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高中物理教学课例时间、位移教学设计及总结反思学科教学课例名称教材分析教学目标学生学习能力分析高中物理时间、位移本节结合第一节质点、参考系,学习时间和位移,为下一步学习速度奠定知识基础教材从学生的日常生活中常见的物理情景入手,要加强对标量、矢量的讲解。本节知识创设多样问题情景,引发学生主动探究、总结 知识物理观念:能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时 间、位置和位移科学思维:通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实科学探究:围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将 抽象问题形象化的处理方法科学态度与责任:从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观 点学生对生活中的时间时刻有概念,但是不具体,在逐步认识描述质点运动的时刻、时间间隔、路程、位移、矢量等概念的含义和区别,教师要引导学生学会表示时教学策略选择与设计教学过程间和时刻,区分路程和位移,在高中阶段,很多解题的 错误都是没有考虑方向的,在时间时刻,位移路程等教学中,要结合生活实际,列举生活中的例子,加深学生对相关知识的理解。 (一)时间和时间间隔在一开始学生的回答中,学生离家和到校所对应的是时刻概念,在路上所用的时间就是时间间隔,它等于 两个时刻之差。如果建立一个表示时间的一维直线系,则在这个坐标系中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用 线段表示。学生讨论如图所示,物体沿直线从 O 点开始运动,如果各点之间的时间间隔都是一秒,则下列各说法中分别表示哪 一点或线段。前 3s 内第 2s 内(第)2s 末第 3s 初第 二个 2s 内时间计量法定计时单位:秒、分、时、(日)、年常用时间单位:刻周季度时间的测量:(二)坐标系,路程和位移问题:要想准确描述物体的位置变化怎么办?答:对于做直线运动的物体,可以用直线坐标系来 描述。坐标系一般说来,为了定量地描述物体的位置及位置的变 化,需要在参考系上建立适当的坐标系。直线坐标系需要标明:原点、正方向、标度、单位1、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一维坐标(直线坐标):二维坐标(直角坐标):三维坐标(立体坐标):南昌北京(1)飞机(2)火车(3)先火车,再乘船思考 1:不同点?共同点?思考 2:沿四条不同路径到达 B 点路程是 否相同,位置变化是否相同根据上述两个问题,你可以得到什么样的结论重新讨论提问学生的问题,问学生为什么不从另外一条路走?学生会很快回答另外一条路远,那么从不同的路径走就没有相同之处吗?当然有,那就是初始位置和末位置是相同的,所以为了准确描述这两种运动,就 需要引入两个不同的概念。教师总结1.路程是物体运动轨迹的长度2.位移是描述物体位置变化的物理量,用从初位置到末位置的有向线段表示,即物体位移的大小由初末位 置决定,方向由初位置指向末位置。问题:物体的位移大小有没有等于路程的情况?答:在单向直线运动中位移的大小等于路程。 (三)矢量和标量像位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量,像路程这样只有大小,没有方向的物理量叫做标量。问题:回忆初中所学过的物理量,说明它们是标量 还是矢量。答:温度、时间、质量、密度等是标量,速度是矢 量。问题:我们知道,如果一个口袋中原来有 20kg 大米,再放入 10kg 大米,口袋里共有 30kg 大米。那么如果一个物体第一次的位移大小为 20m,第二次的位移大 小为 10m,则物体的总位移是不是 30m 呢?问题:阅读教材的思考与讨论,能否得出分位移和合位移的关系?并由此得出矢量运算的一般法则。 教师总结1.当两个矢量共线时,可以用算术运算,但首先要 设定正方向。2.当两个矢量不共线时,合矢量和分矢量必将构成 一个三角形,它们分别是三角形的三条边。3.不共线矢量的运算法则叫做平行四边形定则,又 叫三角形定则。位移-时间图像:例如:在平直的公路旁每隔 100 米竖立着有标号的电线杆,一观察者坐在汽车上.研究汽车的运动情况.当汽车经过号电线杆按下秒表,做下了如下记录: 1.作图步骤:(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间 t,用纵 轴表示位移 X.(2)描点法描出数据(3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来2.在平面直角坐标系中,横轴表示时间 t,纵轴表示位移 X,根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用平滑的线将几个点连接起来,这条线是位移时 间图象,简称位移图像.3.横坐标中的 5、10的含义是什么?5 表示 5S 末;10 表示 10S 末或 5 表示 5S 末时刻与 0 时刻间的时间是 5S;10 表 示 10S 末时刻与 0 时刻间的时间是 10S.4.纵坐标中的 100、200的含义是什么?100 表示 100m 处的位置;200 表示 200m 处的位置或 100 表示 100m 处的位置与参考点 0 间的位移是100m;200 表示 200m 处的位置与参考点 0 间的位移是 200m.5.Xt 图象中 A 点表示的含义?A 点表示汽车在 5s 末时刻处在 100m 处的位置A 点表示汽车在 5s 末时刻相对于参考点的位移是 100mX-t 图象中一个点(t,X)的物理意义:表示运动物体在(t)某时刻所处的位置 X 或运动物 体在(t)某时刻相对于参考点的位移 X.6.Xt 图象的物理意义表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律.7.可以从 Xt 图象中计算出质点在一段时间内 t 所运动的位移x认识打点计时器1、操作步骤(1)固定计时器(2)穿纸带(3)启动电源,拉纸带,随后立即关电源2、注意事项(1)实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并先轻轻试拉动纸带,应无明显的阻滞现 象。(2)使用打点计时器打点时,应先接通电源,待 打点计时器打点稳定后,再拉动纸带。(3)手拉动纸带时速度应适中,以防点迹太密或 太疏(4)使用电火花计时器时,应注意把两条纸带穿好,墨粉纸盘位于两条纸带中间,使用电磁打点计时器 时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面(5)打点计时器不能连续工作太长时间,打完点 后应立即关闭电源五、课堂小结1、时刻和时间间隔:时刻是时间轴上一点,对应某位置;时间是时间轴上一线段,对应一段位移2、路程和位移路程:是物体运动轨迹的长度位移:表示物体的位置变化(起点指向终点的有向线段)3、矢量和标量(矢量有大小又有方向,运算遵守平行四边形定 则)4、位移时间图像5、位移和时间的测量借助位移和路程,帮助学生建立矢量和标量的特征,使用打点计时器,增加对物理知识及方法的体验,课例研究综 在教授中,可以列举一些生活中的例子,例如我国发达述的高铁系统,北斗卫星导航系统,将学习的内容和社会联系起来,使学生体会到物理知识与人类社会息息相 关。
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