2022-2023学年教科版（2019）必修第一册1.2 位置 位移 教案.docx

2022.2023学年教科版（2019）必修第一册 L2位置位移【教学目标】知识与技能：1 .知道坐标系的概念.能够建立合理的坐标系来描述物体的位置。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。过程与方法：1 .会用坐标表示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 .会用标量表示路程。情感、态度与价值观：1 .通过用物理量表示质点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。【教学重难点】教学重点：位移的概念以及它与路程的区别。教学难点：1 .位移的概念、理解及计算。2 .位移一时间的图像。【教学过程】一、导入新课。出示图片：塔克拉玛干沙漠为什么以前的人很难穿越塔克拉玛干沙漠呢？是因为他们在穿越沙漠时不知道自己的位 置，也不知道自己前进的方向，以及还有多远才能走出沙漠，从而在绝望中死去。因此，在物 体运动中它的位置的确定，位置变化（位移）对我们来说是至关重要的，这节就让我们来讨论 这些问题。二、讲授新课。(*)坐标系1 .意义：要准确地描述质点的位置，需要建立坐标系。2 .描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系。教师画出一维坐标系教师强调:注意要规定原点，正方向和单位长度例1：沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标 原点0,请说出汽车的位置。出示动画：出发点坐标是-20m;终点坐标是30 m参考答案:汽车的出发点坐标是-20 m ,表示它在岗亭以西20 m处;汽车的终点坐标是30 m , 表示它在岗亭以东30m处。(2)描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系。出示动画：二维坐标系(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系。(二)路程位移1 .路程：路程是质点运动轨迹的长度。例如：北京去重庆，可以选择不同的交通方式。乘火车乘飞机乘火车到武汉乘轮船 沿长江而上。不同方式路程不同出示图片：北京到重庆思考：就位置的变动来说相同吗？教师讲解：无论使用什么交通工具、走过了怎样不同的路径，他总是从北京到达了西南方 向、直线距离约1300km的重庆，即位置的变化是相同的.如图：只要物体的初、末位置确定，这个有向线段就是确定的，它不因路径的不同而改变。2 .位移(1)定义：由初位置指向末位置的有向线段称为位移。位移（2）意义：描述物体位置变化的物理量。（3）大小：有向线段的长度。方向：由初位置指向末位置。注意：求位移时必须回答方向。（三）矢量和标量（1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。例如：力、速度、位移。（2）标量：只有大小没有方向的物理量叫作标量。比如说质量、体积、温度、路程。针对练习一艘汽艇在宽广的湖面上先向东行驶了 6.0 km,接着向南行驶了 8.0 km,则该汽艇运动的 位移的大小为 km,路程为 km。答案：10.014.0知识拓展对矢量、标量的理解（1）大小的比较标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对 值大的矢量就大。（2）运算方法标量的运算法则是算数法，即初中学过得加减乘除，乘方和开方等，矢量的运算法则为平 行四边形法则，这要以后才能学习。提问：你知道路程与位移的区别与联系有哪些吗？教师总结：路程与位移的区别与联系（1）位移有方向，路程没有方向。（2）位移与运动运动路径无关，只与初位置、末位置有关，路程只跟运动路径有关。（3）当物体做单向直线运动时，位移大小与路程相等。在其他情况中，路程要大于位移 的大小。（4）位移为零时，路程不一定为零。（四）直线运动的位移思考讨论：在一维坐标系中用坐标表示物体的位置，那么，你知道位移应该如何表示吗？ 如图：物体在G时刻处于“位置”而，在时刻处于“位置”芍k- Ax-dO X1 x2 x位移：用坐标变化来表示：Ax = x2 -若两坐标之差为正，则位移的方向指向X轴的正方向；若两坐标之差为负，则位移的方向指向X轴的负方向。思考讨论：某物体从A点运动到B点，坐标4为5m, %B为2m,物体的位移大小等于多少？方向如何？h- Ax -H111kl0 12345 工vA 5x = xB-xA=2m-5m = -3m位移的方向指向X轴的负方向。例题示范：出示书本例题和长安街示意图请同学分别建立坐标系，求该汽车从西单路口到王府井路口以及它再从王府井路口返回西 单路口这两个过程的位移。教师总结：从上面可以看出，选择不同的位置作为坐标原点，各点的坐标数值是不同的, 但某一过程的位移却与坐标原点的选择无关。在很多情况下，选择所研究的运动过程的起点作 为坐标原点比较方便，这时各点的位置坐标x与该位置相对于起点的位移Ar相等。（五）位移一时间图像物体的位置或位移可以用图像直观地表示。若原点0选作初始位置，则位置与位移大小相等（ = ©）,则左图为位移一时间图像， 又称T图像。例如上一题例题中“10： 00经过西单路口，10： 06经过天安门，10： 10到达王府井路口”。 可以建立直角坐标系，用纵轴表示位置x,横轴表示时间to其中纵轴的正方向为向东，原点 。选为西单路口。x/kmO 2 4 6 8 10 12 /min描点A点坐标为(6 min , 1.8 km ) , B点坐标为(10 min , 3.0 km )把图中各点连接成 一条线，就得到了汽车的无T图像。三、课堂练习1 .位移是矢量，它不仅具有大小，还有 o位移是量，物体做直线运动时，其位移和速度的方向可以用 来表示，它只表示位移的方向，而不表示位移的大小。答案：方向；矢；正负号2 .一个篮球从4m高的地方竖直落下，碰地后反弹跳起1m被接住，这个过程中篮球所通 过的路程是 m,位移大小是 m0答案：533.如图所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到，下列关于该物体位移大小的表述正 确的是()A.沿1较大B.沿2较大C.沿3较大D. 一样大答案：D4.小王走路上学用了 30分钟走了一千米,此处的“30分钟”和“一千米”分别指()A.时间、位移B.时刻、路程C.时间、路程D.时刻、位移答案：C5 .桌面离地面的高度是0.8m,在桌面边缘上将一个小球竖直向上抛出，它上升0.5 m后回 落，最后到达地面，取竖直向上为正方向，整个过程中小球的位移是（）A. 0.5 mB. 0.8 mC. -1.3 mD. -0.8 m答案：D6 .（多选）物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量表 示物体的位移.如图所示，一个物体从A运动到C,它的位移=Tm-5m = -9m；从C运动到5,它的位移/=1 m -（-4 m） = 5 m,下列说法中正确的是（）A.。到3的位移大于A到。的位移，因为正数大于负数B. 4到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小C.因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的合位移Ar = AX|+Ax2解析：位移是矢量，比较位移的大小时，只需比较数值，正负号表示方向，选项A、C错 误;选项B正确；因右=% -%，必-2 ,所以物体由A到B的合位移= 4=Ar1+ Av2 ,选项D正确.答案：BD