时间位移教案

时间位移 1 / 9 教学目标】 知识与技能： 1．知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。 2．理解位移的概念以及它与路程的区别。 3．初步了解矢量和标量。 4．知道坐标系的概念．能够建立合理的坐标系来描述物体的位置。 5．了解打点计时器。 过程与方法： 1．会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。 2．会用矢量表示和计算质点位移。 3．用标量表示路程。 4．能使用打点计时器 情感、态度与价值观： 1．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。 2．养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。 【教学重难点】 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：位移的概念及其理解。 【教学过程】 一、导入新课。 研究物体的运动离不开时间， 我们的生活与时间紧紧联系在一起， 我们常说“第一节上课 时间是 8:00”“一节课的时间是 45 分钟”。 提问：这两句话中时间意思相同吗？ 二、讲授新课。 （一）时刻和时间间隔 1．时刻：是指某一瞬时。 2．时间间隔：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。 时间位移 2 / 9 思考讨论：第一节上课时间是 8:00 和一节课的时间是 45 分钟，这两种说法准确吗？应该 怎么说？ 参考答案：第一种说法不正确，应改为：第一节上课时刻是 8:00，它表示的是某一瞬时而 非某个过程。 3．时刻和时间在数轴上表示 出示图片：时间坐标轴 教师讲解：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。 上课和下课表示的是（ ） ，45min 和 10min 表示（ ） 。 答案：时刻；时间 4．时间可以用公式表示 12 ttt  式中 1 t和 2 t分别表示先后两个时刻，t表示这两个时刻之间的时间。 教师强调：我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文 认清它的含义。 针对练习 下列计时数据指时间的是（ ） A．高铁于 9 点 43 分从长沙发车 B．运动员跑完 100m 用时 10s C．1997 年 7 月 1 日零时中国恢复对香港行使主权 D．8 点钟开始上第一节课 答案：B 二、位置和位移 1．坐标系：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。 （1）描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系。 出示动画并画出一维坐标系 教师强调:注意要规定原点，正方向和单位长度 例 1：沿东西方向建立一维坐标系，x 轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标 原点 O，请说出汽车的位置。 出示动画：出发点坐标是 20 m；终点坐标是30 m 参考答案： 汽车的出发点坐标是20 m， 表示它在岗亭以西20 m处； 汽车的终点坐标是30 m， 时间位移 3 / 9 表示它在岗亭以东30 m处。 （2）描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系． 出示动画：二维坐标系 （3）描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系． 2．路程 （1）定义：路程是质点运动轨迹的长度。 例如：北京去重庆，可以选择不同的交通方式。 ①乘火车②乘飞机③乘火车到武汉乘轮船 沿长江而上。不同方式路程不同 出示图片：北京到重庆 思考：就位置的变动来说相同吗？ 教师讲解：无论使用什么交通工具、 走过了怎样不同的路径， 他总是从北京到达了西南方 向、直线距离约 1300km 的重庆，即位置的变化是相同的 . 如图： 只要物体的初、末位置确定，这个有向线段就是确定的，它不因路径的不同而改变。 3．位移 （1）定义：由初位置指向末位置的有向线段称为位移。 （2）意义：描述物体位置变化的物理量。 （3）理解：大小：有向线段的长度。 方向：由初位置指向末位置。 注意：求位移时必须回答方向。 4．矢量和标量 （1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。例如：力、速度、位移。 （2）标量：只有大小没有方向的物理量叫作标量。比如说质量、体积、温度、路程。 时间位移 4 / 9 针对练习 一艘汽艇在宽广的湖面上先向东行驶了 6.0km，接着向南行驶了 8.0km，则该汽艇运动的 位移的大小为________km，路程为________km。 答案：10.0；14.0 知识拓展 对矢量、标量的理解 （1）大小的比较 标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对 值大的矢量就大。 （2）运算方法 标量的运算法则是算数法，即初中学过得加减乘除，乘方和开方等，矢量的运算法则为平 行四边形法则，这要以后才能学习。 提问：你知道路程与位移的区别与联系有哪些吗： 教师总结 5．路程与位移的区别与联系 （1）位移有方向，路程没有方向。 （2）位移与运动运动路径无关，只与初位置、末位置有关，路程只跟运动路径有关。 （3）当物体做单向直线运动时，位移大小与路程相等。在其他情况中，路程要大于位移 的大小。 （4）位移为零时，路程不一定为零。 （三）直线运动的位移 思考讨论：在一维坐标系中用坐标表示物体的位置，那么，你知道位移应该如何表示吗？ 如图：物体在 1 t时刻处于“位置” 1 x，在 2 t时刻处于“位置” 2 x 位移：用坐标变化来表示： 21 xxx  若两坐标之差为正，则位移的方向指向 x 轴的正方向； 若两坐标之差为负，则位移的方向指向 x 轴的负方向。 思考讨论：某物体从 A 点运动到 B 点，坐标 A x为 5m， B x为 2m，物体的位移大小等于多 时间位移 5 / 9 少？方向如何？ 2 m5 m3 m BA xxx   位移的方向指向 x 轴的负方向 （四）位移—时间图像 物体的位置或位移可以用图像直观地表示。 若原点 O 选作初始位置，则位置与位移大小相等（x＝Δx） ，则左图为位移—时间图像， 又称 x?t 图像。 从 x?t 图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。 （五）位移和时间的测量 生活中， 人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置， 从而推断出它在一段时间内 的位移。 用照相的方法记录物体的位置， 用钟表记录物体运动的时刻， 也可以用频闪照相的方法同 时记录物体运动的时刻和位置。 出示图片：频闪照相 学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。 1．打点计时器的分类 供高中学生实验用的打点计时器：电磁打点计时器和电火花打点计时器 出示图片：电磁打点计时器和电火花打点计时器 2．电磁打点计时器 出示图片：电磁打点计时器 （1）工作电压：4~6 交流电源 （2）原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上 的振针上下振动。这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。 时间位移 6 / 9 （3） 打点计时器的作用：打点计时器是一种使用（） 电源的计时仪器， 当电源频率为 50Hz 时，它每隔（ ）打一次点.打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间 内的（ ） 。这就为研究物体的运动提供了可能。 答