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高中物理教案锦集精选4篇

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【前言导读】此篇优秀教案“高中物理教案锦集精选4篇”由阿拉题库网友为您精心整理分享,供您学习参考之用,希望这篇资料对您有所帮助,喜欢就复制下载吧!

高中物理教案【第一篇】

一、设计思想

物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

二、教材分析

牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。另外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1。了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2。认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3。知道速度是描述物体运动状态的物理量。4。理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5。知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。6。运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1。了解运动学和动力学研究角度的差异。2。会识别惯性系与非惯性系。

三、学情分析

本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

四、教学目标

1、知识、技能目标:

(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。

(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。

2、能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。

3、情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。

五、重点难点

本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。

六、教学策略与手段

探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。

七、课前准备

自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的。柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。

八、教学过程

1、创设情景、新课引入

(1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):

①警察叫司机系安全带,为什么?

②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

(2)演示一个惯性现象的小实验:用棒敲打叠放的象棋子。

通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。

2、历史回顾

首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。

设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)

学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。

高中物理教学设计【第二篇】

知识目标

1、知道涡流是如何产生的;

2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;

情感目标

通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。

教学建议

本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等。所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读。什么是涡流是本节课的重点内容。

涡流和自感一样,也有利和弊两个方面。教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。

教学设计方案

一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)

提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?

引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?

把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流。

整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大。

(使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律。)

二、涡流在实际中的意义是什么?

⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?

⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?

电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?

提出上述问题后,让学生看书、讨论回答

三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述。

高中物理教案【第三篇】

教学目标

知识目标

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

能力目标

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

情感目标

通过本节教学,培养学生科学研究的方法论思想:即“推理——假设——实验验证”.

教材分析

本节的重点是洛伦滋力的大小和它的方向,在引导学生由安培力的概念得出洛伦滋力的概念后,让学生深入理解洛伦滋力,学习用左手定则判断洛伦滋力的方向,注意强调:磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力.

教法建议

在教学中需要注意教师与学生的互动性,教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式.理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的`区别.具体的建议是:

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用.

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式.

教学设计方案

磁场对运动电荷作用

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1、知道什么是洛仑兹力,知道电荷运动方向与磁场方向平行时,电荷受到的洛仑兹力等于零;电荷运动方向与磁场方向垂直时,电荷受到的洛仑兹力最大,

2、会用左手定则熟练地判定洛仑兹力方向.

(二)能力训练点

由通电电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛仑兹力的过程,培养学生的迁移能力.

(三)德育渗透点

通过本节教学,培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育.

(四)美育渗透点

注意营造师生感情平等交流的氛围,用优美的语音感染学生.在平等自由的审美情境中,使师生的感情达到共鸣,从而培养学生的审美情感.

二、学法引导

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法导出公式,类比电场办法掌握公式的应用。

2、学生认真观察实验、思考原因,在教师指导下自己推导,类比理解掌握公式。

三、重点·难点·疑点及解决办法

1、重点

洛仑兹力的大小和它的方向。

2、难点

用左手定则判断洛仑兹力的方向。

3、疑点

磁场对运动电荷有作用力,磁场对静止电荷却没有作用力。

4、解决办法

引导和启发学生由安培力的概念得出洛仑兹力的概念,使学生深入理解洛仑兹力的大小和方向。

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

阴极射线发射器,蹄形磁铁。

六、师生互动活动设计

教师先复习导入,通过实验验证洛仑兹力的存在,然后启发指导学生自己推导公式。理解洛仑兹力方向的判定方向,注意与点电荷所受电场大小、方向的区别。

七、教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节教学讲述磁场对运动电荷的作用力,首先通过演示实验表明磁场对运动电荷有作用力,然后由通电导线受磁场力推导出洛仑兹力的大小和方向,重点掌握洛仑兹力的概念。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

1、理论探索

前面我们学习了磁场对通电导线有力的作用,若导线无电流,安培力为零。由此我们就会想到:磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的力的宏观表现,也就是说磁场对运动电荷可能有力的作用。

2、实验验证

从演示实验中可以观察到:阴极射线(电子流)在磁场中发生偏转,即实验证明了磁场对运动电荷有力的作用,这一力称为洛仑兹力.

3、洛仑兹力的方向

根据左手定则确定安培力方向的办法,迁移到用左手定则判定洛仑兹力的方向,特别要注意四指应指向正电荷的运动方向;若为负电荷,则四指指向运动的反方向,带电粒子在磁场中运动过程中,洛仑兹力方向始终与运动方向垂直.请同学们思考,洛仑兹力会改变带电粒子速度大小吗?讨论:洛仑兹力对带电粒子是否做功?

4、洛仑兹力的大小

根据通电导线所受安培力的大小,结合导体中电流的微观表达式,让学生推导出:当带电粒子垂直于磁场的方向上运动时所受洛仑兹力大小,当带电粒子平行磁场方向运动时,不受洛仑兹力.带电粒子在磁场中运动所受的洛仑兹力的大小和方向都与其运动状态有关.

运动电荷在磁场中受洛仑兹力作用,运动状态会发生变化,其运动方向会发生偏转.高能的宇宙射线的大部分不能射到地球上,就是地磁场对射线中的带电粒子的洛仑兹力改变了其运动方向,对地球上的生物起着保护作用.

(四)思维、扩展

本节课我们学习了洛仑兹力的概念.我们知道带电粒子平行磁场运动或静止时,都不受磁场力的作用,带电粒子垂直磁场运动时,所受洛仑兹力的大小,方向和磁场方向、运动方向互相街.可用左手定则判断(举例练习用左手定则判断洛仑兹力的方向.)

如果粒子运动方向不与磁场方向垂直时,同学们可根据今天所学内容推导出它受的洛仑兹力大小和方向吗?

八、布置作业

九、板书设计

四、磁场对运动电荷的作用

一、磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力

二、洛仑兹力的方向——左手定则

三、洛仑兹力的大小

1、若∥或

2、若⊥,

四、洛仑兹力的特点

1、洛仑兹力对运动电荷不做功,不会改变电荷运动的速率。

2、洛仑兹力的大小和方向都与带电粒子运动状态有关.

高中物理教案【第四篇】

教学目标

知识与技能

1.知道时间和时刻的区别和联系。

2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别。

3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量。

4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。

5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。

过程与方法

1.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。

2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程。

情感态度与价值观

1.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。

2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,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。

3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。

4.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。

教学重难点

教学重点

1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

2.位移的概念以及它与路程的区别。

教学难点

1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。

2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移。

教学工具

教学课件

多媒体课件

教学过程

[引入新课]

师:上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念?

生:质点、参考系、坐标系。

师:大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况?

生:不能。

师:那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念?

一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找。

师指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课还将从哪几个方面去描述?

生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动还要学好这些基本概念。

引言:宇宙万物都在时间和空间中存在和运动。我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长。对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题--§时间和位移。

[新课教学]

一、时刻和时间间隔

[讨论与交流]

指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表。

师:同时提出问题;

1.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?

2.观察教材第14页图,如何用数轴表示时间?

学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每

组选出代表,发表见解,提出问题。

生:我们开始上课的“时间”:8:00就是指的时刻;下课的“时间”:8:45也是指的时刻。这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻。

生:我们上一堂课需要45分钟,做眼保健操需要5分钟,这些都是指时间间隔,每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔。

师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念。

教师帮助总结并回答学生的提问。

师:时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间。

让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论。

教师利用课件展示某一列车时刻表,帮助学生分析列车运动情况。

(展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?

T15站名T16

18:19北京西14:58

00:35 00:41郑州08:42 08:36

05:49 05:57武昌03:28 03:20

09:15 09:21长沙23:59 23:5l

16:25广州16:52

参考答案:6小时59分、15小时50分、22小时零6分。

(教师总结)

师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?

生:不是,实际上这里的时间就是指的时刻。

师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔。

教师课件投放教材图所显示的问题,将其做成F1ash动画。

学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻。

生:时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻。时间:两个时刻的间隔表示一段时间。一段时间在时间坐标轴上用一线段表示。

师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的。单位秒(s).

师:下图1-2-1给出了时间轴,请你说出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意义。

答:

1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…( )

A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻

B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间

C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟

D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间

答案:A

2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是…………………………………( )

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 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20xx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?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

[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。

学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同。

生:两个标量相加遵从算术加法的法则。

[讨论与思考]

一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点。用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?

解析:画图如图1-2-4所示。矢量相加的法则是平行四边形法则。

[讨论与思考]

气球升到离地面80m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10 m高后才开始下落,规定向上方向为正方向。讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向。

(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?

(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用。

解析:(1)一80m,方向竖直向下;(2)到现在有三种:语言表述法,如“位移的大小为80m,方向竖直向下”;矢量图法;“+”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一80m”。

[课堂训练]

(播放1 500m比赛的录像片断)

在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒。请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义。

(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)

(2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)

四、直线运动的位置和位移

提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?

如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移。

如图1-2-6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2

那么(x2- x1)就是物体的“位移”,记为Δx =x2- x1

可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移。

在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向。如图1-2-7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值。表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向。

课后小结

时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴。在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔。位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量。只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程。找位移的办法是从初位置到末位置间画有向线段。有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小。时刻对应位置,时间对应位移。在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移。

本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔。要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移。要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负。位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负。标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道).

课后习题

教材第16页问题与练习。

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