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1、1.2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1 .理解位移的概念,知道位移与路程的区别和联系2 .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1 .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”。
2、那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢?2 .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01234567 f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:3 .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?4.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
3、以是负的。如公元前200年。一般情况下:为了研究问题,我们会选择某一特定的过程,则该过程的起点 就是零时刻,结束就是末时刻。关于时间的几种说法:第3秒末二第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秒二前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()A.时刻表示时间极短,时间表示时间很长。B.某人跑步成绩13秒是时间。C.作息时间表上的数字均表示。时刻D. 1 min只能分成60个时刻。BC例2、正确的是()A.物体在5秒
4、时指的是物体在5秒末时,指的是时刻B.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间D.第4秒末就是第5秒初,指的是时刻二、位移1 .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2 .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?3 .能用我们初中学过的路程来描述这们的位
5、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?4 .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IW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
6、量。举例:矢量:力、位移标量:长度、时间、质量、温度等不同点:1)矢量有方向而标量没有。2)运算法则不同写出法则并举例:1、先正东走3米,再向正北走4米,求整个过程的位移(作图得 S总=5加工以此说明运算法则不同)例3、正确的是()B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移C.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小D.物体通过一段路程,其位移可能为零E.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例5: 一质点沿东西方向做直线运动,先从A运动到B
7、,位移大小为3()m, 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:方法一:直接根据概念来找出发点和终点。方法二:用矢量相加法则加。四、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,
8、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
9、。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。则一5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。AcBIIIIIIIII .-2-10123A B C位移分 别为SAB=+4m;SBC=-2m仔细观察发现:位移二末位置坐标-初位置坐标Sab=Xb-Xa=3- (-1) =4mSbc=Xc-Xb= 1 -3=2m提醒:1 .建坐标系时,选择不同的原点和正方向,物体的位置坐标是不一样的,但物体间相对位置不变,物体的位移也不变。2 .切记同向为正反向为负的方法只适用于一维坐标系。(为什么呢?很简 单啊,那就作一条曲线运动轨迹,找同学说说位移该是正还是负呢?)注意:正方向的选择是任意的。五、比较大小:-6m与5m哪个位移大?板书一、时间与时刻1、时间:2、时刻:3、时间轴一般情况下: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例5五、一维坐标中矢量加减的简便法例6提醒:1、2六、比较大小