第2节时间和位移教学参考.docx

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1、第2节时间和位移教学参考1.教学目标(1)知道时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和时刻。(2)理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向。(3)知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算。(4)知道位置、位移、路程等概念的区别与联系。能用平面坐标系正确描述直线运动 的位置和位移。2 .教材分析与教学建议机械运动作为自然界中最简单和最基本的运动形态,它所描述的是物体空间位置随时间 变化的情况。因此，本节学习描述质点做机械运动需要用时间、时间间隔和位移等概念。相 当一部分高中一年级的学生在具体问题时，难以区别时刻和时间间隔。另外因为思维习惯的 原

2、因，在第一次接触既要考虑大小又要考虑方向的问题时，会因不适应造成学习困难。所以， 区别路程和位移，区别时刻和时间是教学的重点。学习这些内容的过程和方法，对学习速度 和加速度可以起到奠定基础的作用。(1)时刻和时间间隔虽然学生在生活中常常使用“时刻”和“时间间隔”的概念，但是在物理课中，特别是 在实际问题中，对时刻和时间间隔的描述还是会有障碍，教学中要给予一定的重视。课文中 用时间坐标来区别时刻和时间间隔是很好的方法，在坐标上，每一点反映的时间就是时刻, 两点之间的间隔表示的是时间间隔。(2)路程和位移研究质点位置随时间变化的规律是运动学的核心问题。研究质点的位置坐标随时间变化 的关系，体现教科

3、书内容的基础性。教学中，往往先在参考系上建立坐标系，并且确定质点 的位置。如质点沿直线运动时，在一维坐标中用工表示位置，在二维坐标系中用小y表示 位置(如教材图1.23中，标出A、B的位置坐标)，用原表示位置坐标的变化，以区分 位置和位移。学生通过用有向线段来表示末位置相对初位置的变化，可以体会到位移是有大 小和方向的物理量。因为第一次学习矢量，学生不习惯描述位移的方向是很正常的，教学中 教师要设法帮助学生尽快地熟悉和形成习惯。(3)矢量和标量学生从这节开始接触矢量概念。矢量概念的学习，学生需耍时间去磨合，更需要逐渐地 理解，所以教学时对矢量的认识不要力图一次到位。教材13页黑体字“矢量”之前

4、的文字 并不是矢量的定义，在这里也不需要给它下严格的定义。在本节学习中只要求学生认识到, 用位移反映位置变化，不但要考虑大小也要考虑方向。关于矢量运算，在本节学习中只要知 道矢、标量运算的法则木同就可以了。矢量的运算法则，要在学习力的概念之后进行。课文提到矢量、标量运算遵从不同的法则。为什么会不同？这里对初学矢量的学生并不 要说得太多，但是可以利用“思考与讨论”的内容使学生有一个初步的印象。在这里，学生 通过同学从A到C再到B的过程，在具体的数量关系中，从数学的角度体会A到C的位移 正好满足“勾三股四玄五”的关系。虽然学生在这里感知矢量运算，但是并不要求掌握矢量 合成的法则，这个法则要在学生接

5、触更多的矢量之后才正式学习，这里只起到增加感性认识 的作用。对矢、标量的学习是高中物理学习的重要标志。在本节中虽然学的不多，但是要明确告 诉学生，在今后学习物理量时，应该养成习惯：了解所学物理量是否具有方向性。具有方向 性的物理量称为矢量，不具有方向性的物理量称为标量。(4)直线运动的位置和位移在开始学习位移时，如何用数学的方法将位移的大小和方向表示出来，不仅是这一节课 的需要，而且对今后所有矢量的学习都会有帮助。所以，在进行直线运动的位置和位移教学 时，可以安排同一直线上进行矢量运算的练习。当然，先不要明确告诉学生这就是进行矢量 运算。比如可以这样组织教学：教师：请同学再根据课本图1.2-5

6、提供的数据完成以下的任务。用代数式表示物体从位 置A (3)运动到位置B (-2)过程中位置的变化；再用代数式表示物体从位置B (-2) 运动到位置A (3)过程中位置的变化。学生可以顺利完成这一任务。A-B：Ax=xbxa=(2) 3=-5B-A：Ax=xa冲=3 (2) =5教师：(组织讨论)为什么用Ax=xb%a和xb来表示位置的变化，其中的“一”号表示的是负值 还是减号？式中(一2)中的“一”号表示的是负值还是减号什么？结果中的“一”号又表示什么？两个结果绝对值相同说明什么？符号相反说明什么？组织以上讨论的目的：学生通过对这些问题的思考和讨论，首先学习如何根据初、末位 置的变化求位移。

7、再将位移的正、负号与坐标值的正、负进行比较，认识到位置改变的方向 与坐标轴的正方向有关系。这为后面进行一维坐标中的矢量运算，特别是在正方向选择后, 矢量取正、负值的物理意义的认识做了前期的准备。在此基础上，还可以安排学生做以下的运算：已知初位置B (-2)和位移Ax=5确定 末位置A的坐标值。%a = Aa:+%b = 5+( 2) =3在这里，学生并不知道他们利用代数的方法所做的事情，实际上就是在进行一维空间的 矢量运算。教师也不需要强调，但是可以告诉学生，他们的行为实际上是在一维坐标中进行 矢量运算。位移是学生第一个接触到的矢量，对矢量学习感到不习惯是自然的。在一维坐标中进行 矢量运算，如

8、何处理好正与负、加与减，更是一个需要重视的问题。教师根据学生的情况, 还可以在教学中充分利用有向线段表示矢量的运算，直观、形象地认识其运算规则。(本章 第5节图1.5-2中就使用了这种方法)学生在高一数学中学习平面向量后，再进行更多的矢量运算，会降低物理上学习矢量的 难度。教学研究时可与本校数学老师联系，了解他们的教学安排。3 .问题与练习内容分析本节习题练习的重点是位移。尤其是第3题，有的学生根据参加体育运动的经验知道, 各跑道的运动员，要想有相同的路程800m,就必须在不同的起点出发。所以他们的路程相 同，但位移不相同。有的学生虽然没有体育运动的经验，但是将“路程”与“位移”的概念 用在问

9、题的分析中，可以使他们对800m赛跑规则的制订有所理解。更有意义的是，学生会 因此感受到“事事皆学问”的道理，在生活和学习中做个有心人。第1题关于“时间”和“时刻”的练习，相当一部分学生会有为难情绪。教师不要一带 而过，比如学生会对“第3秒”提出疑问。如，“运动开始后第3秒内物体”，”运动 开始后第3秒末物体”。针对学生的疑问，告诉学生这些例子中的“第3秒”后面还有 文字，不能将其隔离出来理解，耍结合后面的文字做出判断。比如，”运动开始后第3秒内 物体”，应理解为时间间隔，而且zV=ls。运动开始后第3秒末物体的速度”，应理 解为时刻。第4题的目的是强化坐标概念，区分几个相关但不同的物理量。要

10、注意发挥它在 这方面的作用。解答与说明1 .解答：A. 8点42分是指时亥U，8分钟是指时间。B. “早”指时刻，“等了很久”是指一段时间。C. “前3秒”、“最后3秒”是指时间；“第3秒末”是指时刻；“第3秒内”是时 间。2 .解答：“公里”是指路程。因为，汽车行驶路线一般不是直线。3 .解答：(1)路程和位移的大小都是100mo(2)相同，路程都是800m,对于800m跑道，在第1道次上的运动员位移是0,而其他道次上的运动员，跑完全程的位移不是0,而且大小和方向均不相同。4.解答：坐标原点的位置出发点的 坐标最高点的 坐标落地点的 坐标上升过程 的位移下落过程 的位移全过程的 总位移以地面为原点3m8m05m8m3m以抛出点为原点05m3m5m8m3m