2. 位置变化的描述——位移新颖的课程导入教案

1 1.2《位移》

教案

一、教学目标

1.

理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系

2.

知道矢量和标量，能区分矢量和标量

二、过程与方法

通过位移的学习，学会运用对比的科学方法对位移与路程进行区分，训练自己的思维能力

三、情感态度与价值观

通过对位移与路程的区别，培养自己对物理概念理解的严密性

四、教学内容：

一、位移

师：运动表示物体相对位置的变化，前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置，今天我们就来研究物体的位置发生了变化该如何表示？

1 A 2

如图所示

师：两人分别从O点沿曲线1，2运动到A点，我们可以看到，它们的路程（实际运动轨迹的长度）不同，但在整个过程中它们的初末位

置相同，也就是说整个过程它们的位置变化相同（开始在A，最后

在B）。我们该怎样来描述这样一个位置的变化呢？

师：能用我们初中学过的路程来描述这们的位置变化吗？比如路1路程100米，路2路程200米。如果你告诉别人只要从O点出发走100米就能到A点，那别人能了解你的位置变化情况吗？能找到A点吗？

生：不能。

师：所以为了能够很好地表述出物体在运动过程中位置的变化，物理学中引入了一个新的物理量：位移。

定义：

位移

：从初位置指向末位置的有向线段。用S表示。

单位：米(m) 位移与路程的比较：

定义

路程

位移

物体实际运动轨迹的从初位置指向末位置长度

的一个有向线段

有

无

有

有

大小

方向

联系

|位移|≤路程

当物体单向直线运动时才等于

从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个

二、标量与矢量

物理学中把有大小又有方向的量（如位移）叫做矢量，以前我们

学过的有大小无方向的量叫做标量。

举例：矢量：力、位移

标量：长度、时间、质量、温度等

不同点： 1)

矢量有方向而标量没有。

2)

运算法则不同

写出法则并举例：

1、

先正东走3米，再向正北走4米，求整个过程的位移（作图得S总5m7m以此说明运算法则不同）

例3、正确的是（

）

物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移

B.

物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小

C.

物体通过一段路程，其位移可能为零

D.

物体通过的路程不等，但其位移可能相同

BCD

例4、一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。

200m 三、一维坐标系中如何描述位移

A -2 -1 A B C 1 2 B 3

C 位移分别为SAB=4m，方向与正方向相同

SBC=2m，方向与正方向相反

仔细观察发现

：位移=末位置坐标-初位置坐标

SAB=XB-XA=3-（-1）=4m SBC=XC-XB=1-3=-2m 大家可以看到，算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是负就表示跟正方向相反。

例5：一质点沿东西方向做直线运动，先从A运动到B，位移大小为30m，方向向东；接着由B运动到C，位移为40m，方向向西，求从A到C过程中质点的位移和路程。

解：小球的位移可以直接根据概念来看出发点和终点，也可以用矢量相加法则加。

四、一维坐标中矢量加减的等效简便法：

大家可能觉得矢量相加也未免太麻烦了吧！是不是我们以后解题都得这样画图啊？大家不必担心，我们高中阶段学***部分是直线运动，对于同一直线上的矢量相加减我们有一个等效简便的方法

一、向东的5加向东的3等于向东的8 二、向西的5加向西的3等于向西的8

三、向东的5加向西的2等于向东的3

四、向西的5加向东的2等于向西的3

发现规律：同向相加，和的大小为前两个矢量大小之和，方向不

变；反向相加，和的大小为前两个矢量大小之差，方向与大小较大的那一个矢量方向相同。这样运算法则看起来是不是很熟悉？对，它就跟初中学过的带正负号的加减法法则类似（符号相同的相加，符号不变，大小为两加数绝对值之和；符号相反的相加，大小为两加数绝对值之差，符号与绝对值大的那个数的符号相同）。同向vs同号？反向vs异号？

灵感：如果用正负号来表示方向，同号表示同向，异号表示反向，那计算是不是简单多了。怎样实现刚才的想法呢？

很简单：直线运动不是有两个方向吗？设其中一个为正方向，同向为正，异向为负，将复杂的矢量运算变成简单的带正负号的数学加减法。得到的结果如果为正，说明跟正方向同向，如果为负，说明跟正方向反向。于是上题的解法为：

一、向东为正。则+5加+3等于+8，结果为正表示方向与正方向相同，向东。

二、向东为正。则-5加-3等于-8，结果为负表示方向与正方向相反，向西。

三、向东为正。则+5加-2等于+3，结果为正表示方向与正方向相同，向东。

四、向东为正。则-5加+2等于-3，结果为负表示方向与正方向相反，向西。

注意：正方向的选择是任意的。切记只适用于直线运动。

例6、再解上题！

比较大小：（正东为正）

-6m与5m哪个位移大？

今后的学习啊，自己一定要带好头，坚持每题先设正方向。给学生引导作用。