2. 位置变化的描述——位移第一课时导学案

二、位置变化的描述——位移

教学目标

1．理解位移的概念，了解路程与位移的区别．

2．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量．

3．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移．

4．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系．

重点难点

重点：位移的概念以及它与路程的区别．

难点：理解位移的概念，会用有向线段表示位移．

教学资源 《位置变化的描述——位移》多媒体课件

教学设计

【课堂引入】

问题：阅读课本关于塔克拉玛干沙漠的故事，提到的三个问题涉及哪三个物理量？

物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，我们用什么来量度物体位置的改变呢?

【课堂学习】

学习活动一：确定位置的方法

师：

你现在在哪儿？如何描述？

学生：

“江都区育才中学”

师：不认识育才中学的人还是不知道你在哪儿？

学生：芒稻河西岸路3号。

师：能再具体点儿吗？

学生：高一（1）班

师：能再具体点儿吗？

学生：第二行第五个

问题1：什么是位置？

物体所在的具体地点叫位置。

问题2：阅读课本第6页观察思考，如何描述物体的位置和位置的变化？

建立坐标系．如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维直角坐标系来描述。

问题3：对照课本第7页图1-2-5、1-2-6，怎样建立坐标系来研究物体的位置及其位置的变化？

学习活动二：位移

师：从北京到上海，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：从北京到上海，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，都是从北京来到了上海．

问题1：根据上面的学习，你能给出位移的概念以及如何表示位移呢?

位移是表示物体位置变化的物理量．从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段来表示位移．

问题2：位移就是初中学过的路程吗？什么是路程？

位移不是路程。路程是质点实际运动轨迹的长度．

问题3：怎样在坐标系中表示位移呢？

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．

如上图所示，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．如下图所示汽车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．

阅读课本课本第7页图1-2-8以及例题

学习活动三：标量和矢量

阅读课本第8页

问题1：什么是标量？什么是矢量？

只有大小没有方向的物理量称为标量；既有大小又有方向的物理量称为矢量。矢量用一根带箭头的线段（有向线段）表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向。

问题2：位移、路程、温度、质量、体积、长度、时间、电流、压强哪些量是标量，哪些量是矢量？

路程、温度、质量、体积、长度、时间、电流、压强是标量，位移以及下面几节课要学的速度、加速度和力都是矢量。

问题3：但是电流和压强是有方向的，它们应该是矢量呀，为什么是标量呢？矢量和标量的运算法则？

标量遵循算术法则，矢量遵循平行四边形法则(第二章学)

学习活动四：位移和路程

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．

请在图上把甲要经过的路程和位移表示出来．

问题：归纳一下：位移和路程有什么不同?

1、质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．

2、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．

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．

例1、关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是：（

）

A．沿直线运动的物体，位移和路程是相等的

B．质点通过一段路程，其位移不可能是零

C．质点运动的位移大小可能大于路程

D．质点沿不同的路径由A到B，其路程可能不同而位移是相同的

参考答案：D 例2、

从5m高处落下一个小球，它与地面相碰后弹起，上升到2m高处被接住，则在全段过程中：

（

）[来源学+科+网Z+X+X+K]

A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B．小球的位移为2m，方向竖直向上，路程为7m

C．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D．小球的位移为4m，方向竖直向上，路程为3m 参考答案：A 例3、质点向东运动了30 m，然后又向北运动了40 m，质点发生的位移是：

（

）

A．70米，方向是向东偏北53°

B．70米，方向是向北偏东53°C．50米，方向是向北偏东37°

D．50米，方向是向东偏北37°

参考答案：C

【课堂小结】

问题1：什么是位置以及如何描述位置？

问题2：什么是位移以及如何描述位移？

问题3：什么是矢量和标量，遵循什么运算法则？

问题4：位移和路程的区别？

[来源:Z#xx#k.Com]

【板书设计】

二

位置变化的描述——位移

一、位移

初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变；

二、路程

质点运动轨迹的长度；

三、矢量

矢量既有大小，又有方向；

四、标量

只有大小，没有方向，标量相加遵从算术加法的法则，路程是标量，取决于物体运动路径；

五、位置

用坐标表示位置；

六、位移

用位置坐标的变化量表示物体，位移是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定；