2时间和位移PPT配套教学设计内容

2　时间和位移　 高中物理       人教2003课标版

知识与技能

1．知道时间和时刻的区别和联系。

2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别。

3．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量。

4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。

5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。

过程与方法

1．围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、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．会用坐标表示时刻与时间、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。

情感态度与价值观

1．通过时间位移的学习，要让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实。

2．通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，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．从知识是相互关联相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点。

教学重点

1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。

2．位移的概念以及它与路程的区别。

教学难点

1．帮助学生正确认识生活中的时间与时刻．

2．理解位移的概念，会用有向线段表示位移．

       师：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家回顾一下是哪几个概念?

师：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况?

师：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到哪些物理概念?

指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述?

    学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念。

    引言：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动．我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，我们在时间的长河里成长．对于时间这个名词，我们并不陌生，你能准确说出时间的含义吗？物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题

§1.2 时间和位移．  

       [讨论与交流]

    指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影几个实例

    同时提出问题：    1．在给出的作息时间表上，你能找出时刻和时间间隔吗?   

2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?

                      3．观察教材第14页图1．2—1，如何用数轴表示时间?

学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每

组选出代表，发表见解，提出问题．

    生：我们开始上课的“时间”：8：00就是指的时刻；下课的“时间”：8：45也是指的时刻．这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻．

    生：我们上一堂课需要45分钟，做眼保健操需要5分钟，这些都是指时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔．

    师：根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念．

    教师帮助总结并回答学生的提问．

师：时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间．

   让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论．

    师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?    

    师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔．

    学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻．

    师：在时间轴上表示出第3秒，前3秒，第3秒初，第3秒末。

(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟。沙漠中布满了100～200m高的沙丘。像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”。

许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生。归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里？我要去哪里？选哪条路线最佳？而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程。

   (投影中国地图)让学生思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?

根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗

     路程：路程是质点实际运动轨迹的长度．（板）

    在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移．

    [讨论与思考]

      (用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路．请根据地图中的比例尺估算一下，坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?

请你归纳一下：位移和路程有什么不同?

位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向．

质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．

位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量．

位移的大小有没有等于路程的时候?

学生讨论后回答，并交流自己的看法。

适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论。

教师总结

只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小。

  像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆并说给大家听听。

    学生讨论后回答

    （温度、质量、体积、长度、时间、路程）

    学生阅读课文后，说说矢量和标量的算法有什么不同．

    生：两个标量相加遵从算术加法的法则．

    [讨论与思考]

一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点．用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移)。三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?

解析：画图如图1—2—4所示．矢量相加的法则是平行四边形法则。

提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?

    如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移。

    物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2，那么(x2－ x1)就是物体的“位移”，记为Δx ＝x2－ x1

    可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用坐标表示位置，用位置坐标的变化量表示物体位移。

在一维坐标系中，用正、负表示运动物体位移的方向。如图1—2—7所示汽车A的位移为负值，B的位移则为正值。表明汽车B的位移方向为x轴正向，汽车A的位移方向为x轴负向。

[小结]    时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的，同学们要掌握时间坐标轴。在时间轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔。位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量；而路程是物体实际运动路径的长度，是标量。只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此以外，物体的位移的大小总是小于路程。找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段。有向线段的方向就是位移的方向，有向线段的长度就是位移的大小。时刻对应位置，时间对应位移。在位置坐标轴上，用点来表示位置，用有向线段来表示位移。

    本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴和位移轴，在时间轴上，点表示时刻，线段表示时间间隔。要选计时起点(零时刻)，计时起点前的时刻为负，计时起点后的时刻为正；在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移。要选位置参考点(位置零点)，直线运动中，可选某一单一方向作为正方向，朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为负。位移方向与规定方向相同时为正，相反时为负。标量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则，以后会学到，不让学生知道)。

板   书  设   计 §1.2时间和位移

1.时间    时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间，在时间坐标轴上对应于一段

2.时刻    时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点

3.位移    初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变，是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定

4.路程    质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径

5.矢量    矢量既有大小，又有方向

6.标量    只有大小，没有方向，标量相加遵从算术加法的法则

7.位置    用坐标表示位置

8.位移    用位置坐标的变化量表示物体位移

2　时间和位移　

2　时间和位移　

       师：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家回顾一下是哪几个概念?

师：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况?

师：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到哪些物理概念?

指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述?

    学生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念。

    引言：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动．我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，我们在时间的长河里成长．对于时间这个名词，我们并不陌生，你能准确说出时间的含义吗？物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题

§1.2 时间和位移．  

       [讨论与交流]

    指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影几个实例

    同时提出问题：    1．在给出的作息时间表上，你能找出时刻和时间间隔吗?   

2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?

                      3．观察教材第14页图1．2—1，如何用数轴表示时间?

学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每

组选出代表，发表见解，提出问题．

    生：我们开始上课的“时间”：8：00就是指的时刻；下课的“时间”：8：45也是指的时刻．这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻．

    生：我们上一堂课需要45分钟，做眼保健操需要5分钟，这些都是指时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔．

    师：根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念．

    教师帮助总结并回答学生的提问．

师：时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间．

   让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论．

    师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?    

    师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔．

    学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻．

    师：在时间轴上表示出第3秒，前3秒，第3秒初，第3秒末。

(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟。沙漠中布满了100～200m高的沙丘。像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”。

许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生。归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里？我要去哪里？选哪条路线最佳？而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程。

   (投影中国地图)让学生思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?

根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗

     路程：路程是质点实际运动轨迹的长度．（板）

    在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移．

    [讨论与思考]

      (用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路．请根据地图中的比例尺估算一下，坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?

请你归纳一下：位移和路程有什么不同?

位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向．

质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．

位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量．

位移的大小有没有等于路程的时候?

学生讨论后回答，并交流自己的看法。

适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论。

教师总结

只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小。

  像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆并说给大家听听。

    学生讨论后回答

    （温度、质量、体积、长度、时间、路程）

    学生阅读课文后，说说矢量和标量的算法有什么不同．

    生：两个标量相加遵从算术加法的法则．

    [讨论与思考]

一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点．用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移)。三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?

解析：画图如图1—2—4所示．矢量相加的法则是平行四边形法则。

提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?

    如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移。

    物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2，那么(x2－ x1)就是物体的“位移”，记为Δx ＝x2－ x1

    可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用坐标表示位置，用位置坐标的变化量表示物体位移。

在一维坐标系中，用正、负表示运动物体位移的方向。如图1—2—7所示汽车A的位移为负值，B的位移则为正值。表明汽车B的位移方向为x轴正向，汽车A的位移方向为x轴负向。

[小结]    时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的，同学们要掌握时间坐标轴。在时间轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔。位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量；而路程是物体实际运动路径的长度，是标量。只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此以外，物体的位移的大小总是小于路程。找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段。有向线段的方向就是位移的方向，有向线段的长度就是位移的大小。时刻对应位置，时间对应位移。在位置坐标轴上，用点来表示位置，用有向线段来表示位移。

    本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴和位移轴，在时间轴上，点表示时刻，线段表示时间间隔。要选计时起点(零时刻)，计时起点前的时刻为负，计时起点后的时刻为正；在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移。要选位置参考点(位置零点)，直线运动中，可选某一单一方向作为正方向，朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为负。位移方向与规定方向相同时为正，相反时为负。标量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则，以后会学到，不让学生知道)。

板   书  设   计 §1.2时间和位移

1.时间    时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间，在时间坐标轴上对应于一段

2.时刻    时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点

3.位移    初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变，是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定

4.路程    质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径

5.矢量    矢量既有大小，又有方向

6.标量    只有大小，没有方向，标量相加遵从算术加法的法则

7.位置    用坐标表示位置

8.位移    用位置坐标的变化量表示物体位移