2. 位置变化的描述——位移课程导入及其完整教案

时间和位移

重/难点

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。

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。

重/难点分析

重点分析：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。

难点分析：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。找位移的最好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。

突破策略

一、时刻和时间间隔

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

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? 当然不是，实际上这里的时间就是指的时刻。

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：例1. 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

D．1 min内有60个时刻

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．

例2. 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功着陆。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? 解析：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

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。

位移和路程的区别和联系：

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。

2. 质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关。

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。

4．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。

例3. 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

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

像位移这样的物理量，既有大小又有方向，称为矢量。我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，如温度、质量、体积、长度、时间、路程等，称为标量。

四、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。

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。

突破反思

教学的对象是高一学生,这一时期的学生已有了一定的物理基础知识，对于时间也有一定的了解，但由于人的先入为主的观念，会用实际生活中的时间概念来解释物理学中时间的概念，易混淆。高一同学创造能力还比较欠缺，对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱所以根据新课程基本理念，结合本节课教材特点以及高一学生年龄特点，采取探究与讨论法、阅读法、讲授法、练习法、归纳法相结合的教学方法。使学生从"学会"转化成"会学",教师在教学中注意学生学法的指导, 根据本节的内容特征,引导学生如何观察实际生活中的现象，并由他们总结和发现其中的物理规律。