高中人教版 (2019)第一章 运动的描述2 时间 位移教学设计

教学目标核心素养

物理观念：理解质点、参考系、位移的概念，会用质点和参考系解决实际问题

科学思维：理解质点且会建立质点模型；通过位移了解生活与物理的关系；

科学探究：知道质点模型的抽象条件和意义，提出物理问题，知道参考系的相对性

科学态度和责任：理解科学发现、发展的过程和规律，感悟自然界的和谐统一美。

教学重点

1、会抽象质点；参考系、坐标系的选取

2、路程和位移

3、时间、时刻

教学难点

1、质点的条件

2、矢量与标量、正确认识生活中的时间和时刻

3、理解位移概念，会表示位移

高考考点

课  型

教  具

教  法

教    学    过    程

教学环节

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学生活动预设

引入：学生回顾生活中所见到的各种运动

自然界中物体的运动形式多种多样，不同的运动都有各自的运动规律，如何研究他们的运动规律呢？这就是我们本章要学习的内容。

一、机械运动

1．定义：物体的空间位置随时间变化的运动，称~。

2．特点：是自然界中最简单、最基本的运动形态。

研究物体机械运动规律的分支叫力学。

二、质点（学生阅读课本）

1．定义：用来代替物体的有质量的点。

在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立

学生阅读课本P10-12回答问题：

1.什么是机械运动，特点是什么；

2.什么是质点，什么条件下物体可以看做质点。

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理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体体现——建模。

2．可看做质点的条件：由研究问题的性质决定。①即物体的形状、大小对研究问题的影响可忽略不计；②物体做平动不是转动，即物体上一点的运动可以反映整个物体的运动。可视为质点。

举例说明，火车从南京到北京，骑车回家。教练指导队员打乒乓球。视情况确定是否可以看做质点。

说明：①是理想化模型，只有质量，无大小形状，且与物体的体积无关，实际上不存在。②是实际问题的一种近似反映，是为研究问题的方便而进行的科学抽象③建立质点概念时，抓住了主要因素，忽略了次要因素，即突出事物的主要特征，使研究的问题由繁到简④在一定条件下物体可以看作质点，而不能说“物体是质点”。

总结：物体是否可以看做质点由问题的性质决定。

三、参考系

1．为什么要选参考系？（解释原因）

2．定义：为方便描述物体的运动，选来作为标准的、假定为静止不动的另一物体。

3．特点：标准、假定不动

4．理解：

①标准性：运动与否均是以参考系为标准（运动的相对性）

②统一性：研究的同一问题中，若有多个物体在运动或一个物体在不同阶段的运动，参考系必须相同。

③任意性：参考系的选取是任意的，应以简单、方便为原则，常以地面为参考系。

④差异性（运动的差异性）：同一运动选择不同的参考系，结果往往不同。

四、时间、时刻

问题：

学生阅读课本P13，回答问题：

1.为什么要选择参考系；

2.具有什么特点；

3.选择的原则？

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第一节课8点开始上课，到8:45下课。这里的“8点 ”和“ 8:45 ”分别是时间还是时刻？课堂45分钟是时间还是时刻？

1．教师强调：

时刻：是指某一瞬时，在时间轴上，用点来表示，无长短。初、末含义

时间：是指两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示．时间间隔简称时间．两时刻间的间隔，内的含义

表示方法：时间轴

特殊说法：第几秒内的时间是多少？  “1s”

2．测量：钟表、秒表、打点计时器、数字计时器等。

练习：

例1、关于时刻和时间，下列说法中正确的是（ C）

  A. 时刻表示时间较短，时间表示时间较长 

  B．上午8点上课，8点是我们上课的时间

  C. 作息时间表上的数字表示时刻        

  D．1 min内有60个时刻

例2：区别下列几个词是指时间还是时刻，并在时间轴上用点或线段表示：

第1秒末；第1秒；第2秒末；第2秒初；第2秒；前2秒

五、坐标系、路程、位移

1.坐标系

目的：为了准确描述物体位置的变化，定量描述物体的运动。

怎样建立坐标系：（原点、正方向、标度、单位）

①直线运动：一维（直线）坐标系   Δｘ=ｘ2-ｘ1

②平面内的运动：平面直角坐标系

③三维空间内的运动：三维直角坐标系（立体坐标系）

2．路程：

学生阅读课本P14，体会时间和时刻的区别。

学生阅读课本P14思考：

1.为什么要建立坐标系？

2.怎样建立坐标系？（据运动情况）

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3．位移：（新名词，注意和路程的区分）

①定义：从初位置到末位置的有向线段。

②意义：描述物体位置变化的物理量（按右图说明）。

③大小：初→末有向线段长      方向：初→末

④矢量、标量

定义：矢量：既有大小又有方向的物理量。

标量：只有大小没有方向的物理量。

强调大小，方向

运算： 标量：代数和

矢量：矢量相加

举例：一同学围绕操场跑步，跑了几圈后回到原出发点，

路程是多少？位移是多少？学生回答后，教师点评。

问：计程车收费依据路程还是位移？

3．关系：学习了路程和位移，你能说说这两个物理量的区别吗？

①单位相同，均为m

②同一运动中，路程≥位移大小，单向直线运动中，大小相同。

 (1)位移表示质点位置的变化的物理量. 路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量

(2)位移既有大小又有方向，大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向（箭头表示）。

路程只有大小没有方向。

(3) 位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关.

路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关

位移的大小一般小于路程，只有在单向直线运动中两者相等

例1.一个皮球从离地面1.0m高处落到地面,弹起后升到0.8m高处,求它的位移和路程.

例2.一小球从3m高的墙上掉下，在地上弹了几下后停在地上，求小球的位移。【答案】3m，方向向下

练习：1.下列关于位移和路程关系的正确说法是（ C ）

A物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移

学生阅读课本P15回答问题：

什么是路程和位移。

学生阅读课本P15体会矢量和标量的含义

举例说明：A→B→C  路程和位移各是多少？

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B物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小

C物体通过的路程不等，位移可能相同

D物体通过一段路程，位移不可能为零

2．下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ C ）

A位移的大小和路程总是相等，但位移是矢量，路程是标量

B位移描述直线运动，路程描述曲线运动

C位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线

D运动物体的路程总大于位移

3.如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C。下列结论正确的是  （ AD）

A．物体的位移等于4R，方向向东  

B. 物体的位移等于2πR

C . 物体的路程等于4R，方向东  

D. 物体的路程等于2πR

小结：