高中物理教案人教版必修1

第一章運動的描述

1.1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系

教學(xué)目標(biāo)「

知識與技能

1.認識建立質(zhì)點模型的意義和方法，能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點。知道它是一種科

學(xué)的抽象，知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法.

2.理解參考系的選取在物理中的作用，會根據(jù)實際情況選定參考系。

3.認識一維直線坐標(biāo)系，掌握坐標(biāo)系的簡單應(yīng)用.

過程與方法

1.體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法.讓學(xué)生

將生活實際與物理概念相聯(lián)系，通過具體事例引出質(zhì)點的這個理想化的模型.通過幾個具體

的例子讓學(xué)生自主討論，在討論與交流中自主升華為物理中的概念.

2.通過參考系的學(xué)習(xí)，知道從不同角度研究問題的方法。讓學(xué)生從熟悉的常見現(xiàn)象和已有

的生活經(jīng)驗出發(fā)，體驗不同參考系中運動的相對性，揭示參考系在確定物體運動時客觀存在

的必要性和合理性，促使學(xué)生形成勤于觀察、勤于思考的習(xí)慣，提高學(xué)生自主獲取知識的能

力.

3.體會用坐標(biāo)方法描述物體位置的優(yōu)越性，可用不同的方法設(shè)計實驗并體會比較，增強學(xué)

生發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的意識和能力.

情感態(tài)度與價值觀

1.認識運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象.運動和靜止的相對性.培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然，關(guān)心科技發(fā)

展、勇于探索的精神.

2.通過質(zhì)點概念和參考系的學(xué)習(xí)，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系

3.滲透抓住主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)思想.

4.滲透具體問題具體分析的辯證唯物主義思想，幫助學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀.

5.通過本節(jié)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理課程的興趣.

教學(xué)重點、睢點，

重點：

1.理解質(zhì)點概念以及初步建立質(zhì)點概念所采用的抽象思維方法.

2.在研究具體問題時，如何選取參考系.

3.如何用數(shù)學(xué)上的坐標(biāo)軸與實際的物理情景結(jié)合起來建立坐標(biāo)系.

難點：在什么情況下可以把物體看作質(zhì)點，即將一個實際的物體抽象為質(zhì)點的條件.

數(shù)學(xué)方法，

探究、講解、討論、練習(xí)

錄像資料、多媒體課件

施時要挑；

新授課（I課時）

數(shù)學(xué)過程；

［新課導(dǎo)入］

師：請同學(xué)們觀看一段錄像后思考問題（有關(guān)運動的話題）.

（放映錄像）選擇有關(guān)反映物體運動的畫面播放給學(xué)生看（可搜集整電視片《科技之光》和

《動物世界》中的圖像）.如：雄鷹、小鳥在空中飛翔，飛機在天空中劃過，行星、衛(wèi)星在

宇宙中運行，航天員楊利偉在宇航艙中給地球拍照，汽車在公路飛馳，輪船在海水中搏擊海

浪?！?/p>

師：雄鷹在空中翱翔，足球在綠茵場上飛滾，連靜靜的山川也在“坐地日行八萬里”……

宇宙中的一切物體都在不停地運動，無論是巨大的天體，還是微小的原子、分子等.請大家

根據(jù)剛才觀看的錄像片，回顧初中學(xué)過的機械運動，提出一些關(guān)于運動的話題.

教師總結(jié)學(xué)生發(fā)言，講述機械運動.

機械運動：簡稱“運動指物體的空間位置（即物體與物體間或是物體的一部分和另

部分間相對位置）隨時間發(fā)生改變的過程，是最基本、最簡單、最普遍的運動形式.機械

運動是空間位置隨時間變化的體現(xiàn).這里涉及到空間和時間的問題.

師：古希臘杰出的哲學(xué)家、科學(xué)家、圣賢——亞里士多德曾說過“不了解運動，就不了

解自然”，這句話向我們提出了嚴峻的挑戰(zhàn).我們要充滿信心，迎接這一挑戰(zhàn).

指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題，提出問題：要描述物體的

機械運動，本節(jié)課將從哪幾個方面去描述？

學(xué)生通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了進一步

描述物體的運動而引入的，要研究物體的運動首先從學(xué)好這些基本概念人手.

師：我們在剛才的錄像片中看到：汽車在公路上飛馳，江水在咆哮著奔向遠方，鳥兒在

飛翔，樹葉在搖動，高山上流水，瀑布直瀉千尺，雪花在空中飛舞……

（放映錄像）（播放“神舟”五號升空的錄像片）“2003年10月15日，一個令人驕傲的日

子，一個彪炳史冊的日子，我國第一艘載人飛船滿載著全國人民的希望成功升空

師：飛船在茫茫太空中遨游，假如你是文學(xué)家，你如何描述它的運動呢？

參考：文學(xué)家的描述：《光明日報）2003年10月17日第一版，作者歐陽中石“凌云戲

月游銀漢，轉(zhuǎn)瞬翔天過太空

師：如果你是科學(xué)家，你又將如何描述呢?這就是我們今天要研究的課題——認識運動

板書：§1.1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系

［新課教學(xué)］

一、物體和質(zhì)點

針對上面看過的錄像，老師提出問題：請你描述出一些運動，詳細描述物體的運動有什么困

難？

足球向前球體滾動

雄鷹向前翅膀上下

發(fā)現(xiàn)描述物體運動不容易，我們需要了解物體各部分運動的區(qū)別嗎？

問：可以將問題簡化嗎？為什么？

要準確描述物體的運動,特別是物體各部分的詳細運動情況，并不是一件很容易的事.因

為物體本身都有定的大小和形狀，物體各部分的運動情況?般并不?樣.

師：在剛才看過的錄像片中，我們見到了楊利偉，看到了“神舟”五號.據(jù)報道，“神

舟”五號飛船載人艙長7.4m,直徑2.8m,用長58m、重達480t的“長征”2號火箭發(fā)

射.升空后，顯示在指揮部熒光屏上的僅是一個小小的光點.科學(xué)家研究它在空中的位置、

離開地面的高度、飛行的速度、運動軌道等問題時，需要考慮它本身的大小和形狀嗎？

生：不需要，我們可以用熒光屏上的小光點代替這個“龐大”的飛船呀！

引入質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點.（板）根據(jù)所研究問題的性質(zhì)和需要，抓住問

題中的主要因素，忽略次要因素，建立一種理想化的模型，使復(fù)雜問題得到簡化，這是一種

重要的科學(xué)研究方法.

引子；乒乓球小而輕，直徑僅4cm,質(zhì)量約2.7g.運動員研究各種旋轉(zhuǎn)球的打法時，

要關(guān)注球的受力部位和受力方向?qū)πD(zhuǎn)的影響.這種情況下，必須考慮到球的大小和形狀，

不能把它簡化為一個點.

［討論與交流］（供參考）

1.地球是一個龐然大物，直徑約為12800km,與太陽相距1.5Xl（）8km.研究地球繞

太陽的公轉(zhuǎn)時，能不能把它看成質(zhì)點?研究地面上各處季節(jié)變化時，能不能把它看成質(zhì)點？

參考答案:若研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時，由于地球本身的大小比地球到太陽的距離小得多，

則可以把地球看作質(zhì)點；但若研究地面上各處季節(jié)變化時，則不能把其看作質(zhì)點.

2.撐桿跳高是一項非常刺激的體育運動項目，一般來說可以把撐桿跳運動分為如下幾

個階段：助跑、撐桿起跳、越過橫桿.討論并思考后回答，在下列兒種情況下運動員能否被

看作質(zhì)點，從中體會質(zhì)點模型的建立過程.

（1）教練員針對訓(xùn)練錄像糾正運動員的錯誤時，能否將運動員看成質(zhì)點？

（2）分析運動員的助跑速度時，能否將其看成質(zhì)點？

（3）測量其所跳高度（判斷其是否打破紀錄）時，能否將其看成質(zhì)點？

參考答案：（1）不能，糾正錯誤動作時不能忽略運動員的姿勢及動作，也就是說不能忽

略運動員的形狀和大小.（2）能，分析助跑速度時，可以忽略運動員的姿勢及動作.（3）能.

3.物理中的“質(zhì)點”跟幾何中的點有什么相同和不同之處？

參考答案：相同之處為：都是沒有形狀和大小的點.不同之處為：質(zhì)點是實際物體的抽

象，它具有一定的物理內(nèi)涵，不僅具有物體的全部質(zhì)量，而且是一個相對的概念；幾何學(xué)中

的點沒有質(zhì)量，僅表示?個位置，而且應(yīng)該是“絕對得小”.

師：請同學(xué)們對質(zhì)點進行小結(jié)：

生：對質(zhì)點小結(jié)：

1.質(zhì)點是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型.

2.質(zhì)點是對實際物體的近似，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法.

3.一個物體能否看成質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計,

而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān).

4.一個物體能否被看作質(zhì)點，取決于所研究問題的性質(zhì).即使是同個物體，在研究的

問題不同時，有的情況下可以看作質(zhì)點，而有的情況可能不可以看作質(zhì)點.

（課堂探究）

親自做一做、試一試，書本在下列情景中能否被看成質(zhì)點.

1.沿一個方向推動桌面上的書本，如果測量書本移動的距離，是否可以將書本視為質(zhì)

點，為什么？

2.如果測定書本經(jīng)過桌面上方某一定點所需要的時間，是否可以將書本視為質(zhì)點，為

什么？

3.還有什么情況下書本可以被視為質(zhì)點?什么情況下書本不能被視為質(zhì)點？

參考答案：

1.沿同一個方向移動書本時，書本各部分的運動情況完全相同，可以將它視為質(zhì)點.

2.相對桌面上方的某一定點來說，書本本身的長度(或?qū)挾?不能忽略，并對經(jīng)過該定

點位置所需要的時間起決定作用，所以這種情況下不能將書視為質(zhì)點。

3.答案視學(xué)生提出的問題而定(根據(jù)學(xué)生提出的各種情景，老師進行準確恰當(dāng)?shù)狞c撥).

說明：將物體看作質(zhì)點的條件：

(1)平動的物體可以看作質(zhì)點，一般研究物體的轉(zhuǎn)動時不能把物體看作質(zhì)點.

(2)物體有轉(zhuǎn)動，但物體的轉(zhuǎn)動不是我們所要研究的主要問題時，物體本身的形狀和大

小已變成了次要因素.

(3)物體本身的大小對所研究的問題不能忽略時，不能把物體看作質(zhì)點，如研究火車過

橋的時間時就不能把火車看作質(zhì)點.

［課堂訓(xùn)練)

1.下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是

A.體積很小的物體都可看成質(zhì)點

B.質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點

C.不論物體的質(zhì)量多大，只要物體的尺寸跟物體間距相比甚小時，就可以看成質(zhì)點

D.只有低速運動的物體才可看成質(zhì)點，高速運動的物體不可看作質(zhì)點

答案：C

2.在以下的哪些情況中可將物體看成質(zhì)點？

(1)研究某學(xué)生騎車回校的速度.

(2)對這位學(xué)生騎車姿勢進行生理學(xué)分析.

(3)研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡.

(4)研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面.

答案：⑴⑶

3.下列情形中的物體可以看作質(zhì)點的是..................()

A.跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中

B.一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時是正面朝上還是反面朝上

C.奧運會冠軍邢慧娜在萬米長跑中

D.花樣滑冰運動員在比賽中

答案：C

二、參考系

引子：請你設(shè)想一下，你和一位同伴正坐在火車中去旅行在飛快地離去，鐵路邊的人看

到火車中的乘客，而乘客自己卻認為自己是靜止的；

教師可展示Flash動畫課件，動畫內(nèi)容描述為：

兩位同學(xué)在路邊看到急馳而過的一輛小汽車，大聲叫喊，

“唉呀!你看他們跑得真快啊!”

車中的人對司機說：“你動了嗎?”

引導(dǎo)學(xué)生分析片中的對話.為什么路邊的同學(xué)說車上的人跑得快？為什么車中的?個人

又認為他和司機沒有動？

投影教材中的圖L1—3圖，讓學(xué)生自己分析，教師加以引導(dǎo).

生1：車中兩個小孩都是靜止的，他們都沒動.

生2：這兩個小孩是運動的，因為在車窗玻璃上有幾個線條表示“風(fēng)”，這是畫家描述

運動時常用的手法.

師：兩個小孩和車都是運動的，這是相對地面來說的，而兩個小孩之間是相對靜止的，

他們的相對位置沒有改變.

師:平時我們說樹木、房屋是靜止的,行駛的汽車是運動的，這是以地面作標(biāo)準來說的.坐

在行駛的火車里的乘客，認為自己是靜止的，而在車廂里走動的乘務(wù)員在運動，他還認為路

旁的樹木在向后倒退，這些都是以車廂作標(biāo)準來說的.在描述一個物體的運動時，選來作為

標(biāo)準的另外的物體——參考系.

參考系：任何運動都是相對于某個參照物而言的，這個選來作標(biāo)準的參照物稱為參考

系.

［討論與交流］

與同桌和前排（或后排）同學(xué)組成四人一組，思考并交流討論下列描述中隱含的參考系.

展示問題：

1.電影《閃閃的紅星》中有兩句歌詞：“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這其中分

別描述了兩種運動情景，那么它們分別是以什么為參考系的？

2.“月亮在蓮花般的云朵里穿行

3.坐在美麗的校園內(nèi)學(xué)習(xí)毛澤東的詩句“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”時，我

們感覺是靜止不動的.這與詩句里的描述是否矛盾?說明理由.

4.敦煌曲子詞中有這樣的詩句：“滿眼風(fēng)波多閃爍，看山恰似走來迎，仔細看山山不動,

是船行其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是什么？

［課堂交流］（分四小組進行）

師：下述物理過程中選擇什么為參考系較恰當(dāng)？

課件投影問題：

1.2004年，所有的目光都集中在火星.繼美國宇航局的兩臺火星探險漫游者“勇氣”

號和“機遇”號之后，歐洲的火星快車飛船已順利地將“獵兔犬”2號火星登陸車投放至火

星表面.從地球表面向火星發(fā)射火星探測器的過程中，若要研究探測器的運動情況，各應(yīng)選

擇什么為參考系？

2.在印度洋海嘯救災(zāi)中，從水平勻速航行的飛機上向受災(zāi)的地區(qū)空投救災(zāi)物資.在不

考慮空氣阻力的情況下，飛機上的人以飛機作參考系，他看到投下的物體是沿什么路線下落

的?地面上的人以地面作參考系，觀察被投下的物體又是沿著什么路線下落的？

3.第一次世界大戰(zhàn)期間的一次空戰(zhàn)中，?個法國飛行員正在2000米高的空中飛行，

忽然，他發(fā)現(xiàn)臉旁好像有一個小東西在飛舞，他以為是一只小昆蟲，于是就伸手輕松地把它

抓了過來，仔細一看，把他嚇出一身冷汗來.他抓住的不是別的，是德國飛機射向他的一顆

子彈。請根據(jù)上述信息討論回答以下問題，并注意體會參考系的選取與運動的相對性.

（1）子彈飛得那么快（一般為幾百米每秒），為什么沒有把他的手打穿?體會一下，同一物

體相對于不同的參考系運動狀態(tài)相同嗎？

（2）受類似現(xiàn)象的啟發(fā)，人們實現(xiàn)了飛機在飛行途中進行空中加油，在航天飛行中，宇

宙飛船發(fā)射到太空和正在繞地球運動的空間站實行空中對接.實現(xiàn)“空中加油”和“空中對

接”應(yīng)滿足的基本條件是什么？

4.1997年6月10II,在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征一號”運載火箭成功發(fā)射的

“風(fēng)云二號A”氣象衛(wèi)星，是我國研制成功的第一顆靜止氣象衛(wèi)星，設(shè)計工作歷時三年.2000

年6月25II,“長征三號”運載火箭又將我國自行研制的第二顆“風(fēng)云二號B”氣象衛(wèi)星成

功發(fā)射上天，在太空中順利完成與A星的“新老交替”，最終定點在東經(jīng)105°赤道上空，

向地面?zhèn)骰刂袊爸苓叺貐^(qū)的高質(zhì)量的氣象資料.

(1)上述材料中的“靜止氣象衛(wèi)星”最終定點在東經(jīng)1050赤道上空，是以誰為參考系來

描述衛(wèi)星的運動的？

(2)具有上述特點的衛(wèi)星稱為“同步衛(wèi)星”.除了“氣象衛(wèi)星”外，“同步衛(wèi)星”還有什

么用途？

［課堂探究］

一跳傘運動員在下落過程中，看到身旁的直升機在向上運動，則直升機相對于地面的運

動情況是怎樣的？

參考答案：跳傘運動員在下落過程中，看到身旁的直升機在向上運動，是以自己作參考

系，即以跳傘運動員為標(biāo)準，它們間的距離在不斷增大.如果以地面為參考系，這種情況的

出現(xiàn)有以下幾種可能性：(1)直升機靜止在空中不動；(2)直升機向上升；(3)直升機下落，但

速度比跳說明：為了確定物體的位置和描述物體的運動而被選作參考的物體或物體系叫做

參考系.如果物體相對于參考系的位置在變化，則表明物體相對于該參考系在運動；如果物

體相對于參考系的位置不變，則表明物體相對于該參考系是靜止的.同一物體相對于不同的

參考系，運動狀態(tài)可以不同.在運動學(xué)中，參考系的選擇可以是任意的.研究和描述物體運

動，只有在選定參考系后才能進行.如何選擇參考系，必須從具體情況來考慮.例如，一個

星際火箭在岡0發(fā)射時，主要研究它相對于地血的運動，所以把地球選作參考系.但是，當(dāng)

火箭進入繞太陽運行的軌道時，為研究方便，便將太陽選作參考系.為研究物體在地面上的

運動，選地球作參考系最方便，例如，觀察坐在飛機里的乘客，若以飛機為參考系來看，乘

客是靜止的；若以地面為參考系來看，乘客是在運動.因此，選擇參考系是研究問題的關(guān)鍵

之一.

組織學(xué)生小結(jié)并作好適時適度的引導(dǎo)：

(1)運動和靜止都是相對于參考系的.

(2)參考系的選取是任意的.

(3)選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣.

(4)選擇參考系時，應(yīng)使物體運動的描述盡可能簡單、方便.

(5)比較兩個物體的運動情況，必須選擇同一參考系才有意義.

三、坐標(biāo)系

展示問題：(小偷偷東西被發(fā)現(xiàn)，原因GPS來確定方位)

有時需要準確地描述某個物體所在的位置，如地理上用緯度和經(jīng)度來確定某個地點在軍

事、大地測量等領(lǐng)域常采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)來確定方位.

要準確地描述物體的位置及位置變化需要建立坐標(biāo)系.如果物體在?維空間運動，即

沿一條直線運動，只需建立直線坐標(biāo)系，就能準確表達物體的位置；如果物體在二維空間運

動，即在同一平面運動，就需要建立平面直角坐標(biāo)系來描述物體的位置；當(dāng)物體在三維空間

運動時，則需要建立三維直角坐標(biāo)系來描述.

［課堂探究］

創(chuàng)設(shè)一個實例讓學(xué)生思考，可以結(jié)合本地實際選取相應(yīng)的例子.

參考示例：

如圖1-1-1所示，一輛汽車從天安門沿長安街駛向西單、南菜園方向，思考汽車的位

置隨時間怎樣變化？

問題：

1.如何選擇坐標(biāo)軸和正方向？

2.如何選擇坐標(biāo)原點？

3.如何確定坐標(biāo)軸上的刻度值？

師：對質(zhì)點的直線運動，一般選質(zhì)點的運動軌跡為坐標(biāo)軸，質(zhì)點運動的方向為坐標(biāo)軸

的正方向，選取質(zhì)點經(jīng)過坐標(biāo)軸原點的時刻為時間的起點.

師：畫坐標(biāo)系時，必須標(biāo)

上原點、正方向和單位長度.o12I34

［課堂訓(xùn)練］FT~s--1---------一

一質(zhì)點在X軸上運動，各個

時刻的位置坐標(biāo)如下表：-----「----------------------

⑴請在下面的x軸上標(biāo)出質(zhì)點在各時刻的位置.T-37T012345x/n

(2)哪個時刻離坐標(biāo)原點最遠?有多遠？圖］-1-2

參考答案：

(1)如圖1—1—3標(biāo)注：

(2)在第4s末的位置坐標(biāo)是?7m,說明這?時刻質(zhì)點離開坐標(biāo)原點的距離為7m,在x

軸的負向上，為最遠，而其他幾個都不是最遠的.

卬p甲配qp

-7-5-4-3-2-1612345x/m

圖1-1-3

問題：田徑場上，描述百米運動員在運動中的位置，需建立什么樣的坐標(biāo)系?描述800米賽

跑運動員在運動中的位置需建立什么樣的坐標(biāo)系?足球場上，描述足球運動員的位置需建立

什么樣的坐標(biāo)系?要描述足球的位置呢？

參考答案；百米運動員是在一條直線上運動，所以應(yīng)建立直線坐標(biāo)系；800米賽跑運動

員不是在一條直線上運動，而是在一個平面內(nèi)運動，所以應(yīng)建立平面直角坐標(biāo)系；足球運動

員也是在球場平面內(nèi)運動，也要建立平面直角坐標(biāo)系，而足球的運動可以在草坪上進行，也

可以在空中飛行，所以要建立立體空間直角坐標(biāo)系.

學(xué)生閱讀教材“科學(xué)漫步”欄目并思考書中提出的問題.

參考答案：從GPS定位器上顯示屏中的信息可以知道：第1行的

“西”和第2行的“航向267°”表示的是航向，如圖1―1一4所示.“航速0.0km”說明

定位器現(xiàn)在相對地面靜止.第3行的“航程1.0kH是指從出發(fā)到現(xiàn)在的里程，“累計13：

32”是指從開始啟動定位器到現(xiàn)在的時間.第4行的“N39°55.451'”和“E116°23.504'”

是指定位器所處位置在北緯39°55.451\鰲116°23.504'.第5行"時間：10：29：

57”顯示的是北京時間10點29分57秒.通過地理知識或查閱地圖手冊可以知道定位器此

刻正處于北京市城區(qū)的西部

［小結(jié)］

本節(jié)學(xué)習(xí)的參考系和質(zhì)點的概念是運動學(xué)甚至整個力學(xué)的最基本、最重要的概念，并且

還提供了重要的科學(xué)思維方法.了解參考系的概念，對于觀察、比較、研究物體的運動有實

際的意義.同學(xué)們要明白，嚴格意義上的“有質(zhì)量的點”實際上是不存在的，是一種理想化

模型，是對實際物體的近似，是種科學(xué)抽象.自然界中任何一種事物及其運動變化，都是

比較復(fù)雜的，研究問題，要暫時撇開起作用很小的因素，抓住主要因素.如果在我們研究的

問題中，物體的形狀、大小，以及物體上各部分運動的差異是次要的或不起作用的，就可以

把它看成質(zhì)點.

作業(yè)，

教材第13頁問題與練習(xí)

核有核計，

§1.1質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系

一、質(zhì)點：用來代替物體的有質(zhì)量的點.

(1)質(zhì)點是一種科學(xué)抽象，是一種理想化的模型.

(2)質(zhì)點是對實際物體的近似，這也是物理學(xué)中常用的一種重要的研究方法.

(3)一個物體能否看成質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計，而

跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān).

二、參考系：任何運動都是相對于某個參照物而言的，這個選來作標(biāo)準的參照物稱為參考

系.

(1)運動和靜止都是相對于參考系的.

(2)參考系的選取是任意的。

(3)選擇不同的參考系，觀察的結(jié)果可能不一樣，也可能一樣.

(4)選擇參考系時，應(yīng)使物體運動的描述盡可能簡單、方便.

(5)比較兩個物體的運動情況，必須選擇同一參考系才有意義.

三、坐標(biāo)系

(1)描述直線運動的物體的位置變化，可以建立一維直線坐標(biāo)系.

(2)描述平面上運動的物體的位置變化，可以建立二維平面直角坐標(biāo)系.

(3)描述立體空間內(nèi)運動的物體的位置變化，可以建立三維立體空間坐標(biāo)系.

1.2時間和位移

數(shù)老用希，

知識與技能

1.知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系.

2.理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別.

3.知道標(biāo)量和矢量，知道位移是矢量，時間、時刻和路程是標(biāo)量.

4.能用數(shù)軸或維直線坐標(biāo)表示時刻和時間、位置和位移.

5.知道時刻與位置、時間與位移的對應(yīng)關(guān)系.

過程與方法

1.圍繞問題進行充分的討論與交流，聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等，要使學(xué)

生學(xué)會將抽象問題形象化的處理方法.

2.會用坐標(biāo)表示時刻與時間、位置和位移及相關(guān)方向

3.會用矢量表示和計算質(zhì)點位移，用標(biāo)量表示路程.

情感態(tài)度與價值觀

1.通過時間位移的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系，同時學(xué)會用科學(xué)的思維看待

事實.

2.通過用物理量表示質(zhì)點不同時刻的不同位置，不同時間內(nèi)的不同位移（或路程）的體驗，

領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會科學(xué)的力量.

3.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價值觀.

4.從知識是相互關(guān)聯(lián)、相互補充的思想中，培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀

點.

教當(dāng)重點、睢點，

教學(xué)重點

1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系

2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.

教學(xué)難點

1.幫助學(xué)生正確認識生活中的時間與時刻.

2.理解位移的概念，會用有向線段表示位移.

敖號'方鼓；

探究、講授、討論、練習(xí)

教具準備

多媒體課件

德時要林，

新授課（2課時）

數(shù)學(xué)過程；

［引入新課］

師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了描述運動的幾個概念，大家想一下是哪幾個概念？

生：質(zhì)點、參考系、坐標(biāo)系.

師：大家想一下，如果僅用這幾個概念，能不能全面描述物體的運動情況？

生：不能.

師：那么要準確、全面地描述物體的運動，我們還需要用到哪些物理概念？

一.部分學(xué)生可能預(yù)習(xí)過教材，大聲回答，一部分學(xué)生可能忙著翻書去找.

師指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段，并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題，提出問題：要描述物體的

機械運動，本節(jié)課還將從哪幾個方面去描述？

生通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了進一步描

述物體的運動而引入的，要研究物體的運動還要學(xué)好這些基本概念.

引言：宇宙萬物都在時間和空間中存在和運動.我們每天按時上課、下課、用餐、休息。

從幼兒園、小學(xué)、中學(xué)，經(jīng)歷一年又一年，我們在時間的長河里成長.對于時間這個名詞，

我們并不陌生，你能準確說出時間的含義嗎?物體的任何機械運動都伴隨著物體在空間中位

置的改變，你們用什么來量度物體位置的改變呢?這就是我們今天要研究的課題一一§1.2

時間和位移.

［新課教學(xué)］

一、時刻和時間間隔

［討論與交流］

指導(dǎo)學(xué)生仔細閱讀“時刻和時間間隔”一部分，然后用課件投影展示本校作息時間表.

師：同時提出問題；

1.在我校的作息時間表上，你能找出更多的時刻和時間間隔嗎？

2.結(jié)合教材，你能列舉出哪些關(guān)于時間和時刻的說法？

3.觀察教材第14頁圖1.2—1,如何用數(shù)軸表示時間？

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組展開討論，每

組選出代表，發(fā)表見解，提出問題.

生：我們開始匕課的“時間”：8：00就是指的時刻；下課的“時間”：8：45也是指的

時刻.這樣每個活動開始和結(jié)束的那一瞬間就是指時刻.

生：我們上?堂課需要45分鐘，做眼保健操需要5分鐘，這些都是指時間間隔，每一

個活動所經(jīng)歷的一段時間都是指時間間隔.

師：根據(jù)以上討論與交流，能否說出時刻與時間的概念.

教師幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問.

師：時刻是指某一瞬時，時間是時間間隔的簡稱，指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間

隔表示一段時間.

讓學(xué)生再舉出一些生活中能反映時間間隔和時刻的實例，并讓他們討論.

教師利用課件展示某一列車時刻表，幫助學(xué)生分析列車運動情況.

（展示問題）根據(jù)下列“列車時刻表”中的數(shù)據(jù)，列車從廣州到長沙、鄭州和北京西站分

別需要多長時間？

T15站名T16

18：19北京西14：58

00：3508：42

鄭州

00：4108：36

05：4903：28

武昌

05：5703：20

09：1523：59

長沙

09：2123：51

16：25廣州16：52

參考答案：6小時59分、15小時50分、22小時零6分.

（教師總結(jié)）

師：平常所說的“時間”，有時指時刻，有時指時間間隔，如有人問你：“你們什么時間

上課啊?”這里的時間是指時間間隔嗎？

生：不是，實際上這里的時間就是指的時刻.

師：我們可以用數(shù)軸形象地表示出時刻和時間間隔.

教師課件投放教材圖1.2—1所顯示的問題，將其做成Flash動畫.

學(xué)生分組討論，然后說說怎樣用時間軸表示時間和時刻.

生：時刻：在時間坐標(biāo)軸上用一點來表示時刻.忖間：兩個時刻的間隔表示一段時間.一

段時間在時間坐標(biāo)軸上用一線段表示.

師：為了用具體數(shù)字說明時間，必須選擇某時刻作為計時起點，計時起點的選擇是人

為的.單位秒（s）.

師：下圖1一2—1給出了時間軸，請你說出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n

秒的意義.

23451nt/s

圖1-2一1

第3秒初第3秒第3秒末第〃秒

234n-lnt/s

圖1-2-2

1.學(xué)習(xí)了時間與時刻，藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是…（）

A.藍仔說，下午2點上課，2點是我們上課的時刻

B.紅孩說，下午2點上課，2點是我們上課的時間

C.紫珠說，下午2點上課，2點45分下課，上課的時刻是45分鐘

D.黑柱說，2點45分下課，2點45分是我們下課的時間

答案：A

2.關(guān)于時刻和時間，下列說法中正確的是..........................（）

A.時刻表示時間較短，時間表示時間較長B.時刻對應(yīng)位置，時間對應(yīng)位移

C.作息時間表上的數(shù)字表示時刻D.1min內(nèi)有60個時刻

答案：BC

解析：緊扣時間和時刻的定義及位置、位移與時刻、時間的關(guān)系，可知B、C正確，

A錯.一段時間內(nèi)有無數(shù)個時刻，因而D錯.

以下提供幾個課堂討論與交流的例子，僅供參考.

［討論與交流］:瞬在2003年10月成功地進行了首次載人航天飛行.10月15日09時?0分，

“神舟”五號飛船點火，經(jīng)9小時40分50秒至15日18時40分50秒,我國宇航員楊利偉

在太空中層示中國國旗和聯(lián)合國旗，再經(jīng)11小時42分10秒至16II06時23分，飛船在內(nèi)

蒙古中部地區(qū)成為著陸.在上面給出的時間或時刻中，哪些指的是時間，哪些又指的是時刻？

參考答案：這里的“10月15日09時0分”、“15日18時40分50秒”和“16日06時

23分”，分別是指這次航天飛行點火、展示國旗和著陸的時刻，而“9小時40分50秒”和

“11小時62分10秒”分別指的是從點火到展示國旗和從展示國旗到著陸所用的時間.

二、路程和位移

（情景展示）中國西部的塔克拉瑪干沙漠是我國最大的沙漠，在沙漠中，遠眺不見邊際，抬

頭不見飛鳥.沙漠中布滿了100?200m高的沙丘.像大海的巨浪，人們把它稱為“死亡之海”.

許多穿越這個沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而喪生.歸結(jié)他們失敗的原因都是因為在沙

漠中搞不清這樣三個問題：我在哪里?我要去哪里?選哪條路線最佳?而這三個問題涉及三個描

述物體運動的物理量：位置、位移、路程.

師：（投影中國地圖）讓學(xué)生思考：從北京到重慶，觀察地圖，你有哪些不同的選擇?這些

選擇有何相同或不同之處？

生：從北京到重慶，可以乘汽車，也可以乘火車或飛機，還可以中途改變交通工具.選

擇的路線不同，運動軌跡不同，但就位置變動而言，都是從北京來到了重慶.

師：根據(jù)上面的學(xué)習(xí)，你能給出位移及路程的定義嗎？

生：位移：從物體運動的起點指向運動的終點的有向線段.位移是表示物體位置變化的

物理量.國際單位為米（m）.

路程：路程是質(zhì)點實際運動軌跡的長度.（板）

在坐標(biāo)系中，我們也可以用數(shù)學(xué)的方法表示出位移.

實例：質(zhì)點從A點運動到B點，我們可以用有方向的線段來表示位移，從初始位置A向

末位置B畫有向線段，展示教材圖1.2-3.

［討論與交流］

請看下面的一段對話，找出里面的哪些語言描述了位置，哪些語言描述了位置的變動.哪

些是指路程，哪些是指位移.

甲：同學(xué)，請問紅孩去哪里了？

乙：他去圖書室了，五分鐘前還在這兒.

甲：圖書室在哪兒？

乙指著東北的方向說：在那個方位.

甲：我還是不知道怎么走過去，有最近的路可去嗎？

乙：你可以從這兒向東到孔子像前再往北走，就能看見了.

丙加入進來，說道；也可以先向北走，再向東，因為那邊有好風(fēng)景可看.

甲：最近要多遠？

乙：大概要三百米吧.

丙開玩笑說；不用，你如果能從索道直線到達也就是一百米.

乙：別騙人了，哪有索道??！

丙：我是開玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲線.

甲：謝謝你們兩位，我去找他了.

學(xué)生分組討論后，選代表回答問題.

生1：乙手指的方向——東北，就是甲在找紅孩的過程中發(fā)生的位移的方向.

生2：里面的三百米是指路程，?百米的直線距離是指位移的大小.

生3：他們談話的位置和圖書室是兩個位置，也就是甲在找紅孩過程中的初末位置.

請你舉出生活中更常見的例子說明路程和位移.（圍繞跑道跑一圈的位移和路程）

【討論與思考］

1.（用課件展示中國地圖）在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請根據(jù)地圖中的比例尺估

算一下，坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過的路程分別是多少？

閱讀下面的對話：

甲：請問到市圖書館怎么走？

乙：從你所在的市中心向南走400m到一個十字路口，再向東走--------------------

300m就到了.一-

甲：謝謝！

乙：不用客氣.西%二

請在圖1—2—3上把甲要經(jīng)過的路程和位移表示出來.南*

圖1-2-3

師：請你歸納一下：位移和路程有什么不同？

生1:位移是矢量，有向線段的長度表示其大小，有向線段的方向表示位移的方向.

生2：質(zhì)點的位移與運動路徑無關(guān)，只與初位置、末位置有關(guān).

生3：位移與路程不同，路程是質(zhì)點運動軌跡的長度，路程只有大小沒有方向，是標(biāo)量.

教師提出問題

師：位移的大小有沒有等于路程的時候？

學(xué)生討論后回答，并交流自己的看法.

生：在直線運動中，位移的大小就等于路程。

教師適時點撥，畫一往復(fù)直線運動給學(xué)生討論.

生：在單方向的直線運動中，位移的大小就等于路程.

教師總結(jié)

師：只有在單向直線運動中，位移的大小才等于路程，在其他情況中，路程要大于位

移的大小.

［課堂訓(xùn)練］

下列關(guān)于位移和路程的說法中，正確的是............（）

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，方向由起點指向終點

C位移描述物體相對位置的變化，路程描述路徑的長短

D位移描述直線運動，路程描述曲線運動

答案：C

解析：A選項表述的因果關(guān)系沒有意義，故A錯.位移的方向可以用從初位置指末位

置的有向線段來表示，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，故選

項B錯.位移和路程是兩個不同的物理量，位移描述物體位置的變化，路程描述物體運動

路徑的長短，所以選項C正確.位移的大小和路程不一定相等，只有當(dāng)物體做單向直線運

動時:位移的大小才等于路程.無論是位移還是路程都既可以描述直線運動，也可以描述曲

線運動，故選項D也是錯誤的.

三、矢量和標(biāo)量

師：像位移這樣的物理量，既有大小又有方向，我們以前學(xué)過的物理量很多都只有大小，

沒有方向，請同學(xué)們回憶并說給大家聽聽.

學(xué)生討論后回答

生：溫度、質(zhì)量、體積、長度、時間、路程.

對于討論中學(xué)生可能提出這樣的問題，像電流、壓強這兩個學(xué)生學(xué)過的物理量，它們是

有方向的，但它們?nèi)匀皇菢?biāo)量.這在以后的學(xué)習(xí)中會更進一步加深對矢量和標(biāo)量的認識.

學(xué)生閱讀課文后，說說矢量和標(biāo)量的算法有什么不同.

生：兩個標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則.

［討論與思考］

一位同學(xué)從操場中心A出發(fā)，向北走了40m,到達C點，然后又向東走了30m,至噠

B點.用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移（即代表他的位置變化

的最后結(jié)果的位移）.三個位移的大小各是多少?你能通過這個實例總結(jié)出矢量相加的法則

嗎？

解析：畫圖如圖1—2—4所示.矢量相加的法則是平行四邊形法則.

圖1-2-4

［討論與思考］

氣球升到離地面80m高空時，從氣球上掉下一物體，物體又上升了10m高后才開始下

落，規(guī)定向上方向為正方向.討論并回答下列問題，體會矢量的表示方向.

（1）物體從離開氣球開始到落到地面時的位移大小是多少米?方向如何？

（2）表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?注意體會“+”“一”號在

表示方向上的作用.

解析：（1）一80m,方向豎直向下；（2）到現(xiàn)在有三種：語言表述法，如“位移的大小為

80m,方向豎直向下”；矢量圖法；“+”“一”號法，如“規(guī)定豎直向上為正方向，則物體的

位移為-80m”.

［課堂訓(xùn)練］

（播放1500m比賽的錄像片斷）

在標(biāo)準的運動場上將要進行1500米賽跑，上午9時20分50秒，

發(fā)令槍響，某運動員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點出發(fā)，繞運動場跑了3圈

多，到達終點，成績是4分38秒.請根據(jù)上面的信息討論以下問題，

并注意題中有關(guān)時間、時刻、路程、位置變化的準確含義.

（1）該運動員從起跑點到達終點所花的時間是多少?（4分38秒）起跑和到達的時刻分別是多

少?（上午9時20分50秒、上午9時25分28秒）

（2）該運動員跑過的路程是多少?（1500米）他的位置變化如何?（起跑點到終點的連線）

四、直線運動的位置和位移

提出問題：我們怎樣用數(shù)學(xué)的方法描述直線運動的位置和位移？

如果物體做的是直線運動，運動中的某時刻對應(yīng)的是物體處在某一位置，如果是?段

H—Ax-H

時間，對應(yīng)的是這段時間內(nèi)物體的位移.??-2-6

如圖1—2—6所示，物體在時刻t1處于“位置”XI，在時刻t2運動到“位置”X2

那么（X2—X1）就是物體的“位移本記為Ax=X2—X］

可見，要描述直線運動的位置和位移，只需建立--維坐標(biāo)系，用坐標(biāo)表示位置，用位置

坐標(biāo)的變化量表示物體位移.

在一維坐標(biāo)系中，用正、負表示運動物體位移的方向.如圖1一2—7所示汽車A的位

移為負值，B的位移則為正值.表明汽車B的位移方向為x軸正向，汽車A的位移方向為

x軸負向.

B1-2-7

［小結(jié)］

時間和時刻這兩個概念是同學(xué)們很容易混淆的，同學(xué)們要掌握時間坐標(biāo)軸.在時間軸上,

用點表示時刻，用線段表示一-段時間間隔.位移和路程是兩個不同的物理量，位移是用來表

示質(zhì)點變動的，它的大小等于運動物體初、末位置間的距離，它的方向是從初位置指向末位

置，是矢量：而路程是物體實際運動路徑的長度，是標(biāo)量.只有物體做單向直線運動時，其

位移大小才和路程相等，除此以外，物體的位移的大小總是小于路程.找位移的最好辦法是

從初位置到末位置間畫有向線段.有向線段的方向就是位移的方向，有向線段的長度就是位

移的大小.時刻對應(yīng)位置，時間對應(yīng)位移.在位置坐標(biāo)軸上，用點來表示位置，用有向線段

來表示位移.

本節(jié)課用到的數(shù)學(xué)知識和方法：用數(shù)軸來表示時間軸和位移軸，在時間軸上，點表示時

刻，線段表示時間間隔.要選計時起點（零時刻），計時起點前的時刻為負，計時起點后的時

刻為正；在位移軸上，點表示某一時刻的位置，線段表示某段時間內(nèi)的位移.要選位置參考

點（位置零點），直線運動中，可選某?單一方向作為正方向，朝正方向離開參考點的位置都

為正，朝負方向離開參考點的位置都為負.位移方向與規(guī)定方向相同時為正，相反時為負.標(biāo)

量遵從算術(shù)加法的法則，矢量遵從三角形定則（或平行四邊形定則，以后會學(xué)到，不讓學(xué)生

知道）.

作業(yè);

教材第16頁問題與練習(xí).

極左核計，

§1.2時間和位移

1.時間時間是時間間隔的簡稱，指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間隔表示一段時間，

在時間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一段

2.時刻時刻是指某一瞬時，在時間坐標(biāo)軸上對應(yīng)于一點

3.位移初位置指向末位置的有向線段表示位移，描述物體位置的改變，是矢量，與運動路

徑無關(guān)，只由初末位置決定

4.路程質(zhì)點運動軌跡的長度，是標(biāo)量，取決于物體運動路徑

5.矢量矢量既有大小，又有方向

6.標(biāo)量只有大小，沒有方向，標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則

7.位置用坐標(biāo)表示位置

8.位移用位置坐標(biāo)的變化量表示物體位移

1.3運動快慢的描述——速度

數(shù)老目標(biāo)；

知識與技能

1.理解物體運動的速度.知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性.

2.理解平均速度的意義，會用公式計算物體運動的平均速度，認識各種儀表中的速度.

3.理解瞬時速度的意義.

4.能區(qū)別質(zhì)點的平均速度和瞬時速度等概念.

5.知道速度和速率以及它們的區(qū)別.

過程與方法

1.通過描述方法的探索，體會如何描述一個有特點的物理量，體會科學(xué)的方法，體驗

用比值定義物理量的方法.

2.同時通過實際體驗感知速度的意義和應(yīng)用.

3.讓學(xué)生在活動中加深對平均速度的理解.通過生活中的實例說明平均速度的局限性.

4.讓學(xué)生在相互交流中逐漸領(lǐng)會瞬時速度與平均速度的關(guān)系，同時初步領(lǐng)略極限的思

想并初步領(lǐng)會數(shù)學(xué)與物理相結(jié)合的方法，進而直接給出瞬時速度的定義.

5.會通過儀表讀數(shù)，判斷不同速度或變速度.

情感態(tài)度與價值觀

1.通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度，去感知科學(xué)的價值和應(yīng)用.

2.了解從平均速度求瞬時速度的思想方法，體會數(shù)學(xué)與物理間的關(guān)系.

3.培養(yǎng)學(xué)生認識事物的規(guī)律：由簡單到復(fù)雜.培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力.

4.培養(yǎng)對科學(xué)的興趣，堅定學(xué)習(xí)思考探索的信念.

教當(dāng)重點、難點，

教學(xué)重點

速度、瞬時速度、平均速度三個概念，及三個概念之間的聯(lián)系.

教學(xué)難點

對瞬時速度的理解.

敖號'方鼓；

探究、講授、討論、練習(xí)

教具準備：多媒體課件

錦時要排，

新授課（2課時）

數(shù)號過程；

［新課導(dǎo)入］

師：為了描述物體的運動，我們已經(jīng)進行了兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)了描述運動的幾個概

念，大家還記得是哪兒個概念？

生：質(zhì)點、參考系、坐標(biāo)系；時間、時刻、位移和路程.

師：當(dāng)物體做直線運動時，我們是用什么方法描述物體位移的？

生：用坐標(biāo)系.在坐標(biāo)系中，與某一時刻h對應(yīng)的點x?表示tI時刻物體的位置，與另

一時刻t2對應(yīng)的點X2表示時刻t2物體的位置，則△x=X2-XI，就表示從t,到t2這段時間內(nèi)

的位移.

師：我們已經(jīng)知道位移是描述物體位置變化的物理量，能不能說，物體的位移越大，

物體運動得就越快？

學(xué)生討論后回答，不能.因為物體的運動快慢與運動的時間有關(guān).

師：那么，如何來描述物體運動的快慢？

教師指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材中的黑體字標(biāo)題，提出問題：要描述物體運動的快慢，本

節(jié)課將會學(xué)到哪些概念（物理量）？

學(xué)生通過閱讀、思考，對本節(jié)涉及的概念有個總體印象，知道這些概念都是為了描述

物體運動的快慢而引入的，要研究物體運動的快慢還要學(xué)好這些基本概念.

（板書）§1.3運動快慢的描述速度

［新課教學(xué)］

一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量

教師指導(dǎo)學(xué)生仔細閱讀“坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分.

［討論與交流］

以百米賽跑為例，你參加賽跑的跑道是筆直的，你能說明“坐標(biāo)”與“坐標(biāo)的變化量”

有何不同，又有何聯(lián)系？

學(xué)生討論后回答

生：坐標(biāo)用來表示位置，坐標(biāo)的變化量表示位移，比如，我在起點的位置、我在終點

的位置或我在全程中點的位置（50m處）等，都可以在建立坐標(biāo)系后用坐標(biāo)上的點來表示，而

在我從起點跑到終點的這段過程中，我的位移可以用起點和終點間的坐標(biāo)變化量來表示.

課件投影圖1一3—1,讓學(xué)生觀察，用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量，能否用數(shù)軸表示

~△xT

O1O30

圖1一3一1

時間的變化量?

［思考與討論］

1.圖1—3—1中汽車（質(zhì)點）在向哪個方向運動？

2.如果汽車沿。軸向另外?個方向運動，位移Ax是正值還是負值？

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主探究，積極思考;然后每四人一組展開討論，每組選出代表，發(fā)

表見解，提出問題.

教師幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問.

生：汽車在沿x軸正方向運動，圖示汽車從坐標(biāo)小=10m,在經(jīng)過一段時間之后，到

達坐標(biāo)X2=30m處，貝“Ax=X2—X|=30mT0m=20m,位移△x>0,表示位移的方向

沿x軸正方向.

師：我們的這種數(shù)學(xué)表述是與實際的物理情景相一致的，比如，汽車沿筆直的公路向東

行駛，我們可以規(guī)定向東作為x軸的正方向，來討論汽車的位置和位移.

［課堂訓(xùn)練］

教師用課件投影出示題目，并組織學(xué)生獨立思考后解答：

綠妹在遙控一玩具小汽車，她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動，開始時在某一

標(biāo)記點東2m處，第1s末到達該標(biāo)記點西3m處，第2s末又處在該標(biāo)記點西1m處.分別

求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)小車位移的大小和方向.（對應(yīng)的時刻怎樣表示）

答案：小車在第1s內(nèi)的位移為5m,方向向西；第2s內(nèi)的位移為一2m,方向向東.

解析：根據(jù)題意可建立一維直線坐標(biāo)系，以題中所述標(biāo)記點為參考坐標(biāo)原點，向西方向

為x軸正方向.則質(zhì)點的初始位置坐標(biāo)為Xo=-2m,第1s末的位置坐標(biāo)為X1=3m,第2

s末的位置坐標(biāo)為X2=lm.這樣可以根據(jù)位置坐標(biāo)的變化量表示一段時間內(nèi)的位移.小車在

第1s內(nèi)的位移Ax〕=Xi—Xo=3m—（―2m）=5m,在第2s內(nèi)的位移Ax?=X2—X］=lm

—3m=-2m,如圖1一3一2所示.（對應(yīng)的時刻怎樣表示△t=t2一3

----

AXi

東f彳―V西

--->1111'—?x/m

-3-2-101234

圖1-3-2

二、速度

展示問題(播放比賽片段)：北京時間8月28日凌晨2點40分，雅典奧林匹克體育場，

這是一個值得所有中國人銘記的日子，21歲的上海小伙劉翔像閃電?樣，挾著狂風(fēng)與雷鳴

般的怒吼沖過終點，以明顯的不可撼動的優(yōu)勢獲得奧運會男子110米欄冠軍，12秒91的成

績平了由英國名將科林?約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創(chuàng)造的世界紀錄，改寫了

奧運會紀錄.

師：那么請問我們怎樣比較哪位運動員跑得快呢?有幾種方法呢?試舉例說明.

學(xué)生討論、思考并回答.

生1：同樣的位移，比較所用時間的長短，時間短的，運動得快.例如劉翔在110米

欄比賽中所用的時間最短，跑得最快，所以他奪得了金牌.

生2：也可以用相同的時間，比較通過的位移，位移大的，運動得快.假如用相同的

時間，劉翔將跑得更遠，說明劉翔跑得更快.

師：請同學(xué)們再多想一些比較快慢的例子，哪些是用相同位移比時間，哪些是用相同

時間比位移的？

生1：我們在校運動會上，百米賽跑就是相同位移比時間.

生2：我親身經(jīng)歷了，在校運動會前，我們班主任在選拔百米跑運動員的時候，他沒

有秒表,而是用目測的方法來估計哪位同學(xué)跑得最快.他讓我們同時起跑,看誰跑得最遠.我

看這種方法就是相同時間比位移.

師：由上分析可知，運動的快慢跟運動的時間及通過的位移都有關(guān)系.物理學(xué)中用速

度來描述物體運動的快慢程度.

［討論與交流］

師：以下有四個物體，請同學(xué)們來比較一下它們運動的快慢程度.

初始位置(m)經(jīng)過時間⑸末了位置(m)

A.自行車沿平直道路行駛020100

B.公共汽車沿平直道路行駛010100

C火車沿平直軌道行駛500301250

D.飛機在天空直線飛行500102500

師：如何比較A和B、B和D、B和C的運動快慢?

生1：比較A和B：它們經(jīng)過的位移相同(都是100m),A用的時間長(20s),B用的時間

短(10s).在位移相等的情況下，時間短的運動得快，即汽車比自行車快.

生2：匕傲B和D：它們所用的時間相同(都是10s),B行駛了100m,D飛行了2000m,

B行駛的位移比D短，在時間相等的情況下，位移大的運動得快，即飛機比汽車快.

生3：比較B和C；它們的位移不同，所用的時間也不同，要比較它們的運動快慢，只

有計算它們平均每秒鐘位移的大小量.單位時間內(nèi)位移大的運動得快，由上列表可算出以上

四個物體每秒鐘位移大小分別為5m、10m、25m、200m,這說明飛機行駛得最快.

師：我們?yōu)榱吮容^物體的運動快慢，可以用位移跟發(fā)生這個位移所用時間的比值，表示

物體運動的快慢，這就是速度.

師：速度公式丫=4041

單位：國際單位m/s或nrs"

常用單位km/h或km?h1,cm/s或cnbsi

生：我們在初中也學(xué)過速度，不過那時是路程跟時間的比值.它們樣嗎？

師：那時那樣講是限于當(dāng)時同學(xué)們的接受能力，大家想一下，什么條件下路程等于位移

的大小呢?

生：在單方向的直線運動中。

師：初中我們學(xué)的速度是路程跟時間的比值.在單向直線運動中，它與位移跟時間的

比值是相等的.現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)的速度概念更嚴謹.路程與所用時間的比值是另一個物理量，

它與這里的速度是不同的.

師：位移是矢量，既有大小又有方向.那速度呢？

學(xué)生看書后回答.

生：也是矢量，速度的方向就是物體運動的方向.

,速度是矢量

■速度的大小在數(shù)值上等于單位時間物體位移的大??；速度的方向就是物體運動的方

向

三、平均速度和瞬時速度

師：大自然中，物體的運動有快有慢。天空，日出日落；草原，駿馬奔馳；樹從，蝸牛

爬行.仔細觀察物體的運動，我們發(fā)現(xiàn)，在許多情況下，物體運動的快慢會發(fā)生改變：飛機

的起飛，汽車的行駛，運動員的奔跑等.在自然界和人類生活中，物體的運動狀態(tài)各不相同

且不斷變化.在長期對運動的思索、探究過程中，為了比較準確地描述運動，人們逐步建立

了平均速度的概念，并均用平均速度來描述物體運動的快慢.如何定義平均速