高一物理教案时间和位移

概要：2分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?参考答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间.二、路程和位移(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100～200m高的沙丘.像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”.许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程.师：(投影中国地图)让学生思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具.选择的路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆.师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?生：位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).路程：路程是质

A. 时刻表示时间较短，时间表示时间较长 B.时刻对应位置，时间对应位移

C. 作息时间表上的数字表示时刻 D.1 min内有60个时刻

答案：BC

解析：紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系，可知B、C正确，A错.一段时间内有无数个时刻，因而D错.

以下提供几个课堂讨论与交流的例子，仅供参考.

[讨论与交流]：我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?

参考答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间.

二、路程和位移

(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100～200m高的沙丘.像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”.

许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程.

师：(投影中国地图)让学生思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?

生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具.选择的路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆.

师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?

生：位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).

路程：路程是质点实际运动轨迹的长度.(板)

在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移.

实例：质点从A点运动到B点，我们可以用有方向的线段来表示位移，从初始位置A向末位置B画有向线段，展示教材图1.2—3.

[讨论与交流]

请看下面的一段对话，找出里面的哪些语言描述了位置，哪些语言描述了位置的变动.哪些是指路程，哪些是指位移.

甲：同学，请问红孩去哪里了?

乙：他去图书室了，五分钟前还在这儿.

甲：图书室在哪儿?

乙指着东北的方向说：在那个方位.

甲：我还是不知道怎么走过去，有最近的路可去吗?

乙：你可以从这儿向东到孔子像前再往北走，就能看见了.

丙加入进来，说道;也可以先向北走，再向东，因为那边有好风景可看.

甲：最近要多远?

乙：大概要三百米吧.

丙开玩笑说;不用，你如果能从索道直线到达也就是一百米.

乙：别骗人了，哪有索道啊!

丙：我是开玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲线.

甲：谢谢你们两位，我去找他了.

学生分组讨论后，选代表回答问题.

生1：乙手指的方向——东北，就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向.

生2：里面的三百米是指路程，一百米的直线距离是指位移的大小.

生3：他们谈话的位置和图书室是两个位置，也就是甲在找红孩过程中的初末位置.

请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移.(围绕跑道跑一圈的位移和路程)

[讨论与思考]

1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下，坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?

阅读下面的对话：

甲：请问到市图书馆怎么走?

乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走300m就到了.

甲：谢谢!

乙：不用客气.

请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来.

师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同?

生1：位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向.

生2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关.

生3：位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量.

教师提出问题

师：位移的大小有没有等于路程的时候?

学生讨论后回答，并交流自己的看法.

生：在直线运动中，位移的大小就等于路程。

教师适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论.

生：在单方向的直线运动中，位移的大小就等于路程.

教师总结

师：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小.

[课堂训练]

下列关于位移和路程的说法中，正确的是………………( )

A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程

B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点

C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短

D位移描述直线运动，路程描述曲线运动

答案：C

解析：A选项表述的因果关系没有意义，故A错.位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项B错.位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，所以选项C正确.位移的大小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程.无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故选项D也是错误的.

三、矢量和标量

师：像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆并说给大家听听.

学生讨论后回答

生：温度、质量、体积、长度、时间、路程.

对于讨论中学生可能提出这样的问题，像电流、压强这两个学生学过的物理量，它们是有方向的，但它们仍然是标量.这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识.

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