高中物理新课标教学设计
1.2时间和位移
【学习者分析】
本人所在学校属于省级示范学校,学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验,因此他们有探究的基础,优点是思维活跃,善于观察、总结、提出并回答问题,不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。
新课程改革打破了以前的应试教育模式,教育教学过程中师生地位平等,充分贯彻以学生为本,坚持学生的主体地位,教师的主导地位。
本节课是一节科学探究课,呈现在学生面前的是现象,是问题,积极引导学生探究。 探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论,探究过程是产生创造思维的温床,过于重视结果可能会导致丧失探究热情,扼杀学生探究的欲望。 【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】 1.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. (2)理解位移的概念以及它与路程的区别. (3)初步了解矢量和标量. 2.过程与方法:
(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; 3.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,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量。
(2)养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。. 【重点难点】
(1)时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系; (2)位移和路程的区别与联系. 【设计思想】
由于学生刚刚进入高中,物理难度有所提高,所以在初中与高中物理的转折点上,老师一定要低重心教学,重点把握基础知识。所以采取类比方式进行相关教学。
【教学环节】 一.课题的引入
提问一个走读生,上学是在什么时候离开家的?在路上用了多长时间?怎么走的?什么时候到校的?
根据学生的回答指出,要想清楚的描述一个物体的运动,仅仅只是用上节所学的内容是不够的,还有必要学习一些新的物理量。 二、新课内容 1、时间与时刻
在开始学生所回答的问题中,学生离家和到校所对应的是时刻概念。而学生在路上所用的就是时间,即时间间隔,它是指两个时刻之差。
提问:那么对于高中物理中时间与时刻中说到的第几秒、第几秒初、第几秒末、第几秒内、前几秒、前几秒内意义分别应该怎样理解呢?
回答:⑴、第几秒,一般使用是指“时刻”,但也可以是指“时间间隔”(特指1秒种),要根据上下文具体情况来判断。如果含有“第几秒时”的意思,则指“时刻”;如果有“第几秒内”、“第几秒中”、“第几秒间”的意思,则是指具体某一秒钟的“时间间隔”。如“到达第5秒”,是指“第5秒时”、“第5秒末”这一时刻点;如“在第5秒中”,是指这一秒的时间间隔。可以用“第几秒时刻”和“第几秒时间”做区分。
⑵、第几秒初、第几秒末指的是“时刻”,与点有关。“第几秒初”和“第几秒末”是指具体某一秒的前后端点(时刻)。第5秒初指的是第5秒(时间间隔)这一秒钟开始的那一点,等同于第4秒末。同样,第5秒末就是第5秒(时间间隔)这一秒钟的最后一点,等同于第6秒初。
⑶、第几秒内、前几秒、前几秒内指的是“时间间隔”,与长度有关。“第5秒内”是第4秒时刻到第5秒时刻之间,时间间隔为1秒;“前3秒内”是0到第3秒(时刻),时间间隔为3秒。“前几秒”和“前几秒内”一样。
说明:“时刻”相当于坐标点,“时间间隔”相当于线段长度,“时刻”就是这线段的端点——用坐标来解释更易理解。“时间间隔”即为常说的“时间”,是指时间的长度。见下图所示:
(关于时间与时刻的本质概念问题有专门的论著,见下面所列资料)
2、路程与位移
学生活动:1、在教室内任意选择两个位置作为起始点和终点,请一位学生沿不同的路径从起始点走到终点,然后让其他学生思考回答这位同学在刚才的活动中的位置的变化。
2、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。
3、指导学生结合插图阅读教材,思考归纳位移和路程的概念及其区别。
教师小结:
如下图片, 质点从空间的一个位置运动到另一个位置,它的位置变化叫做质点在这一运动过程中的位移。位移是描述质点位置变化的物理量,其大小等于起点至终点的直线距离,其大小与路径无关,方向由起点指向终点。它可由初位置指向末位置的有向线段来表示,它是一个有大小和方向的物理量,是一个矢量。而路程则是指物体实际运动轨迹的长度,是一个只有大小没有方向的物理量,是一个标量。位移只与物体运动的始末位置有关,而与运动的轨迹无关。如果质点在运动过程中经过一段时间后回到原处,那么,路程不为零而位移则为零。可见位移与路程是两个不同的物理量,大家一定要注意它们的区别。
在国际单位制(SI)中,位移的主单位为:米。此外还有:厘米、千米等。
3、矢量和标量
学生活动:1、引导学生阅读P13课文内容了解矢量和标量,知道它们遵从不同的运算法则。 2、探究P13思考与讨论问题,试着总结一下矢量的运算法则。 教师归纳:矢量与标量的区别不仅表现在大小和方向性的问题上,而且它们所遵循的运算法则也是不同的。
4、直线运动的位置和位移
师生互动:1、直线运动的位置表示:坐标, 如物体先处于A位置,后处于B位置 ⑴ 试在图中画出物体的位移; ⑵ 指出位移的大小与方向;
如物体先处于B位置,后处于A位置,结果又如何?
2、物体由A运动到B,通过计算说明:位移的大小和方向
3、方法归纳:下图中△ x =?(由A运动到B)
体会并记忆:“初-末” or “末-初” ?比如上图中
三.课堂小结及课外研究性课题布置
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.
?x?xB?xA
(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x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、作业
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
2、书面完成P16“问题与练习”第4题(参看教材P15图1.2-5)。
【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 9.坐标系
(1)一维坐标; (2)二维坐标; (3)三维坐标; 10.要注意以下几点:
(1)坐标系相对参考系是静止的;
(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位; (3)用坐标表示质点的位置;
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
【教学反思】
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.
高一物理人教版必修一1.2时间和位移教案
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