《时间和位移》
※教学目标
（一）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。如：几秒内、第几秒内、第几秒末等的理解。
2、理解位移的概念以及它与路程的区别。如：位移的唯一性、路程的不确定性等。
3、初步了解矢量和标量。（位移是学生在高中接触的第一个矢量概念，在这里展示不宜对矢量及其运算做太多的扩展，只要求学生认识到有一类物理量是既有大小又有方向的量，并会用正负号表示直线运动中的方向。）
（二）过程与方法
通过对现实生活中物体位置随时间改变的描述
1、学会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
2、学会用矢量表示和计算质点直线运动中的位移。
3、学会用标量表示路程。
（三）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，联系自己生活中的实际，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量。（例如：合理安排时间和路径等。）
2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
※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。
※教学方法与学习策略建议
运动学中几个基本概念，是学生学好后续课程内容的重要基础，所以在教学中要特别注意帮助学生形成准确而清晰的第一印象。尤其是本节的时间与时刻、路程与位移。例如可用坐标轴来讲解时间与时刻的区别，时间间隔是坐标轴上的一段线，时刻是坐标轴上的一个点；可类比一段录像和其中的某个画面。还可让学生举例并进行讨论，这样既直观又易懂。位移是学生在高中接触的第一个矢量概念，在这里展示不宜对矢量及其运算做太多的扩展，只要求学生认识到有一类物理量是既有大小又有方向的量，并会用正负号表示直线运动中的方向。
※课堂评价建议
根据学生在各环节的参与情况对学生进行过程性评价，根据对本节概念的练习对学生进行学习内容的评价。
下面是关于本节内容的教学过程的设计
（一）引入新课
教师提问：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念？（可通过复习上节课的“问题与练习”2中陈与义的诗来引入本节内容）
学生回答：质点、参考系、坐标系。
教师提问：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？
学生回答：不能。
教师启发：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理概念？
学生活动：一部分学生可能预习过教材，大声回答，一部分学生可能忙着翻书去找。
教师活动：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？
学生活动：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而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念。
（二）进行新课
1、对“时刻和时间间隔”概念的学习
教师活动：指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，同时提出问题：
1、结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？
2、观察图1.2-1，如何用数轴表示时间？
学生活动：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。
教师活动：帮助总结并回答学生的提问。
教师活动：利用幻灯片展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况。
学生活动：思考P14“问题与练习”第1题，讨论后回答。
教师活动：聆听学生回答，进行点评。
2、对“路程和位移”概念的学习
教师活动：1、根据图1.2-2，让学生指出由北京去重庆，可以选择哪几种交通路线，这些路线有哪些不同点，有什么相同点。
2、指导学生结合插图阅读教材，思考归纳位移和路程的区别。
3、让学生了解矢量和标量，知道它们遵从不同的运算法则。
4、根据观察思考图1.2-4和1.2-5及其问题，帮助学生初步掌握在坐标系中利用坐标来表示或计算直线运动的位移。
学生活动：学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案；然后四人一组交流讨论，初步归纳出路程和位移的区别并发表自己的见解。
教师活动：帮助总结并回答学生的提问，及时点评。
学生活动：思考P13“思考与讨论”中的问题，讨论后回答。
教师活动：聆听学生回答，点评。
学生活动：思考P14“问题与练习”第2、3题，讨论后回答。
教师活动：聆听学生回答，点评。
（三）课堂总结、点评
这节课我们重点学习了位置、路程与位移的概念
（1）位置：位置就是质点在某时刻时所在的空间的一点，其位置可由坐标确定，如图所示为质点在不同时刻的位置A、B.
（2）路程：质点位置发生变化时的径迹长度叫路程，其单位通常用米（m），另外还有千米（km）、厘米（cm）等。路程是标量。
（3）位移：位移是表示质点位置变化的物理量，用从初位置指向末位置的一根有向线段表示。位移的大小等于初、末位置间的直线距离；位移的方向由初位置指向末位置。位移是矢量，它与物体具体运动的路径无关。其单位与路程的单位相同。在直线坐标系中，常用表示。求位移时必须回答方向。
注意：①位移与路程不是一回事。只有物体做单向直线运动时，位移大小才等于路程；除此之外，两者大小不会相等。②位移是矢量，路程是标量，位移只与初末位置有关，与路径无关，而路程与路径有关。
（四）实例探究
☆时刻和时间的区别与应用
［例1］关于时间与时刻，下列说法正确的是（
）
A.作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间
B.上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间
C.电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻
D.在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间
解析：时刻是变化中的某一瞬间，时间为两个时刻之间的长短，时刻是一个状态而时间是一个过程，所以答案应为BC。
答案BC
☆位移与路程的区别
［例2］质点沿着下图所示的边长为10
m的正方形路线，从A点开始逆时针方向运动，每秒运动5
m。问，从开始运动时计时，到下列表中所指三个时刻的三段时间内，质点运动的路程和位移各多大（填在表中相应空格中）？在图中画出三个位移矢量图。
运动时间
路程大小
位移大小
0～2s末
0～4s末
0～8s末
解析（1）0～2
s末：运动路程10
m，位移大小为m，位移矢量由A指向B点（bc边的中点）。
（2）0～4
s末：运动路程20
m，位移大小等于10
m，位移矢量由A指向C点（cd边的中点）。
（3）0～8
s末：运动路程40
m，位移大小为零（回到出发点A）
☆关于矢量和标量及位移的应用
在运动问题中时间、路程为标量，而位移为矢量，计算时注意各自的规律。
［例3］一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为
，路程是
。若质点运动了周，则其位移大小为
，路程是
，运动过程中最大位移是
最大路程是
。
解析：如图所示，运动一圈位移是0
m，路程为；若运动周，则物体末位置在B点，位移大小，路程为；运动中最大位移为，最大路程为（n为圈数）
答案：0；；；；；
※课余作业
书面完成P16“问题与练习”第4题（参看教材P14图1.2-5）。
※“问题与练习”（P14）参考答案
1、A：8点42分指时刻
8分指时间
B：“这么早”指时刻
“等了很久指时间”
C：“前3秒钟”“最后3秒钟”指时间
2、“公里”指的是路程
3、（1）100m
100
m
（2）相同
不相同
4、
坐标点的设置
出发点的坐标
最高点的坐标
落地点的坐标
上升过程的位移
下落过程的位移
全过程的总位移
以地面为原点
（0，3）
（0，8）
（0，0）
5
-8
-3
以抛出点为原点
（0，0）
（0，5）
（0，-3）
5
-8
-3
※教学体会：
本节学习的位移、路程等概念是运动学的最基本、最重要的概念。深刻理解这些概念的确切含义，弄清它们之间的区别和联系，是进一步学习运动学知识的基础。
初步掌握位移的矢量性、画法及简单的一维运算，教师要引导学生在阅读教材的基础上，结合具体实例，积极进行讨论、加以区别。
※资料袋：
时
－
空的演示
设想在沙漠中有一条很长的笔直的道路。一辆汽车沿箭头所指方向在路上行驶，朝着一个方向，时而行进，时而停止；时而加速，时而减速，有时匀速。假设沙漠中没有山谷，十分平坦；道路也很直，没有弯曲。如果不去考虑周围广袤的沙漠，让这辆汽车在笔直的一维轨迹上行驶，那么可将这辆汽车看作在一维空间中运动。这种运动不同于轮船在海上航行那样作两维空间运动，当然也不同于潜艇和航天飞行器那样作三维空间运动。汽车被限制在这条笔直、平坦的道路形成的一维空间里。如果我们在图上画出汽车的运动轨迹。就是一条直线――
一个一维图象。这个图象没有体现出汽车的运行状况，只是描绘了汽车行驶的空间轨迹。为了把汽车运行的状况充分体现出来，我们需要引入时间。我们常常在一幅图上画出距离和时间，更好地体现汽车的运动情况。
这幅时间－距离关系图反映了汽车的运行情况。曲线弯曲处表示汽车加速或减速。同一角度上升的直线表示车速不变。水平直线表示停车。
姑且撇开说明这张示意图所用的细节与具体方法不谈，有一点是明确的，那就是，汽车运行状况曲线是用两维而不是一维空间得到的。在图上，时间为横轴，高速公路是纵轴。这张图表明了时间变化时，汽车在空间中的位移，也就是里程。
如果从公路上悬停的直升机上观察汽车的运动，就会发现一个点沿着一条直线移动。无论这个点何时加速或减速，它的轨迹始终是条直线。如果在胶片上查看这一运动，我们会看到每幅画面上只有一个位置，有一个点，而失去了所有的时间感。事实上，我们知道在电影中关于运动和变化的感觉都是由于视觉存留而产生的幻觉，视觉存留可令人感到运动的连续性。
对比之下，这幅图描绘了运动的全过程，显示了汽车在运动中的每一瞬间，形成了所有连续的位置或点。它不仅描述了汽车的运动，而且记载运动的全历程，正像这个运动在“时一空’中冻结了一样。虽然我们没有在空间维内经历时间，但仍然可以这样表示，从而得到了汽车的运动情况。就像是把一生中不同阶段的好书摆在与起，通过这种形式就能把生命过程表现出来。在这个汽车行驶的简单图象中，可以看出时间和空间的作用是相同的，即构成一个两维的连续的时空，我们才有了这样一幅反映人车行驶过程的时－空图。《时间和位移》
一、教学目标
知识与技能
1.理解位移、路程、时刻和时间间隔。
2.
知道矢量和标量，知道位移是矢量。知道位移和路程的不同。
3.
知道直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示。
过程与方法
１．通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。
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的位移，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．养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
二、教学重点与难点
教学重点：位移和路程的区别和联系。
教学难点：标量和矢量在计算方法上的不同。
三、教学方法:
比较与分类方法
四、教学设计
（一）新课导入
提问一个走读生，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？
根据学生的回答提出，要想清楚地描述物体运动情况，仅仅用上节课所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量。
(二)新课内容
1.时间和时刻
在一开始学生的回答中，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。
（1）如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。
例：见图2—1—1所示
(2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻。
例如：“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”等指的都是时刻而不是时间。其中“第6秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻，在时间轴上都是指t=6秒这一点；
“6秒末”在时间轴上指t=6s这一点。
“第4秒内”、“前2秒内”都是指时间间隔。其中“第4秒内”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为1秒,在时间轴上指t=3
s到t=4
s两点间的时间间隔。
“前2秒内”就是“o时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔，时间长度为2秒，在时间轴上指t=0
s到t=2
s两点间的时间间隔。
(3)在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间，其中打点计时
器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。
【课堂练习】课本P16第1题
2．路程和位移
(1)
路程：路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A运动到另一位置B时,可以
沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化，
与运动路径有关。路程只有大小，没有方向。“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。
(2)位移：位移用来表示物体位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段,如图1—2—2中的有向线段AB。位移既有大小，又有方向，位移的大小与路径无关，仅由初、末位置决定。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同，而不表示这段时间内物体静止。
(3)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程。
(4)位移的单位是“米(m)”，有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。
【课堂练习】课本P16第2题
3．矢量和标量
(1)矢量：在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。
(2)标量：在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量。例如：时间、质量、温度、路程等都是标量。
(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量相加遵从算术加法的法则。而矢量
相加遵从平行四边形法则。
如:
从A点向北走了40m到C，再从C向东走了30m到D,则有向线段AC、CD和AD分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。如图1—2—3。
第一次位移大小为40
m，第二次位移大小为30
m，两次行走的合位
移大小为50
m．
4．直线运动的位置和位移
在直线运动中，用坐标表示物体的位置，坐标的正负表示位置
在原点的哪一侧，坐标的数值表示位置到原点的距离;用坐标的变
化量表示物体位移坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相
同还是相反，坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。
物体做直线运动，若物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2
处于“位置”x2，那么，x2-x1就是物体的“位移”，记为△x=x2-x1。
即初、末位置坐标的变化量△x表示物体的位移。
例如:物体从A到B，xA＝2m
xB＝5m，△xAB＝xB－xA＝5－2＝3m,从C→B，xC＝6m，△xCB＝xB－xC＝5－6＝－1m，负号表示位移的方向和规定的正方向相反，所以在直线运动中，矢量运算可化为代数运算，用正、负代表方向。
【课堂练习】课本P16第4题
（三）小结：
见上蓝字
（四）课后作业：
课本P13
第3题
0
1
3
4
5
6
7
8
t/s
←
图1—2—1
前2s
第4s
第6s末、第7s初
2
→
←
→
2
→
←
→
→
←
→
x
y
①
②
③
图1—2—2
A
B
O
A
C
D
图1—2—3《时间和位移》
一、教学目标
知道时间与时刻的含义及它们的区别，学会用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻
理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系
知道矢量和标量，能区分矢量和标量
二、过程与方法
通过时间与位移两个概念的学习，学会运用对比的科学方法对时间与时刻，位移与路程进行区分，训练自己的思维能力
三、情感态度与价值观
通过对时间与时刻，位移与路程的区别，培养自己对物理概念理解的严密性
四、教学内容：
一、时间与时刻
师：要研究物体的运动自然离开不了时间，我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的，我们经常这样说“汽车的开出时间是12点50分”
“汽车在某站停留的时间是10分钟”。那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢？
生：不是，第一句中的“时间”是某一时刻，某一瞬时；第二句中的“时间”是指一段时间。
师：现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义
时刻：指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。
时间：是两个时刻之间的间隔，时间用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度
我们可以用一个时间轴来表示
理解记忆：时刻对应于时间轴上一个点，时间对就于时间轴上两点之间的线段
时间=末时刻-初时刻
补充说明：
师：首先时间轴的正方向是不能变的，因为时间不会倒流。那原点在何处呢？时间的起点？开天辟地？
师：当然不是，是根据需要任意选择的。若我选此刻为原点，那下一秒就是坐标1秒，那上一秒呢？应该是负1秒，所以时刻可以是负的。如公元前200年。
关于时间的几种说法：
第3秒末=第4秒初
第2秒=第2秒内(夸大记忆，如第2秒可以记成第2天，第2
年)
前3秒=前3秒内
放大理解法：如有同学不知道第2秒是时刻还是时间，那我们可以将秒放大至天或月或年，学生就容易理解了。比如学生一定知道第2年是第2个一年，是一年时间，不是时刻。
例1、下列说法正确的是（
）BC
时刻表示时间极短，时间表示时间很长。
某人跑步成绩13秒是时间。
作息时间表上的数字均表示。时刻
1min只能分成60个时刻。
例2、正确的是（
）AC
物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻
物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间
第4秒末就是第5秒初，指的是时刻
二、位移
师：运动表示物体相对位置的变化，前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置，今天我们就来研究物体的位置发生了变化该如何表示？
如图所示
师：两人分别从O点沿曲线1，2运动到A点，我们可以看到，它们的路程（实际运动轨迹的长度）不同，但在整个过程中它们的初末位置相同，也就是说整个过程它们的位置变化相同（开始在A，最后在B）。我们该怎样来描述这样一个位置的变化呢？
师：能用我们初中学过的路程来描述这们的位置变化吗？比如路1路程100米，路2路程200米。如果你告诉别人只要从O点出发走100米就能到A点，那别人能了解你的位置变化情况吗？能找到A点吗？
生：不能。
师：所以为了能够很好地表述出物体在运动过程中位置的变化，物理学中引入了一个新的物理量：位移。
定义：
位移
：从初位置指向末位置的有向线段。用S表示。
单位：米(m)
位移与路程的比较：
路程
位移
定义
物体实际运动轨迹的长度
从初位置指向末位置的一个有向线段
大小
有
有
方向
无
有
联系
|位移|≤路程
当物体单向直线运动时才等于从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个
三、标量与矢量
物理学中把有大小又有方向的量（如位移）叫做矢量，以前我们学过的有大小无方向的量叫做标量。
举例：矢量：力、位移
标量：长度、时间、质量、温度等
不同点：
矢量有方向而标量没有。
运算法则不同
写出法则并举例：
先正东走3米，再向正北走4米，求整个过程的位移（作图得以此说明运算法则不同）
例3、正确的是（
）
物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
物体通过一段路程，其位移可能为零
物体通过的路程不等，但其位移可能相同
BCD
例4、一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。
200m
四、一维坐标系中如何描述位移
A
B
C
位移分别为SAB=4m，方向与正方向相同
SBC=2m，方向与正方向相反
仔细观察发现
：位移=末位置坐标-初位置坐标
SAB=XB-XA=3-（-1）=4m
SBC=XC-XB=1-3=-2m
大家可以看到，算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是负就表示跟正方向相反。
例5：一质点沿东西方向做直线运动，先从A运动到B，位移大小为30m，方向向东；接着由B运动到C，位移为40m，方向向西，求从A到C过程中质点的位移和路程。
解：小球的位移可以直接根据概念来看出发点和终点，也可以用矢量相加法则加。
五、一维坐标中矢量加减的等效简便法：
大家可能觉得矢量相加也未免太麻烦了吧！是不是我们以后解题都得这样画图啊？大家不必担心，我们高中阶段学习的大部分是直线运动，对于同一直线上的矢量相加减我们有一个等效简便的方法
一、向东的5加向东的3等于向东的8
二、向西的5加向西的3等于向西的8
三、向东的5加向西的2等于向东的3
四、向西的5加向东的2等于向西的3
发现规律：同向相加，和的大小为前两个矢量大小之和，方向不变；反向相加，和的大小为前两个矢量大小之差，方向与大小较大的那一个矢量方向相同。这样运算法则看起来是不是很熟悉？对，它就跟初中学过的带正负号的加减法法则类似（符号相同的相加，符号不变，大小为两加数绝对值之和；符号相反的相加，大小为两加数绝对值之差，符号与绝对值大的那个数的符号相同）。同向vs同号？反向vs异号？
灵感：如果用正负号来表示方向，同号表示同向，异号表示反向，那计算是不是简单多了。怎样实现刚才的想法呢？
很简单：直线运动不是有两个方向吗？设其中一个为正方向，同向为正，异向为负，将复杂的矢量运算变成简单的带正负号的数学加减法。得到的结果如果为正，说明跟正方向同向，如果为负，说明跟正方向反向。于是上题的解法为：
一、向东为正。则+5加+3等于+8，结果为正表示方向与正方向相同，向东。
二、向东为正。则-5加-3等于-8，结果为负表示方向与正方向相反，向西。
三、向东为正。则+5加-2等于+3，结果为正表示方向与正方向相同，向东。
四、向东为正。则-5加+2等于-3，结果为负表示方向与正方向相反，向西。
注意：正方向的选择是任意的。切记只适用于直线运动。
例6、再解上题！
比较大小：（正东为正）
-6m与5m哪个位移大？
今后的学习啊，自己一定要带好头，坚持每题先设正方向。给学生引导作用。
板书
一、时间与时刻
1、时间：
2、时刻：
3、时间轴
4、关于时间的几种说法
5、放大理解法
例1、2
二、位移
1、定义：
2、位移与路程的比较
三、标量与矢量
不同点1、2
例3、4
四、一维坐标中如何描述位移
例5
五、一维坐标中矢量加减的简便法
例6（新法解上题）
0
1
2
3
4
5
7
6
8
A
1
2
1
2
3
-1
-2
A
B
C《时间和位移》
教材分析
《时间和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容，主要学习两个重要的知识点：1知道什么是矢量和标量，2会区别位移和路程及时间和时刻。本节内容是对本章知识的提升，又是后面知识点学习的基础。
教学目标
(一)知识目标：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。
(二)能力目标：
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。
三)德育目标：2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
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
位移的矢量性
教学过程
（一）引入:
(播放影片)
通过前面的影片大家可以看到,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:时间和位移.
(二)新课教学：
（一）时刻和时间间隔
老师提出问题:
1．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法
2．观察教材第14页图1．2—1，如何用数轴表示时间
3.
时刻和时间有什么区别
学生讨论:
仔细阅读“时刻和时间间隔”,相互讨论,得出结论.
老师请学生回答问题并做小结:
1.物体的运动总是伴随着时间和空间而进行.
2.在表示时间的数轴上，时刻表示一个点，而两个点之间（即两个时刻之间）对应的线段表示时间间隔,
简称时间.
3.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．
学生思考:
我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行．10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆．在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻
参考答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间．
（二）位移和路程
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．
老师提出问题:
位置、位移、路程它们有什么不同 请同学们结合教材弄明白这几个问题.
学生讨论:
四人一组,在各组发表自己的看法,对几个概念进行讨论.
老师请学生回答问题并做小结:
1：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．
2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．
3：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．
学生思考:
一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为
，路程是
。若质点运动了周，则其位移大小为
，路程是
，运动过程中最大位移是
最大路程是
。
（三）矢量和标量
老师提出问题:位移是矢量，路程是标量。那它们有什么相同点和不同点呢 说说矢量和标量的算法上又有什么不同呢
学生讨论:
仔细阅读“时刻和时间间隔”,相互讨论,得出结论.
老师请学生回答问题并做小结:
1既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。
2位移是矢量，只与始末位置有关而与路径无关，而路程与路径有关.
3两个标量相加遵从算术加法的法则．
学生思考:
气球升到离地面80m高空时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10
m高后才开始下落，规定向上方向为正方向．讨论并回答下列问题，体会矢量的表示方向．
(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米 方向如何
(2)表示物体的位移有几种方式 其他矢量是否都能这样表示 注意体会“+”“－”号在表示方向上的作用．
解析：(1)一80m，方向竖直向下；(2)到现在有三种：语言表述法，如“位移的大小为80m，方向竖直向下”；矢量图法；“+”“一”号法，如“规定竖直向上为正方向，则物体的位移为一80m”．
（四）直线运动的位置和位移
老师提出问题:在同一直线中如何利用坐标表示出物体的位移，如何进行计算？
老师请学生回答问题并小结:
从上面图中我们看出，物体沿直线运动由B运动到A时其位移即为XA-XB=4m,由A运动到O点时的位移即为XO-XA=-2m。
(三)巩固练习
1关于时间与时刻，下列说法正确的是（
）
A.作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间
B.上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间
C.电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻
D.在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间
解析：时刻是变化中的某一瞬间，时间为两个时刻之间的长短，时刻是一个状态而时间是一个过程，所以答案应为BC。
答案BC
课堂小结
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.
2
B
-2
0
O
A
x/m
2
B
-2
0
O
A
x/m《时间和位移》
备课资源
1.
时间计量单位
（1）法定计时单位
秒、分、时、天（日）、年是法定的时间计量单位，也是时间距离的具体概念。
①
秒：秒是时钟面上最短的法定计时单位，由时钟面上最细最长的“秒针”计量。
秒针每走动一下并发出“咋”的响声，为“1秒钟”。秒针沿时钟面每走过一个点位的时间，为“5秒钟”；沿钟面12个点位转动一周的时间，为“60秒钟”。
②
分：分是时钟面上大于秒的法定计时单位，由略短并粗于秒针的“分钟”计量。
秒针每走“60秒钟”，分针也同时随之走过“l分钟”。分针沿时钟面每走过一个点位的时间，为“5分钟”；转动一周＝12个点位的时间，为“60分钟”。
③
时：时是时钟面上最长的法定计时单位，由最短最粗的“时针”计量。
分针每走“60分钟”，时针也同时随之走过一个点位，为“1小时”。时针沿钟面转动一周（12个点位）的时间，为“12小时”。
④
天（日）：天是一个昼夜的法定计时单位。“24个小时”的时间，为“l天”。
⑤
年：年是公历的法定计时单位，“365～366天”，为“l年”。
（2）常用时间单位
①
刻：“15分钟”为“1刻”；“4刻钟”为“1小时”。
②
周：“7天”，为“1周（星期）”；“4周”，为“1个月（28～31天）”。
③
季度：“3个月”，为“1季度”；“4个季度”，为“1年”。
2.
美国研制出世界最精确的时钟
美国国家标准和技术研究院称，他们已研制出一种新的时钟，每秒能够可靠地振荡1000万亿次，因此有望成为世界上精确度最高的时钟。
在目前使用的计量单位中，时间计量是宇宙间测量精度最高的物理量。现在国际上使用最多的原子钟的振荡频率通常是数纳秒（1纳秒＝10亿分之一秒），它是通过调整超高频激光，使之和钯原子发射的光波频率相匹配而实现的。一般，全球定位系统卫星上都携带有原子钟，其精确度足以满足设计要求，可对地球进行精确的三点定位。
但是，物理学家希望能有振荡频率更快的时钟，用于科学前沿问题的研究，例如弄清决定电磁相互作用强度的所谓精细结构是否真的稳定等问题。科学家认为，这种新型时钟应当易于制造，且振荡频率应比相对较低的微波频率快1000倍。存在的问题是，没有一种装置能够如此快的计数。
为解决这一问题，美国国家标准和技术研究院时间及频率分部的计量科学家成立了一个研究小组，研制出“光学传动装置”。该装置可将激光光波的高速振动转化成振荡系数正好慢100万倍的激光强度的波动，并利用标准检波器来显示激光强度在1秒内所振荡的次数，然后将得到的数值乘上100万。
教学目标
一、
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与联系。
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．能用数轴表示时刻和时间，能用一维直线坐标系表示物体的位置和位移。
5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。
6．初步了解矢量与标量不同的运算法则。
二、
过程与方法
1．通过讨论具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，使学生学会将抽象问题形象化的分析方法。
2．使学生会用坐标表示时刻与时间、位置和位移。
3．使学生会用矢量表示和计算质点的位移，并对比与路程的区别与联系。
三、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问题。
2．通过对时间与时刻、位移与路程的概念区别与联系的学习养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
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。
教学方法
讲解与讨论相结合。
教学过程
一、导入新课
教师活动：问学生A：你上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？
学生进行描述：……
教师进行鼓励性评价后设问：很好，我们知道A同学在不同的时刻到达不同的位置，其位置和距离发生了变化，那么物理学中又怎样描述物体的时空变化呢？
引入课题、板书课题：第二节
时间和位移
二、进行新课
（一）时间和时间间隔
提出问题：在一开始A同学的回答中，他离家和到校所对应的时间概念，与他在路上所用的时间的概念的含义一样吗？
学生思考讨论：不一样，他离家和到校所对应的时间概念是个时间点，他在路上所用的时间的概念是时间段。
教师总结：很好，他离家和到校所对应的时间概念指的是时刻，而在路上所用的时间是时间间隔，它等于两个时刻之差。
如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。
问题：如图1-2-1所示，一物体沿直线从O点开始运动，如果各点之间的时间间隔都是1s，则下列各说法中分别表示哪一点或线段。
前3s内：
第2s内：
第2s末：
第3s初：
第二个2s内：
答案：前3s内指OC段，第2s内指AB段，第2s末指B点，第3s初指B点，第二个2s内指BD段。
（二）路程和位移
教师讲解：
如图1-2-2所示，由北京去上海，你可以选择不同的交通工具：乘火车、乘飞机，还可以先坐汽车到天津然后换轮船到达上海。使用不同的交通工具，交通路线及运动轨迹是不一样的，走过的路程也不相同，但是，就位置的变动而言，你总是由初始位置北京到达了末位置上海（直线距离约1080km）。
教师活动：
板书路程和位移的概念。
路程：物体运动轨迹的长度叫路程。
位移：从物体的初位置指向末位置的有向线段叫位移。
学生阅读教材并讨论：位移的图示方法及位移和路程的区别。
教师总结并板书：
位移与路程的区别
（1）路程只有大小没有方向。
（2）位移有大小还有方向。位移的方向：从初位置指向末位置。
（3）只有单向的直线运动位移大小才等于路程。通常路程大于位移大小。
（三）矢量和标量
教师总结：
在物理学中，像位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量。
像质量这些只有大小，没有方向的物理量，叫做标量。
提出问题：
阅读教材13页矢量与标量，体会矢量与标量相加时的方法一样吗？
学生回答：
标量相加遵循算术法则，而矢量有方向，不能直接相加减。
教师总结：
很好，还要注意矢量的定义，其大小就是线段长短。
例题1.
从A点向北走了40m到C，再从C向东走了30m到D，则有向线段AC、CD和AD分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（从初位置指向末位置的有向线段）。能求出大小吗？
师生讨论求解：
如图1-2-3，第一次位移为AC，大小为40m；第二次位移为CD，大小为30m；两次行走的合位移为AD，大小为50m。
（四）直线运动的位置和位移
教师活动：提出问题直线运动时最基本的运动形式，其位移怎样进行求解呢？并安排学生阅读教材P
14图1.2-4、1.2-5并总结规律。
学生活动：阅读教材后讨论回答。
教师活动：评价后强调这部分的教学主要解决方法问题，具体有如下几个方面：
（1）坐标的正负表示位置在原点的哪一侧，坐标的数值表示位置到原点的距离。
（2）坐标差的计算是用末位置的坐标减去初位置的坐标，即
QUOTE
。
（3）坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相同还是相反，坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。
三、课堂小结
这节课要会区分时刻与时间间隔，理解位移与路程的区别与联系、学会在一条直线上的矢量运算。
四、布置作业
教材P
14
问题与练习2题、3题
五、板书设计
第二节
时间与位移
1.时间与时间间隔
2.路程与位移
路程：物体运动轨迹的长度叫路程。
位移：从物体的初位置指向末位置的有向线段叫位移。
3.矢量与标量
4.直线运动的位置和位移
六、课堂作业
1.关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（
）。
A．质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量
B．路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量
C．任何质点只要做直线运动，其位移的大小和路程相等
D．位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等
2．关于时刻和时间，下列说法正确的是（
）。
A．时刻表示时间极短，时间表示时间较长
B．时刻对应位置，时间对应位移
C．作息表上的数字均表示时间
D．作息时间上的数字均表示时刻
3．以下数据指时刻的是（
）。
A．某运动员跑百米用时11.70s
B．某学校上午第一节课8：15正式上课
C．1997年7月1日零时，中国开始对香港恢复行使主权
D．课间10分钟
4．小球从3m高处落下，被地面竖直弹回，在1m高处被接住，则小球通过的路程和位移大小分别是（
）。
A．3m，2m
B．4m，4m
C．4m，2m
D．3m，1m
5.
卡车从西向东行驶，在t时间内前进了10m，在这期间，卡车上的人把车上的箱子向后拉动了1m，规定由西向东方向为正方向，则箱子相对于车的位移为
m，相对于地面的位移为
m。
6.
河水以恒定速率向下流淌，某时刻从逆水而行的游艇上掉下一只救生圈。过10min后船公才发现失落了救生圈。马上调转船头追赶，设调转船头所用时间不计，船对水的速率始终不变。问：从调转船头追赶到追上救生圈用时多少？
参考答案：1.AB
2.BD
3.BC
4.C
5.-1，9
6.解析：10min后
QUOTE
设经t2追上，有
QUOTE
，所以t2=t1=10min。
O
A
B
C
D
E
图1-2-1
天津F
上海
B
C
D
北京
A
图1-2-2
A
C
D
图1-2-3
