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時(shí)間和位移教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1．知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系．
2．理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別．
3．知道標(biāo)量和矢量，知道位移是矢量，時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量．
4．能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移．
5．知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系．
過(guò)程與方法
1．圍繞問(wèn)題進(jìn)行充分的討論與交流，聯(lián)系實(shí)際引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等，要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問(wèn)題形象化的處理方法．
2．會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向
3．會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移，用標(biāo)量表示路程．
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1．通過(guò)時(shí)間位移的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系，同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí)．
2．通過(guò)用物理量表示質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的不同位置，不同時(shí)間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗(yàn)，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)科學(xué)的力量．
3．養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀．
4．從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中，培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn)．
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1．時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2．位移的概念以及它與路程的區(qū)別．
教學(xué)難點(diǎn)
1．幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻．
2．理解位移的概念，會(huì)用有向線段表示位移
教學(xué)工具
多媒體、板書(shū)
教學(xué)過(guò)程
一、時(shí)刻和時(shí)間間隔
1.基本知識(shí)
（1）時(shí)刻是指某一瞬間，時(shí)間間隔表示某一過(guò)程．
�。�2）在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來(lái)表示，時(shí)間用線段來(lái)表示．
（3）在國(guó)際單位制中，表示時(shí)間和時(shí)刻的單位是秒，它的符號(hào)是s.
2．思考判斷
�。�1）時(shí)刻和時(shí)間間隔都是時(shí)間，沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別．(×)
�。�2）飛機(jī)8點(diǎn)40分從上海起飛，10點(diǎn)05分降落到北京，分別指的是兩個(gè)時(shí)間間隔．(×)
（3）2012年10月25日23時(shí)33分在西昌成功將第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空.25日23時(shí)33分，指的是時(shí)刻．(√)
探究交流
時(shí)間的常用單位有哪些？生活中、實(shí)驗(yàn)室中有哪些常用的計(jì)時(shí)儀器？
【提示】在國(guó)際單位制中，時(shí)間的單位是秒，常用單位有分鐘、小時(shí)，還有年、月、日等．生活中用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用停表來(lái)測(cè)量時(shí)間，若要比較精確地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，有時(shí)需要測(cè)量和記錄很短的時(shí)間，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來(lái)完成．
二、路程和位移
1.基本知識(shí)
�。�1）路程
物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度．
（2）位移
�、傥锢硪饬x：表示物體(質(zhì)點(diǎn))位置變化的物理量．
�、诙x：從初位置到末位置的一條有向線段．
③大�。撼酢⒛┪恢瞄g有向線段的長(zhǎng)度．
�、芊较颍河沙跷恢弥赶蚰┪恢茫�
2．思考判斷
（1）路程的大小一定大于位移的大�。�(×)
（2）物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程相等，位移一定也相等．(×)
�。�3）列車?yán)锍瘫碇袠?biāo)出的北京到天津122 km，指的是列車從北京到天津的路程．(√)
探究交流
一個(gè)人從北京去重慶，可以乘火車，也可以乘飛機(jī)，還可以先乘火車到武漢，然后再乘輪船沿長(zhǎng)江到重慶，如圖所示，則他的運(yùn)動(dòng)軌跡、位置變動(dòng)、走過(guò)的路程和他的位移是否相同？
【提示】 他的運(yùn)動(dòng)軌跡不同，走過(guò)的路程不同；他的位置變動(dòng)相同，位移相同．
三、矢量和標(biāo)量
1.基本知識(shí)
（1）矢量
既有大小又有方向的物理量．如位移、力等．
�。�2）標(biāo)量
只有大小、沒(méi)有方向的物理量．如質(zhì)量、時(shí)間、路程等．
�。�3）運(yùn)算法則
兩個(gè)標(biāo)量的加減遵從算術(shù)加減法，而矢量則不同，后面將學(xué)習(xí)到．
2．思考判斷
（1）負(fù)5 m的位移比正3 m的位移�。�(×)
（2）李強(qiáng)向東行進(jìn)5 m，張偉向北行進(jìn)也5 m，他們的位移不同．(√)
�。�3）路程是標(biāo)量，位移是矢量．(√)
探究交流
溫度是標(biāo)量還是矢量？＋2 ℃和－5 ℃哪一個(gè)溫度高？
【提示】 溫度是標(biāo)量，其正、負(fù)表示相對(duì)大小，所以＋2 ℃比－5 ℃溫度高．
四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移
1.基本知識(shí)
如圖所示，一個(gè)物體沿直線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，若A、B兩點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為xA和xB，則物體的位移為Δx＝xB－xA.
若圖中的單位長(zhǎng)度為1 m，則xA＝3 m，xB＝－2 m，Δx＝－5_m.
2．思考判斷
（1）位置坐標(biāo)就是位移．(×)
�。�2）初末兩位置坐標(biāo)為正時(shí)，位移一定是正．(×)
�。�3）初末兩位置坐標(biāo)為負(fù)時(shí)，位移可能為正．(√)
探究交流
上面例子中若物體到達(dá)B點(diǎn)接著又回到A點(diǎn)，那么第二個(gè)過(guò)程的位移是多少？整個(gè)過(guò)程的位移又是多少？
【提示】 第二個(gè)過(guò)程的位移為Δx＝3 m－(－2 m)＝5 m．整個(gè)過(guò)程的位移為零.
五、時(shí)間間隔與時(shí)刻的理解
【問(wèn)題導(dǎo)思】
1．班里的作息時(shí)間表上的數(shù)據(jù)，表示的是時(shí)刻，還是表示時(shí)間間隔？
2．結(jié)合實(shí)際，你能列舉出哪些關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻的說(shuō)法？
3．時(shí)間間隔與時(shí)刻怎么區(qū)分？
1．時(shí)刻與時(shí)間間隔的區(qū)別與聯(lián)系
2.表示時(shí)間的數(shù)軸
注意兩點(diǎn)：（1）第n s(內(nèi))是時(shí)間間隔，時(shí)間是1 s；
�。�2）第n s末與第(n＋1)s初是同一時(shí)刻．
特別提醒
人們?cè)谌粘Ｉ钪兴f(shuō)的“時(shí)間”，其含義不盡相同，有時(shí)是指時(shí)刻，有時(shí)是指時(shí)間間隔，在物理學(xué)中，“時(shí)間”的含義就是時(shí)間間隔．
例：以下畫(huà)線的數(shù)字指時(shí)刻的是( )
A．某中學(xué)的作息時(shí)間表上寫(xiě)著，第四節(jié)：10∶15～10∶55
B．劉翔跨欄記錄為12.91_s
C．中央電視臺(tái)《星光大道》欄目每晚7∶30準(zhǔn)時(shí)與您見(jiàn)面
D．午休從12∶10開(kāi)始
【審題指導(dǎo)】 解答該題需注意以下兩點(diǎn)：
�。�1）時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)著某個(gè)事件所經(jīng)歷的某個(gè)過(guò)程．
�。�2）時(shí)刻對(duì)應(yīng)著某個(gè)事件開(kāi)始、結(jié)束或進(jìn)行到某一狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的瞬間．
【答案】 ACD
六、路程和位移的理解
【問(wèn)題導(dǎo)思】
1．在學(xué)校操場(chǎng)上，轉(zhuǎn)了一圈，位移和路程分別是多少？
2．位移和路程在大小上有什么關(guān)系？在什么情況下，位移的大小才等于路程？
3．位移與路徑有關(guān)嗎？路程與路徑呢？
路程和位移的比較如下表所示
特別提醒
1．如果某段時(shí)間內(nèi)某物體通過(guò)的路程為零，則這段時(shí)間內(nèi)物體靜止；但如果位移為零，則在這段時(shí)間內(nèi)物體不一定靜止．
2．位移可用“＋”、“－”表示，但位移的正、負(fù)不表示大小，僅表示方向．
例：同學(xué)們都喜歡上體育課，一年一度的學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)同學(xué)們更是期待很大．如圖所示為某學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道的示意圖，其中A點(diǎn)是所有跑步項(xiàng)目的終點(diǎn)，也是400 m、800 m賽跑的起跑點(diǎn)，B點(diǎn)是100 m賽跑的起跑點(diǎn)．在一次校運(yùn)動(dòng)會(huì)中，甲、乙、丙三位同學(xué)分別參加了100 m、400 m和800 m賽跑，則從開(kāi)始比賽到比賽結(jié)束時(shí)( )
A．甲的位移最大
B．丙的位移最大
C．乙、丙的路程相等
D．丙的路程最大
【審題指導(dǎo)】 解答思路是：
路程→找軌跡→軌跡長(zhǎng)度表示大小
位移→連線段→線段長(zhǎng)度表示大小
【答案】 AD
規(guī)律總結(jié)：位移與路程的關(guān)系
1．位移與路程永遠(yuǎn)不可能相同．因?yàn)槲灰剖鞘噶�，既有大小又有方向；而路程是�?biāo)量，它只有大小沒(méi)有方向．兩者的運(yùn)算法則不同．
2．位移大小與路程可能相等，一般情況下，位移大小都要小于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小才與路程相等．
板書(shū)
§1.2時(shí)間和位移
1.時(shí)間時(shí)間是時(shí)間間隔的簡(jiǎn)稱，指一段持續(xù)的時(shí)間間隔。兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間，在時(shí)間坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)于一段
2.時(shí)刻時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，在時(shí)間坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)于一點(diǎn)
3.位移初位置指向末位置的有向線段表示位移，描述物體位置的改變，是矢量，與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只由初末位置決定
4.路程質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是標(biāo)量，取決于物體運(yùn)動(dòng)路徑
5.矢量矢量既有大小，又有方向
6.標(biāo)量只有大小，沒(méi)有方向，標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則
7.位置用坐標(biāo)表示位置
8.位移用位置坐標(biāo)的變化量表示物體位移
[時(shí)間和位移教學(xué)設(shè)計(jì)]
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