2.1运动、空间和时间 教案 (3)

2.1运动、空间和时间教案
教学目的：
知识与技能
1.知道什么是运动；了解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
2.认识坐标系，掌握利用坐标系表示空间。
3.知道时间和时刻的区别和联系，能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间。
过程与方法
1.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。
2、体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。
3、能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间
教学重点与难点：
认识坐标系，掌握利用坐标系表示空间；
知道时间和时刻的区别和联系，能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间。
教学过程：
一、机械运动
[引入]说起运动，大家是在熟悉不过了，我们知道“生命在于运动”，宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体还是微小的原子，分子等。运动和我们的生活息息相关。古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动，就不了解自然”。可见了解运动的重要性。那么我们要研究运动首先要了解应该怎样描述运动。
[提问]1、请几位同学来谈一谈我们常见的运动。
2、大家来总结一下什么叫做运动呢？
[板书]一、机械运动（简称运动）：物体相对于其他物体，或是物体的一部分和另一部分相对位置随时间发生改变的过程，是最基本、最简单、最普遍的运动形式。
物体运动的描述是相对的。描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择，但是，选择不同的参考系来观察同一物体的运动其结果会有所不同。
[提问]1、歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动的情景，那么它们分别以什么为参考系。（河岸、竹排）
2、诗句“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”其中现象，分别以什么为参照系？（人，地面）
从机械运动的概念，我们就知道了，运动是一个与时间和空间都有关的物理量，我们要研究运动，就要知道物体空间和时间上的描述。
二、空间位置的描述
1、一维空间
[引入]研究物体运动的过程中，我们经常需要准确描述物体所在的位置，地理上用纬度和经度来确定，而在生活中，军事上，大地测量等领域，常采用全球卫星定位系统（GPS）来确定方位。
要准确的描述物体的位置及位置的变化，需要借助数学方法建立坐标系。在高一物理里研究的主要是物体在一维空间里的运动，即沿一条直线运动，只需要建立直线坐标系就能确定物体的位置。
[举例]某物体沿直线运动，（如图所示）为了定量描述
物体的位置变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规
定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。然后我们可以这么描述，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=3m,若它运动到B点，则此刻它的坐标xB=-2m。
[练习]一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1
（1）请在下面的x轴上标出质点在各时刻的位置。
（2）哪个时刻离坐标原点最远？有多远？
2、二维空间
提问：如果我家在左海，以学校为原点，如何表示我家的位置？
那我们就要建立二维坐标系，强调注意：原点、正方向、单位
3、三维空间
三、时间的描述
课件展示：神州六号升天
时刻和时间是两个既有区别又有联系的概念，
我们可以在数轴来表示时间轴，那么时刻和时间间隔可以表示为：……
时刻是某一瞬时，时间是两个时刻之间的间隔。从时间轴上可以看到，时刻是一个点，而时间间隔表现为一线段。
时间的单位：秒、分、时、飞秒、阿秒
[提问]1、请大家列举一些关于时间和时刻的说法？（测量时间和时刻的仪器）
我们来举个简单的例子，第一节课是14：10上课，下课时间是14：55。那么这是这节课开始和结束的两个时刻，而两个时刻之间的45分钟是两个时刻之间的时间间隔。也就是平常所说的时间。
2、3秒、第3秒内、第3秒初、第3秒末
我们平常所说的“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。