高一物理《時間和位移》一課,需要讓學生能夠正確認識生活中的時間與時刻,並能用有向線段表示位移。因此,為幫助考生備考全國教師資格證考試,特整理了該篇教案。
【教學目標】
一、知識與技能
1.知道時間和時刻的區別和聯繫
2.理解位移的概念,了解路程與位移的區別。
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係。
6.初步了解矢量與標量不同的運算法則。
二、過程與方法
1.通過具體問題引出時間、時刻、位移、路程等概念,要使學生學會將抽象問題形象化化的處理方法。
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的位移,用標量表示路程。
三、情感態度與價值觀
1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關係,同時學會用科學的思維看待事實。
2.養成良好的思考表述習慣和科學的價值觀。
【教學重點】
1.時間和時刻的概念以及它們之間的區別和聯繫。
2.位移的概念以及它與路程的區別。
【教學難點】
1.幫助學生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。
【教學過程】
引入
提問一個走讀生,上學的時候是什麼時間離開家的?在路上用了多長時間?怎麼走的?
什麼時間到校的?
根據學生的回答提出,要想清楚地描述物體運動情況,僅僅用上節課所學的內容是不夠的,我們需要學習更多的物理量。
新課教學
一、時間和時間間隔
在一開始學生的回答中,學生離家和到校所對應的是時刻概念,在路上所用的時間就是時間間隔,它等於兩個時刻之差。
如果建立一個表示時間的一維直線系,則在這個坐標系中,時刻用點表示,時間間隔是兩個時刻之差,用線段表示。
學生討論
如圖所示,物體沿直線從O點開始運動,如果各點之間的時間間隔都是一秒,則下列各說法中分別表示哪一點或線段。
3s內:
第2s內:
(第)2s末:
3s處:
第二個2s內:
二、路程和位移
重新討論提問學生的問題,問學生為什麼不從另外一條路走?學生會很快回答另外一條路遠,那麼從不同的路徑走就沒有相同之處嗎?當然有,那就是初始位置和末位置是相同的,所以為了準確描述這兩種運動,就需要引入兩個不同的概念。小結
1.路程是物體運動軌跡的長度
2.位移是描述物體位置變化的物理量,用從初位置到末位置的有向線段表示,即物體位移的大小由初末位置決定,方向由初位置指向末位置。問題:物體的位移大小有沒有等於路程的情況?
答:在單向直線運動中位移的大小等於路程。
課堂訓練
下列關於位移和路程關係的正確說法是( )
物體沿直線向某一方向運動,通過的路程就是位移
物體沿直線運動,通過的路程等於位移的大小
物體通過的路程不等,位移可能相同
物體通過一段路程,位移不可能為零
三、矢量和標量
象位移這樣既有大小又有方向的物理量叫做矢量,象路程這樣只有大小,沒有方向的物理量叫做標量。
問題:回憶初中所學過的物理量,說明它們是標量還是矢量。
答:溫度、時間、質量、密度等是標量,速度是質量。
問題:我們知道,如果一個口袋中原來有20kg大米,再放入10kg大米,口袋裡共有30kg大米。那麼如果一個物體第一次的位移大小為20m,第二次的位移大小為10m,則物體的總位移是不是30m呢?
問題:閱讀教材的思考與討論,能否得出分位移和合位移的關係?並由此得出知量運算
的一般法則(實驗班)。
教師總結
1.當兩個矢量共線時,可以用算術運算,但首先要設定正方向。
2.當兩個矢量不共線時,合矢量和分矢量必將構成一個三角形,它們分別是三角形的三條邊。
3.不共線矢量的運算法則叫做平行四邊形定則,又叫三角形定則。
四、直線運動的位置和位移
問題:要想準確描述物體的位置變化怎麼辦?
答:對於做直線運動的物體,可以用直線坐標系來描述。
在直線坐標系中,位置用點來描述,記為x=?;位移是位置的變化,記為x,x=x2-x1。分析討論:一個物體從點沿直線運動到點,已知點的坐標為,點的坐標為,求物體的位
移?符號的含義?能否在直線坐標系中表示出來?
小結:物理中矢量的正負不表示大小,只表示方向,當規定了正方向後,正值表示與正方向同向,負值表示與正方向反向。反之亦然。
以上為《時間和位移》教案,教師可通過布置適當的練習題,幫助學生掌握本節課重要知識。