1化的准确含义,(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)(2)该运动员跑过的路程是多少?(1500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)四、直线运动的位置和位移提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果HAX0Xx/s图1-2-6是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移。如图1-2一6所示,物体在时刻t处于“位置”×1,在时刻t,运动到“位置”x2那么(x2一x1)就是物体的“位移”,记为A×=x2一x1可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移.在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1一2一7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向,5432-1012315图1-2-2[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,本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正:在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负。位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道)[布置作业]-16
- 16 - 化的准确含义. (1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4 分 38 秒)起跑和到达的时刻分别 是多少?(上午 9 时 20 分 50 秒、上午 9 时 25 分 28 秒) (2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500 米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线) 四、直线运动的位置和位移 提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移? 如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果 是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移. 如图 1—2—6 所示,物体在时刻 t1 处于“位置”x1,在时刻 t2 运动到“位置”x2 那么(x2- x1)就是物体的“位移”,记为Δx =x2- x1 可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置, 用位置坐标的变化量表示物体位移. 在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图 1—2—7 所示汽车 A 的位移为负值,B 的位移则为正值.表明汽车 B 的位移方向为 x 轴正向,汽车 A 的位 移方向为 x 轴负向. [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. 本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点 表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计 时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的 位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝 正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规 定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或 平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道). [布置作业]
作教材第16页问题与练习业81.2时间和位移1.时间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,在时间板坐标轴上对应于一段2.时刻时刻是指某一瞬时,在时间坐标轴上对应于一点3.位移书初位置指向末位置的有向线段表示位移,描述物体位置的改变,是失量,与运动路径无关,只由初末位置决定4.路程质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体运动路径设5.矢量量既有大小,又有方向6.标量只有大小,没有方向,标量相加遵从算术加法的法则7.位置用坐标表示位置计8.位移用位置坐标的变化量表示物体位移教学后记高一物理课堂教案年月日- 17 -
- 17 - 作 业 教材第 16 页问题与练习. 板 书 设 计 §1.2 时间和位移 1.时间 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,在时间 坐标轴上对应于一段 2.时刻 时刻是指某一瞬时,在时间坐标轴上对应于一点 3.位移 初位置指向末位置的有向线段表示位移,描述物体位置的改变,是矢量,与运动路径无关, 只由初末位置决定 4.路程 质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体运动路径 5.矢量 矢量既有大小,又有方向 6.标量 只有大小,没有方向,标量相加遵从算术加法的法则 7.位置 用坐标表示位置 8.位移 用位置坐标的变化量表示物体位移 教 学 后 记 高一物理课堂教案 年 月 日
课题$ 1.3-速度课型运动快慢的描述新授课(2课时)知识与技能1.理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性2.理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度,3理解瞬时速度的意义4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念.5.知道速度和速率以及它们的区别.教过程与方法1.通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值学定义物理量的方法,2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用,目3.让学生在活动中加深对平均速度的理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性,4.让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义,标5.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度,情感态度与价值观1.通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用,2.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系,3.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力4.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念教学重点难点教学重点速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系教学难点对瞬时速度的理解.教学探究、讲授、讨论、练习方法教教具准备:多媒体课件学手段-18-
- 18 - 课 题 §1.3 运动快慢的描述——速度 课 型 新授课(2 课时) 教 学 目 标 知识与技能 1.理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性. 2.理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度. 3.理解瞬时速度的意义. 4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念. 5.知道速度和速率以及它们的区别. 过程与方法 1.通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值 定义物理量的方法. 2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用. 3.让学生在活动中加深对平均速度的理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性. 4.让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并 初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义. 5.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度. 情感态度与价值观 1.通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用. 2.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系. 3.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力. 4.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念. 教 学 重 点 、难 点 教学重点 速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系. 教学难点 对瞬时速度的理解. 教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习 教 学 手 段 教具准备:多媒体课件
教学活动学生活动[新课导入]师:为了描述物体的运动,我们已经进行了两节课的学习,学习了描述运动的几个概念,大家还记得是哪几个概念?生:质点、参考系、坐标系:时间、时刻、位移和路程.师:当物体做直线运动时,我们是用什么方法描述物体位移的?生:用坐标系.在坐标系中,与某一时刻ti对应的点x1表示t时刻物体的位置,与另一时刻t对应的点x2表示时刻t2物体的位置,则△x=x2一X,就表示从t到t2这段时间内的位移师:我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量,能不能说,物体的位移越大,物体运动得就越快?学生讨论后回答,不能.因为物体的运动快慢与运动的时间有关师:那么,如何来描述物体运动的快慢?教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题,提出问题:要描述物体运动的快慢,本节课将会学到哪些概念(物理量)?学生通过阅读、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描述物体运动的快慢而引入的,要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念,(板书)1.3运动快慢的描述——速度3[新课教学]一、坐标与坐标的变化量教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分[讨论与交流]以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系?学生讨论后回答生:坐标用来表示位置,坐标的变化量表示位移,比如,我在起点的位置、我在终点的位置或我在全程中点的位置(50m处)等,都可以在建立坐标系后用坐标上的点来表示,而在我从起点跑到终点的这段过程中,我的位移可以用起点和终点间的坐标变化量来表示,课件投影图1一3一1,让学生观察,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数X300510/m图1-3-1轴表示时间的变化量?[思考与讨论]1.图1一3—|中汽车(质点)在向哪个方向运动?2.如果汽车沿。轴向另外一个方向运动,位移△x是正值还是负值?学生在教师的指导下,自主探究,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,提出问题教师帮助总结并回答学生的提问生:汽车在沿×轴正方向运动,图示汽车从坐标x1=10m,在经过一段时间之后,到达坐标×2=30m处,则△×=X2一x1=30m一10m=20m,位移△x>0,表示- 19 -
- 19 - 教 学 活 动 [新课导入] 师:为了描述物体的运动,我们已经进行了两节课的学习,学习了描述运动的几 个概念,大家还记得是哪几个概念? 生:质点、参考系、坐标系;时间、时刻、位移和路程. 师:当物体做直线运动时,我们是用什么方法描述物体位移的? 生:用坐标系.在坐标系中,与某一时刻 t1 对应的点 x 1 表示 tl时刻物体的位置, 与另一时刻 t1 对应的点 x2 表示时刻 t2 物体的位置,则△x=x2 一 xl,就表示从 t1 到 t2 这段时间内的位移. 师:我们已经知道位移是描述物体位置变化的物理量,能不能说,物体的位移越 大,物体运动得就越快? 学生讨论后回答,不能.因为物体的运动快慢与运动的时间有关. 师:那么,如何来描述物体运动的快慢? 教师指导学生快速阅读教材中的黑体字标题,提出问题:要描述物体运动的快慢, 本节课将会学到哪些概念(物理量)? 学生通过阅读、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 描述物体运动的快慢而引入的,要研究物体运动的快慢还要学好这些基本概念. (板书)§1.3 运动快慢的描述——速度 [新课教学] 一、坐标与坐标的变化量 教师指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分. [讨论与交流] 以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变 化量”有何不同,又有何联系? 学生讨论后回答 生:坐标用来表示位置,坐标的变化量表示位移,比如,我在起点的位置、我在 终点的位置或我在全程中点的位置(50 m 处)等,都可以在建立坐标系后用坐标上的点 来表示,而在我从起点跑到终点的这段过程中,我的位移可以用起点和终点间的坐标 变化量来表示. 课件投影图 1—3—l,让学生观察,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数 轴表示时间的变化量? [思考与讨论] 1.图 1—3—l 中汽车(质点)在向哪个方向运动? 2.如果汽车沿。轴向另外一个方向运动,位移Δx 是正值还是负值? 学生在教师的指导下,自主探究,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. 教师帮助总结并回答学生的提问. 生:汽车在沿 x 轴正方向运动,图示汽车从坐标 x1=10 m,在经过一段时间之 后,到达坐标 x2=30 m 处,则Δx =x2- x1=30m 一 10m=20m,位移Δx >0,表示 学 生 活 动
位移的方向沿x轴正方向.师:我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的,比如,汽车沿笔直的公路向东行驶,我们可以规定向东作为×轴的正方向,来讨论汽车的位置和位移[课堂训练]教师用课件投影出示题目,并组织学生独立思考后解答:绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2m处,第1s末到达该标记点西3m处,第2s末又处在该标记点西1m处.分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向(对应的时刻怎样表示)答案:小车在第1s内的位移为5m,方向向西;第2s内的位移为一2m,方向向东.解析:根据题意可建立一维直线坐标系,以题中所述标记点为参考坐标原点,向西方向为x轴正方向.则质点的初始位置坐标为xo=一2m,第Is末的位置坐标为x1=3m,第2s末的位置坐标为x2=1m.这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时间内的位移。小车在第1s内的位移△x1=x1一xo=3m一(一2m)=5m,在第2s内的位移△x2=x2一x1=1m一3m=-2m,如图1—3—2所示.(对应的时刻怎样表示At=tz- ti)AX24Ax!东西+x/m-3-2-101234图1-3-2二、速度展示问题(播放比赛片段):北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110来栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将科林·约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录,师:那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有儿种方法呢?试举例说明,学生讨论、思考并回答生1:同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,运动得快.例如刘翔在110米栏比赛中所用的时间最短,跑得最快,所以他夺得了金牌生2:也可以用相同的时间,比较通过的位移,位移大的,运动得快,假如用相同的时间,刘翔将跑得更远,说明刘翔跑得更快师:请同学们再多想一些比较快慢的例子,哪些是用相同位移比时间,哪些是用相同时间比位移的?生1:我们在校运动会上,百米赛跑就是相同位移比时间,生2:我亲身经历了,在校运动会前,我们班主任在选拔百米跑运动员的时候,他没有秒表,而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快:他让我们同时起跑,看谁跑得最远.我看这种方法就是相同时间比位移师:由上分析可知,运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系,物理学中用速度来描述物体运动的快慢程度,[讨论与交流]-20 -
- 20 - 位移的方向沿 x 轴正方向. 师:我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的,比如,汽车沿笔直的公 路向东行驶,我们可以规定向东作为 x 轴的正方向,来讨论汽车的位置和位移. [课堂训练] 教师用课件投影出示题目,并组织学生独立思考后解答: 绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时 在某一标记点东 2 m 处,第 1s 末到达该标记点西 3m 处,第 2s 末又处在该标记点西 1m 处.分别求出第 1s 内和第 2s 内小车位移的大小和方向.(对应的时刻怎样表示) 答案:小车在第 1 s 内的位移为 5m,方向向西;第 2s 内的位移为一 2m,方向向 东. 解析:根据题意可建立一维直线坐标系,以题中所述标记点为参考坐标原点,向 西方向为 x 轴正方向.则质点的初始位置坐标为 x0=一 2 m,第 l s 末的位置坐标为 x1 =3 m,第 2 s 末的位置坐标为 x2=1m.这样可以根据位置坐标的变化量表示一段时 间内的位移.小车在第 1s 内的位移Δx1 =x1- x0=3m 一(一 2m) =5 m,在第 2s 内 的位移Δx2=x2- x1=1 m 一 3m=-2m,如图 1—3—2 所示.(对应的时刻怎样表示 Δt=t2- t1) 二、速度 展示问题(播放比赛片段):北京时间 8 月 28 日凌晨 2 点 40 分,雅典奥林匹克体 育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21 岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着 狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子 110 米栏冠 军,12 秒 91 的成绩平了由英国名将科林·约翰逊 1993 年 8 月 20 日在德国斯图加特 创造的世界纪录,改写了奥运会纪录. 师:那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?有几种方法呢?试举例说明. 学生讨论、思考并回答. 生 1:同样的位移,比较所用时间的长短,时间短的,运动得快.例如刘翔在 110 米栏比赛中所用的时间最短,跑得最快,所以他夺得了金牌. 生 2:也可以用相同的时间,比较通过的位移,位移大的,运动得快.假如用相 同的时间,刘翔将跑得更远,说明刘翔跑得更快. 师:请同学们再多想一些比较快慢的例子,哪些是用相同位移比时间,哪些是用 相同时间比位移的? 生 1:我们在校运动会上,百米赛跑就是相同位移比时间. 生 2:我亲身经历了,在校运动会前,我们班主任在选拔百米跑运动员的时候, 他没有秒表,而是用目测的方法来估计哪位同学跑得最快.他让我们同时起跑,看谁 跑得最远.我看这种方法就是相同时间比位移. 师:由上分析可知,运动的快慢跟运动的时间及通过的位移都有关系.物理学中 用速度来描述物体运动的快慢程度. [讨论与交流]