高一物理質(zhì)點和位移的教學設計
高一物理質(zhì)點和位移的教學設計
學習目標:
1. 知道位移的概 念。知道它是表示質(zhì)點位置變動的物理量，知道它是矢量，可以用 有向線段來表示。
2. 知道路程和位移的區(qū)別。
學習重點: 質(zhì)點的概念
位移的矢量性、概念。
學習難點:
1.對質(zhì)點的理解。
2.位移和路程的區(qū)別.
主要內(nèi)容:
一、質(zhì)點：
定義：用來代替物體的具有質(zhì)量的點，叫做質(zhì)點。
質(zhì)點是一種科學的抽象，是在研究物體運動時，抓住主要因素，忽略次要因素，是對實際物體的近似，是一個理想化模型。一個物體是否可以視為質(zhì)點，要具體的研究情況具體分析。
二、路程和位移
2.路程：質(zhì)點實際運動軌跡的長度，它只有大小沒
有方向，是標量。
3.位移：是表示質(zhì)點位置變動的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示，位移的大小等于質(zhì)點始末位置間的距離，位移的方向由初位置指 向末位置，位移只取決于初末位置，與運動路徑無關。
4. 位移和路程的區(qū)別：
5.一般來說，位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點做方向不變的直線運動時大小才等于路程。
【例一】下列幾種運動中的物體，可以看作質(zhì)點的是( )
A.研究從廣州飛往北京時間時的飛機
B.繞地軸做自轉(zhuǎn)的地球
C.繞太陽公轉(zhuǎn)的地球
D.研究在平直公路上行駛速度時的汽車
【例二】中學的壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16.77m的正方形，在它的四個角分別設本壘和一、二、三壘.一位球員擊球后，由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘.他運動的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
課堂訓練：
1.以下說法中正確的是( )
A.兩個物體通過的路程相同，則它們的位移的大小也一 定相同。
B.兩個物體通過的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。
C.一個物體在某一運動中，位移大小可能大于所通過的路程。
D.若物體做單一 方向的直線運動，位移的大小就等于路程。
2.如圖甲，一根細長的彈簧系著一個小球，放在光滑的桌面 上.手握小球把彈簧拉長，放手后小球便左右來回運動，B為小球向右到達的最遠位置.小球向右經(jīng)過中間位置O時開始計時，其經(jīng)過各點的時刻如圖乙所示。若測得OA=OC=7cm，AB=3cm，則自0時刻開始：
a.0.2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大 小是____，方向向____，經(jīng)過的路程是_____.
b.0.6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____，方向向____，經(jīng)過的路程是____.
c.0.8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是____，經(jīng)過的路程是____.
d.1.0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____，方向向______，經(jīng)過的路程是____.
3.關于質(zhì)點運動的位移和路程，下列說法正確的是( )
A.質(zhì)點的位移是從初位置指向末位置的有向線段，是矢量。
B.路程就是質(zhì)點運動時實際軌跡的長度，是標量。
C.任何質(zhì)點只要做直線運動，其位移的大小就和路程相等。
D.位移是矢量，而路程是標量，因而位移不可能和路程相等。
4.下列關于路程和位移的說法，正確的是( )
A.位移就是路程。 B.位移的大小永遠不等于路程。
C.若物體作單一方向的直線運動，位移的大小就等于路程。
D.位移是矢量，有大小而無方向，路程是標量，既有大小，也有方向。
5.關于質(zhì)點的位移和路程，下列說法正確的是( )
A.位移是矢量，位移的方向就是質(zhì)點運動的方向。
B.路程是標量，也是位移的大小。
C.質(zhì)點做直線運動時，路程等于其位移的大小。
D.位移的數(shù)值一定不會比路程大。
6.下列關于位移和路程的說法，正確的是( )
A.位移和路程的大小總相等，但位移是矢量，路程是標量。[
B.位移描述的是直線運動，路程描述的是曲線運動。
C.位移取決于始、末位置，路程取決于實際運動路徑。
D.運動物體的路程總大于位移。
7.以下運動物體可以看成質(zhì)點的是：( )
A.研究地球公轉(zhuǎn)時的地球 B.研究自行車在公路上行駛速度時的自行車
C.研究地 球自轉(zhuǎn)時的地球 D.研究列車通過某座大橋所用時間時的列車
三、矢量和標量
四、直線運動的位置和位移
課堂訓練
課后作業(yè):
閱讀材料: 我國古代關于運動的知識
我國在先秦的時候，對于運動就有 熱烈的爭論，是戰(zhàn)國時期百家爭鳴的一個題目.《莊子》書上記載著，公孫龍曾提出一個奇怪的說法，叫做飛 鳥之影未嘗動也.按常識說，鳥在空中飛，投到地上的影當然跟著鳥的移動而移動.但公孫龍卻說鳥影并沒有動.無獨有偶，當時還有人提出鏃矢之疾;有不行不止之時，一支飛速而過的箭，哪能不行不止呢?既說不行，又怎能不止呢?乍看起來，這些說法實在是無稽之談，也可以給它們戴一頂詭辯的帽子.
但是事情并不這么簡單.這個說法不但不是詭辯，而且還包含著辯證法的正確思想.恩格斯曾經(jīng)指出，運動本身就是矛盾，甚至簡單的機械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，也只是因為物體在同一 瞬間既在一個地方又在另一個地方，既在同一個地方又不在同一個地方.這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時解決正好就是運動.因為運動體的位置隨時間而變化，某一時刻在A點，在隨之而來的另一時刻，就在相鄰的B點，因此，也就有一個時刻，它既在A點又不在A點，既在B點又不在B點.在這時刻，物體豈不是不行不止嗎?再者，在一定的時間t內(nèi)，物體前進一段距離s，當這時間變小，s隨之變小;當t趨近于零時，s也趨近于零.也就是說，在某一瞬間，即某一時刻，運動體可以看作是靜止的，所以飛鳥之影確實有未 嘗動的時候，對于運動的這種觀察和分析實在是十分深刻的.這同他們能夠區(qū)分時間與時刻的觀念很有關系.《墨經(jīng)》對于鳥影問題又有他們自己的理解，說那原因在于改為.認為鳥在A點時，影在A點，當鳥到了相鄰的B點，影也到了相鄰的B點.此時A上的影已經(jīng)消失，而在B處另成了一個影，并非A上的影移 動到B上來，這也是言之有理的.
機械運動只能在空間和時間中進行，運動體在單位時間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長度，就是速率.《墨經(jīng)下》第65條之所述就包含著這方面的思想.《經(jīng)說》云：行，行者必先近而后遠.遠近，修也;先后，久也.民行修必以久也.這里的文字是明明白白的，修指空間距離的長短.那意思是，物體運動在空間里必由近及遠.其所經(jīng)過的空間長度一定隨時間而定.這里已有了路程隨時間正變的樸素思想，也隱隱地包含著速率的觀念了.
東漢時期的著作《尚書緯考靈曜》中記載地球運動時說：地恒動不止而人不知，譬如人在大舟中，閉牖(即窗戶)而坐，舟行不覺也.
這是對機械運動相對性的十分生動和淺顯的比喻.哥白尼①在敘述地球運動時 也不謀而合地運用了十分類似的比喻*
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