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集体备课教案-1.2 时间位移

查看最受欢迎《2 时间位移》教案 2024年人教版高中物理必修第一册教案（全册）

2023-05-06 19:45
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高中物理人教版 (2019)必修第一册2 时间位移集体备课教案

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这是一份高中物理人教版 (2019)必修第一册2 时间位移集体备课教案，共8页。教案主要包含了核心素养，教学目标，教学重点及难点，新课教学，教学反思，课后练习等内容，欢迎下载使用。

集体备课教案——1.2 时间位移（教案）

课型：新授课

一、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。

二、教学目标

1．知道时间和时刻的区别和联系

2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别。

3．通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法。

4．通过时间、位移的学习，了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待熟悉的事物。

三、教学重点及难点

1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。

2．位移的概念以及它与路程的区别。

四、新课教学

1.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。

2.新知探究

知识点1—时刻和时间间隔

在同学们之间，常常有这样的交流话语：（1）现在几点了？（2）什么时间放学？（3）今天你从家里到学校用了多少时间？（4）一节课多长时间？

请问同学们，这里几个“时间”有什么本质上的区别？

大家可以发现这里有些时间是指时间点，有些时间是指时间段。

时刻和时间间隔

在我们平时上课的时候，上午8时上课、8时45分下课，这里的“8时”“8时45分”是指这节课开始和结束的时间点，我们把它称为时刻，在表示时间的数轴上，时刻用“点”来表示；这两个时刻之间的45min，则是这两个时刻之间的时间间隔。在表示时间的数轴上，时间间隔用“线段”来表示。

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”

知识点2—路程和位移

（1）路程：路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A运动到另一位置B时，可以沿不同的轨迹运动，如图所示，走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化，与运动路径有关。路程只有大小，没有方向。“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。

（2）位移：位移用来表示物体位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段，如图中的有向线段AB。位移既有大小，又有方向，位移的大小与路径无关，仅由初、末位置决定。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初、末位置相同，而不表示这段时间内物体静止。

既有大小、又有方向的物理量是矢量；只有大小没有方向的物理量是标量。位移为矢量、路程为标量。

（3）在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时，位移的大小才等于路程。

（4）位移的单位是“米（m）”，有时也用“千米（km）”或“厘米（cm）”。

位移和路程的区别和联系

	位移	路程
物理意义	描述物体位置的变化	描述物体实际运动轨迹的长度
与运动路径是否有关	大小与运动路径无关	大小与运动路径有关
标量还是矢量	矢量	标量
大小关系	路程的大小≥位移的大小
大小关系	单向直线运动时两者大小相等

知识点3—直线运动的位移

研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。

1．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。

2．物体的位移：Δx＝x2－x1，方向由A指向B。

注意：(1)计算位移时，位置坐标要带符号运算。

(2)此方法只适用于物体做直线运动的情况。

知识点4—位移—时间图像

1、位移-时间图像的建立

物体的位置或位移可以用图像直观地表示。我们将时间t视为函数的自变量，位移x视为函数的因变量，选原点O作为初始位置，则位置与位移大小相等（x=∆x），就可以绘制出x-t图像。

从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。

(1)任意时间内质点运动的位移；

(2)质点发生某段位移所用的时间；

(3)x-t图像只能用来描述物体做直线运动；

(4)x-t图像不是物体运动的轨迹，表示的是位移x随时间t变化的情况；

(5)纵轴截距表示物体的初始位置，如x1、x2；

(6)交点表示两物体相遇。

2、位移-时间图像的常见图像

(1)水平直线表示物体静止，如A；

(2)倾斜直线表示物体做匀速直线运动，如B、C

斜率表示速度，斜率的大小表示速度的大小，

斜率的正负表示物体的运动方向。

(3)D表示物体做减速直线运动，

E表示物体做加速直线运动，

?−?图像上某点切线斜率的大小表示物体在对应时刻速度的大小，

?−?图像上某点切线斜率的正负表示物体在对应时刻速度的方向。

知识点5—位移和时间的测量

位移和时间的测量

1．测量工具：秒表、手机、频闪照相仪等等

实验：测量手拉纸带的位移和时间

分组：学生每两人一组，要学生分组探索、讨论和试验，同时将位移和时间一起测量出。

器材：秒表、纸带、彩色水笔和米尺

拟定方案：

一位同学手拿一支彩色水笔，手可以上下移动，但不要前后移动；另一位同学拉动一条宽约1 cm的长纸带，使纸带在笔下沿着直线向前移动。拿笔的同学看看表，每隔1 s用笔在纸上点一个点。两同学配合点完纸带后，用直尺测量各点迹到出发点的位移，并在点迹旁标出打下这个点迹时的时刻。

2．打点计时器

（1）电磁打点计时器：当线圈通约4-6 V交流电后，线圈产生磁场，振片被磁化。振片在永久磁铁磁场的作用下，向上或向下运动，这样在纸带上打下一系列的点。

（2）电火花打点计时器：接220 V的交流电按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和墨粉纸盘和接负极的纸盘轴产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点。

3．实验：练习使用打点计时器

给大家15分钟，请同学们熟悉打点计时器，自主练习使用打点计时器，可以用手拉纸带，也可以用物体拖拉纸带。

能够同时测量位移和时间的另一个工具——全球卫星导航系统，请学生们自主阅读课本科学漫步板块。

五、教学反思

本节重点内容是理解位移的含义，能用坐标计算质点的位移，通过例题给学生加以示范，形成规范的计算位移方法，即建立坐标系，确立初、末位置，求出末位置坐标与初位置坐标之差。位移-时间图像是学生要掌握的重点内容，通过问题引导学生逐步分析，循序渐进，让学生自己构建，理解位移时间图像包含的运动信息，如何分析运动信息，要避免教师讲给学生，让学生机械地记忆。

在实验部分，本节课预留时间不足，教学显得仓促。由于器材条件限制，没有足够的器材和电，学生无法亲自动手操作，在以后的教学中此部分要加以改进，解决器材不足给教学带来的困难。

六、课后练习

1.单选题

1．下列是四位同学关于位移和路程关系的观点，其中正确的是（　　）

A．甲：位移和路程是一回事，只是说法不同

B．乙：位移和路程的大小总是相等的

C．丙：位移是用来描述直线运动的，路程是用来描述曲线运动的

D．丁：位移是矢量，取决于物体的初、末位置；路程是标量，取决于物体实际通过的路线

2．第24届冬奥会将于2022年2月4日在北京开幕。冬奥会7个大项、15个分项、109个小项的比赛将在北京、延庆、张家口三个赛区举行。连接北京赛区和张家口赛区的京张高铁于2019年12月30日8时30分开始运营，全程长约174 km，最高设计速度350 km/h，将张家口至北京最快运行时间由3小时7分压缩至56分钟。