)生很容易把圖象看成是物體運動的軌跡,所以課堂中我強(qiáng)調(diào)了這兩者是根本不同的。
4、精心地設(shè)計一些問題
問題的設(shè)計,要求教師要找準(zhǔn)學(xué)生學(xué)習(xí)的難點、不足點、上當(dāng)點,只有這樣才能使教師和學(xué)生的思維產(chǎn)生共振。通過問題的導(dǎo)向,既可以使學(xué)生建立起比較清晰的知識結(jié)構(gòu),又能使學(xué)生在知識建構(gòu)中培養(yǎng)能力。