人教版高中必修一物理1.2-时间和位移-教案

第二节　　时间和位移
螄【三维目标】
莀知识与技能
膈1.知道时间和时刻的区别和联系
蒅2.理解位移的概念
袄3
知道位置、位移和路程的区别与联系
袁4.知道矢量和标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算
蚆过程与方法
芄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
羄２.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相应方向
羈３.会用矢量表示和计算质点的位移，用标量表示路程
莈情感态度与价值观
羃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。
肃２.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
荿教学重点
螆1.时间和时刻的概念，位移的概念。
肆2.矢量与标量的概念
膃教学难点
螀1.时间和时刻的区别、位移和路程的区别
薈2.位移的表示及矢量性、矢量的概念是本节的难点。
螅课时安排
芃１课时
膁教学过程
羆新课引入
薄物理学是一门博大精深的学科，说他是一门研究“万物之理”的学问都不过分，我们单从时间尺度和空间尺度来看看。先从时间制度来看，我们生活的宇宙是约在1010年之前的一次大爆炸时形成的，换算成秒是3×1018s的时间，而高能物理研究的微观粒子的寿命只有10－26s，时间跨越了43到44个数量级。从空间尺度来看，哈勃太空望远镜可观察1026-1027m3的空间范围内星体的运动，银河系的空间范围在1021m3，研究最小的微观粒子大小在10－15m3，跨越的数量级为42-43数量级。所以要准确的描述时间和空间的变化是非常重要的，今天我们就来学习几个有关于，描述时间和空间的物理量，时间间隔、时刻和路程、位移。
芃
芈新课教学
蚈一、时刻和时间间隔
莃问题思考：上午第一节课7:20开始上课，8:00下课。课间休息10分钟。这里的“7:20
”和“
8:00”是它们分别是指时间还是时刻？我们说休息10分钟是指时间还是时刻？
莃“7:20
”和“
8:00”是时刻，10分钟时时间。
虿如果建立一个表示时间的一维坐标系，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。
膅如图：
莅
蒃1、时刻是指某一瞬时，可以用数轴上的点表示。
聿2、时间间隔简称时间，在数轴上用一段线段来表示。
袇例如：“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；
膄
“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。
薃“前2秒内”就是“0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。
蒀
注意：日常生活中所说的时间可能是时间也可能是时刻，物理学上说的时间是指时间间隔，两者一定要严格区分。
芅3、时间的测量。
袃时间的单位有秒、分钟和小时。符号分别为：s、min、h。其中秒是国际制单位。
蚃
在实验室中常用秒表来计时，若要比较精确的研究物体的运动需要测量比较短的时间，这是就要用到打点计时器或频闪照相的方法来测量时间，这些仪器在以后的章节中将学到。
袁二、路程和位移
肇问题：从学校走到新桥有几条路？
羆走不同的路只是路径不同但是起点和终点却是相同的，也就是位置的变化是相同的。
螂1、路程：质点运动轨迹的长度。
肈2、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。
蝿大小：初位置到末位置的直线距离。方向：从初位置指向末位置。
蚅3、路程和位移的区别
袂（1）路程按运动路径来计算长度，位移只和初末位置有关，是初末位置的直线距离而和运动路径无关。
葿“条条大路通罗马”指的是路程，如果我们有飞机可以两地直飞那就是位移。
膇（2）路程的大小总是大于或等于位移。只有当物体做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程。
蒄（3）“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。例如：我们绕着操场跑一周，这是位移为0，路程不为0，人没有静止。
袂（4）位移有方向但是路程没有方向。
袀（5）位移和路程的单位都是一样的。
罿三、矢量和标量
芃(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。
羂
(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。
芁
(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
莆相加遵从平行四边形法则，在数学上就是向量运算的法则。
芆如:
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。刚好符合勾股定律。
肂四、直线运动的位置和位移
莇（1）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。
肈（2）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。
肄例题：
膂
螈
薆A、B、C、三点的位置坐标分别为：XA=－2，XB=3，XC=1。正负不表示大小只表示方向，A点在原点的左侧，BC点在原点的右侧。
袃物体从A点运动到B点，质点的位移为△X=
XB
-
XA
=3-（-2）=5，方向由A指向B，和规定的正方向相同，为正。
节物体从B点运动到C点，质点的位移为△X=
XC
-XB=1-3=-2，方向有B指向C，和规定的正反向相反，为负。
腿注意：
芈（1）计算时△X=X末-X初（一定是末位置的坐标减去初位置的坐标）
袆（2）判断初末位置的坐标时一定要注意正负号，计算时也一定要带入正负号。
（3）位移的方向可以由，△X的正负来判断，为正和坐标轴的箭头同向，为负和坐标轴的箭头反向；也可以直接判断，由初位置指向末位置。