鄭陽民
學(xué)情分析:初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了與運動相關(guān)的基礎(chǔ)性的物理知識,經(jīng)過前面知識的學(xué)習(xí)學(xué)生對于機械運動也有了一定的了解,但深入性的學(xué)習(xí)還未開展。
教學(xué)目標(biāo):
知識與能力:引導(dǎo)學(xué)生理解時刻和時間間隔、路程和位移、矢量和標(biāo)量的基本概念,并知道位移和路程的不同;能用直線坐標(biāo)系的坐標(biāo)和坐標(biāo)變化來表示直線運動的物體的位置和位移。
過程與方法:創(chuàng)設(shè)情境實例,使學(xué)生掌握能夠用形象化的方式理解抽象問題;能夠運用坐標(biāo)來清楚準(zhǔn)確呈現(xiàn)相關(guān)物料概念。
情感態(tài)度與價值觀:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解物理學(xué)科和生活的密切聯(lián)系,理解物理學(xué)科的現(xiàn)實意義;幫助學(xué)生形成科學(xué)的價值觀。
教學(xué)重點和難點:位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系,標(biāo)量和矢量在計算方法上的差異。
教學(xué)過程設(shè)計:
(一)導(dǎo)入新課
同學(xué)們,從周一到周五,每天我們幾乎都在一條固定的路線上下學(xué)。那么,你有沒有關(guān)注過這些問題:你什么時間離開家門?路上花費了多長時間?路線是怎樣?到校時間呢?你能否最終準(zhǔn)確描述一下你的整個上學(xué)運動過程呢?這些與我們今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān),就讓我們一起走進今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容《時間與位移》。
(二)學(xué)習(xí)新課
知識點一:時刻和時間間隔
問題引領(lǐng):1.認真閱讀教材,列舉關(guān)于時間和時刻的說法有哪些?
2.仔細觀察教材第14頁圖1.2—1,嘗試怎樣在時間軸上來準(zhǔn)確表示時間?
3.結(jié)合所學(xué)思考:時刻和時間有什么區(qū)別?
學(xué)生小組討論:仔細閱讀“時刻和時間間隔”,結(jié)合問題來自主學(xué)習(xí)。
活動結(jié)束后,來讓學(xué)生總結(jié)回答。(教師注意及時引導(dǎo)和評價)
對上述問題進行總結(jié),師生共同得出結(jié)論:
1.物體的運動總是伴隨著時間和空間而進行。
2.在表示時間的數(shù)軸上,時刻表示一個點,而兩個點之間(即兩個時刻之間)對應(yīng)的線段表示時間間隔,簡稱時間。
3.時刻是指某一瞬時,時間是時間間隔的簡稱,指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間隔表示一段時間。
練習(xí)鞏固:2003年10月我國成功地進行了首次載人航天飛行。10月15日09時0分,“神舟”五號飛船點火,經(jīng)9小時40分50秒至15日18時40分50秒,宇航員楊利偉實現(xiàn)了中國人在太空中行走,并展示中國國旗和聯(lián)合國旗,再經(jīng)11小時42分10秒至16日06時23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成功著陸。在上面給出的時間或時刻中,哪些指的是時間,哪些又指的是時刻?
知識點二:位移和路程
隨著當(dāng)前人民生活水平的提高,驢友探險性活動越來越多,但是在這樣的活動中,我們經(jīng)常聽到這樣的報道,那就是有些人常常迷路,甚至因此受傷甚至喪生.究其原因很多人都是因為在不確定方位的地區(qū)無法搞不清這三個問題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線最佳?
實際上這三個問題涉及三個描述物體運動的物理量:位置、位移、路程。下面我們就來具體了解相關(guān)知識。提出問題:位置、位移、路程它們有什么不同?請同學(xué)們結(jié)合教材弄明白這幾個問題。
小組活動:在各組發(fā)表自己的看法,對幾個概念進行討論。在討論成熟后由小組代表回答。
達成共識:
1:位移是矢量,有向線段的長度表示其大小,有向線段的方向表示位移的方向。
2:質(zhì)點的位移與運動路徑無關(guān),只與初位置、末位置有關(guān)。
3:位移與路程不同,路程是質(zhì)點運動軌跡的長度,路程只有大小沒有方向,是標(biāo)量。
學(xué)以致用:在一條直線跑道上.每隔5 m遠放置一個空瓶子.運動員進行折返跑訓(xùn)練.從中間某一瓶子處出發(fā).跑向最近的空瓶子將其扳倒后返回再扳倒出發(fā)點處的第一個瓶子.之后再折返扳倒前面的最近的瓶子.依次下去.當(dāng)他扳倒第6個空瓶子時.他跑過的路程多大?位移是多大?
知識點三:矢量和標(biāo)量
提出問題:位移是矢量,路程是標(biāo)量。那它們有什么相同點和不同點呢?說說矢量和標(biāo)量的算法上又有什么不同呢?
小組討論:仔細閱讀教材內(nèi)容,相互討論,得出結(jié)論。
師生小結(jié):
1既有大小又有方向的物理量叫矢量,只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量。
2位移是矢量,只與始末位置有關(guān)而與路徑無關(guān),而路程與路徑有關(guān)。
3兩個標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則。
知識點四:直線運動的位置和位移
提出問題:在同一直線中如何利用坐標(biāo)表示出物體的位移,如何進行計算?
老師請學(xué)生回答問題并小結(jié):
從上面圖中我們看出,物體沿直線運動由B運動到A時其位移即為XA-XB=4m,由A運動到O點時的位移即為XO-XA=-2m。
(三)鞏固提升
1、關(guān)于時刻和時間,下列說法正確的是()
A、時刻表示時間極短,時間表示時刻較長
B、在時間軸上時刻對應(yīng)點,時間對應(yīng)線段
C、作息時間表上的數(shù)字均表示時間
D、1min只能分成60個時刻
2、以下說法正確的是()
A、兩個物體通過的路程相同,則他們通過的位移也一定相同
B、兩個物體通過的位移相同,則他們通過的路程也一定相同
C、一個物體在某一方向上運動中,其位移大小可能大于所通過的路程
D、如物體做單方向的直線運動,位移的大小就等于路程
3.一輛汽車從A點出發(fā),向東行駛了40km,到達C點,又向南行駛了30km到達B點,在此過程中它行駛的路程是多少?它的位移的大小和方向又如何?
(四)課堂小結(jié)
時間和時刻這兩個概念是同學(xué)們很容易混淆的,同學(xué)們要掌握時間坐標(biāo)軸.在時間軸上,用點表示時刻,用線段表示一段時間間隔。位移和路程是兩個不同的物理量,位移是用來表示質(zhì)點變動的,它的大小等于運動物體初、末位置間的距離,它的方向是從初位置指向末位置,是矢量;而路程是物體實際運動路徑的長度,是標(biāo)量。只有物體做單向直線運動時,其位移大小才和路程相等,除此以外,物體的位移的大小總是小于路程.找位移的最好辦法是從初位置到末位置間畫有向線段.有向線段的方向就是位移的方向,有向線段的長度就是位移的大小。時刻對應(yīng)位置,時間對應(yīng)位移.在位置坐標(biāo)軸上,用點來表示位置,用有向線段來表示位移。
教學(xué)反思:本節(jié)課內(nèi)容是《運動的描述》這一專題教學(xué)中最為基礎(chǔ)、且最重要的概念學(xué)習(xí)階段,是學(xué)生們學(xué)好后面知識的重要保障。在本節(jié)課教學(xué)中,注重落實新課改的要求,創(chuàng)設(shè)學(xué)生能夠理解和參與的情境,切實關(guān)注學(xué)生的主體地位,教師在此過程中有效組織和引導(dǎo),學(xué)生學(xué)習(xí)效率較高,基本完成教學(xué)目的。但是,因為學(xué)生層次的差異性,導(dǎo)致部分基礎(chǔ)好的同學(xué)覺得內(nèi)容難以滿足其學(xué)習(xí)要求,教學(xué)的層次性安排還需要注意和提升。
參考文獻
[1]普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《物理》必修一,人民教育出版社
[2]普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)解讀
(作者單位:福建省泉州市德化縣第一中學(xué))