2019-2020年高中物理 1.2 時間和位移教案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 1.2 時間和位移教案 新人教版必修1 一、知識目標(biāo) 1、知道時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別。知道在實驗室測量時間的方法。 2、知道位移的概念，知道它是表示質(zhì)點位置變動的物理量，知道它是矢量，可以用有向線段來表示。 3、知道位移和路程的區(qū)別。 二、教學(xué)重點 時刻與時間、路程和位移的區(qū)別 三、教材分析 本節(jié)所研究的是描述機械運動過程的概念。研究機械運動的過程，從空間上講，就是機械運動的延伸程度——位移和路程；從時間上講，就是機械運動的持續(xù)程度——時間間隔。 位移使學(xué)生第一次接觸，極容易與路程搞混。教材先通過從北京到重慶可以選擇不同的交通方式導(dǎo)入問題，然后用圖1.2－2所示情景讓學(xué)生形成路程與位移的感性認(rèn)識，最后概括出路程與位移的概念，充分體現(xiàn)了概念建立的思維過程。 學(xué)生從這節(jié)開始接觸矢量的概念。教材第15頁黑體字“矢量”之前的文字并不是矢量的定義，因為不是只要一個物理量有方向它就是矢量，矢量還要滿足一定的運算法則。 路程的標(biāo)量性與位移的矢量性的處理，教材第14頁通過旁注向?qū)W生闡述了路程并不涉及運動的方向。通過位移所描述的意義和位移的表示方法體現(xiàn)位移的方向性。 教材并不是要在這里進行矢量計算的教學(xué)，第15頁的旁注已經(jīng)說明了這一點。15頁“思考與討論”的目的只是引發(fā)學(xué)生思考，這一欄目的設(shè)置就是重視過程與方法教學(xué)的一種措施。如果學(xué)生沒有經(jīng)過深入思考就聽到老師所講的“矢量相加法則”，也許他也能掌握這個知識，但他少了一次發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的努力，他在這方面的能力沒有提高，發(fā)現(xiàn)問題并力求自己解決問題的意識也就沒有增強。所以，不重視“思考與討論”就難以充分落實過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的課程目標(biāo)。 用坐標(biāo)系描述質(zhì)點的運動過程的方法在本節(jié)得到了實施。用坐標(biāo)表示位置學(xué)生不應(yīng)干感到困難，但用坐標(biāo)差表示位移學(xué)生第一次接觸，特別是位移方向性在坐標(biāo)差中的體現(xiàn)學(xué)生會感到困惑，是教學(xué)的一個難點。 “問題與習(xí)題”第4題的目的是強化坐標(biāo)概念，區(qū)分幾個相關(guān)但不同的物理量。要注意發(fā)揮它在這方面的作用。 四、教學(xué)步驟 1、時刻、時間間隔（也稱時間） 回答： 幾點鐘開會，幾時上課，幾點發(fā)車…… 這都是時刻，而會議長達2個小時，這是從開始到結(jié)束的實踐間隔等等。 如果把時刻、時間在數(shù)軸上表示出來，那含義就一目了然： 8 9 10 t/h 45min 10 45min 上課 下課上課 下課 天津F 上海 B C D 北京 A （1）要指出時刻、時間間隔在數(shù)軸上的表示特點。 （2）時間的單位有 、 、 ，符號分別為 、 、 。 （3）在實驗室研究物體運動情況時，需要測量和記錄很短的時間，常用 來測量。 強調(diào)：要在時間軸上表示出時刻、時間：時刻表示為一點，時間表示為一線段。這在以后的直線運動中的速度的研究中，常要用到這兩個概念。 2、位移和路程 由北京去上海，你可以選擇不同的交通工具：乘火車、乘飛機，還可以先坐汽車到天津然后換輪船到達上海。使用不同的交通工具，交通路線不同及運動軌跡是不一樣的，走過的路程不相同，但是，就位置的變動而言，你總是由初始位置北京到達了末位置上海（直線距離約1080Km） 物理學(xué)中用一個叫做位移的物理量來表示質(zhì)點的位置變動。 同學(xué)們閱讀課本，并討論位移的圖示方法及位移和路程的區(qū)別。 3、矢量和標(biāo)量 在物理學(xué)中，像位移這樣既有大小又有方向的物理量叫做矢量。 像質(zhì)量這些只有大小，沒有方向的物理量，叫做標(biāo)量。 4、直線運動的位置和位移 這部分的教學(xué)主要解決方法問題，具體有如下幾個方面： （1）坐標(biāo)的正負(fù)表示位置在原點的哪一側(cè)，坐標(biāo)的數(shù)值表示位置到原點的距離。 （2）坐標(biāo)差的計算是用末位置的坐標(biāo)減去處位置的坐標(biāo)。 （3）坐標(biāo)差的正負(fù)表示位移的方向與坐標(biāo)軸正方向相同還是相反，坐標(biāo)差的數(shù)值表示位移的大小——位置移動的距離。 教學(xué)中要投放具體問題，讓學(xué)生進行定量表示，并要求將計算結(jié)結(jié)果標(biāo)注在坐標(biāo)軸上。 四、教學(xué)資源 1.時間計量單位 （1）法定計時單位 秒、分、時、天（日）、年是法定的時間計量單位，也是時間距離的具體概念。 ①秒：秒是時鐘面上最短的法定計時單位，由時鐘面上最細(xì)最長的“秒針”計量。 秒針每走動一下并發(fā)出“咋”的響聲，為“1秒鐘”。秒針沿時鐘面每走過一個點位的時間，為“5秒鐘”；沿鐘面12個點位轉(zhuǎn)動一周的時間，為“60秒鐘”。 ②分：分是時鐘面上大于秒的法定計時單位，由略短并粗于秒針的“分鐘”計量。 秒針每走60秒鐘，分針也同時隨之走過“l(fā)分鐘”。分針沿時鐘面每走過一個點位的時間，為“5分鐘”；轉(zhuǎn)動一周＝12個點位的時間，為“60分鐘”。 ③時：時是時鐘面上最長的法定計時單位，由最短最粗的“時針”計量。 分針每走60分鐘，時針也同時隨之走過一個點位，為“1小時”。時針沿鐘面轉(zhuǎn)動一周（12個點位）的時間，為“12小時”。 ④天（日）：天是一個晝夜的法定計時單位。24個小時的時間，為“l(fā)天”。 ⑤年：年是公歷的法定計時單位，365～366天，為“l(fā)年”。 （2）常用時間單位 ①刻：15分鐘為“1刻”；4刻鐘為“1小時”。 ②周：7天，為1周（星期）”；4周，為“1個月（28～31天）”。 ③季度：3個月，為“1季度”；4個季度，為“1年”。 2.美研制出世界最精確的時鐘 美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院稱，他們已研制出一種新的時鐘，每秒鐘能夠可靠地振蕩1000萬億次，因此有望成為世界上精確度最高的時鐘。 在目前使用的計量單位中，時間計量是宇宙間測量精度最高的物理量?，F(xiàn)在國際上使用最多的原子鐘的振蕩頻率通常是數(shù)納秒（一納秒＝10億分之一秒），它是通過調(diào)整超高頻激光，使之和鈀原子發(fā)射的光波頻率相匹配而實現(xiàn)的。一般，全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上都攜帶有原子鐘，其精確度足以滿足設(shè)計要求，可對地球進行精確的三點定位。 但是，物理學(xué)家希望能有振蕩頻率更快的時鐘，用于科學(xué)前沿問題的研究，例如弄清決定電磁相互作用強度的所謂精細(xì)結(jié)構(gòu)是否真的穩(wěn)定等問題?？茖W(xué)家認(rèn)為，這種新型時鐘應(yīng)當(dāng)易于制造，且振蕩頻率應(yīng)比相對較低的微波頻率快1000倍。存在的問題是，沒有一種裝置能夠如此快的計數(shù)。 為解決這一問題，美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院時間及頻率分部的計量科學(xué)家成立了一個研究小組，研制出“光學(xué)傳動裝置”。該裝置可將激光光波的高速振動轉(zhuǎn)化成振蕩系數(shù)正好慢100萬倍的激光強度的波動，并利用標(biāo)準(zhǔn)檢波器來顯示激光強度在1秒內(nèi)所振蕩的次數(shù)，然后將得到的數(shù)值乘上100萬。