资源简介

1.2位置 位移
一、 教学目标
1、运动观念和应用方面：
（1）理解位移概念，知道位移是矢量。会用有向线段表示出位移的大小和方向。
（2）知道矢量和标量的区别。会进行一维下的矢量运算。
（3）知道位置、位移和路程等概念的区别和联系。会在一维坐标系描述位置和位移。
2、科学探究方面：
会建立数据列表，学会描绘建立坐标系，根据列表描绘出图像。
3、科学态度和责任方面：
（1）能用位移时间图像描述直线运动，了解用图像法描述物理规律的必要性，逐步养成能够从图象中获取信息的思维习惯。
（2）能充分认识到矢量和标量的定义，熟悉两个概念的区别，严谨准确规范。
二、 教材和学情分析
1、 教材先从塔克拉玛干沙漠的探险情境，让学生以探险队角色解决面临的困难，只有用科学的知识和方法确定我们的位置、位移和路程，才有可能在沙漠探险中求生。再以一个真实的生活问题——用手机导航软件选择从广州白云机场到祖庙的出行路线为例，介绍了位移和路程的概念。接下来教材介绍用坐标系表示物体的位置及位置的变化，用位移
-时间图像描述物体的运动情况，最后用有向线段表示矢量的大小和方向，突出用图形和图像等工具将抽象问题直观化。
2、 本节课的重点是区分路程和位移，初步建立使用图像描述物体运动的思维方式。难点是如何求解位移以及建立矢量和标量的概念。
三、 教学过程
一、引入
机械运动是物体在空间位置上随时间的变化。首要问题是如何确定它的位置及其位置变化？引出位置、位移和路程的概念。
二、位置
位置是指运动质点某一时刻在空间所处的地方。
在直线坐标系中设定坐标原点，大于 0 的位置坐标说明在原点的右方，小于 0 的位置坐标说明在原点的左方。
三、 路程和位移
1、问题：在百度地图中搜索，从广州市协和中学，到佛ft祖庙，出现三条不同的路线。我们初中已经学过，路线不同则路程不同。如何描述物体位置的变化？
位置变化是否可以用路程描述呢？
2、路程和位移的概念
路程：物体运动轨迹的长度。
位移：起始位置指向末位置的有向线段。
位移既有大小又有方向。质点的位移与运动路径无关，只与始末位置有关。
3、 如何求解路程和位移？
练习 1：当物体做直线运动时，如何使用直线坐标系求位移？
练习 2：学校田径场跑道周长为 400m。校运会 100m 短跑赛选用了跑道的直道部分，那么运动员们 100m 短跑赛时的路程和位移的大小分别是多少？800m 比赛跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？
思考：位移的大小和路程，在什么情况下两者的量值相等？在什么情况下两者的量值不相等？
四、矢量和标量
矢量：既有大小又有方向。例如：位移，速度等。
标量：只有大小没有方向。例如：温度，质量，时间等。五、位移时间图像
练习：某质点 P，在水平面上沿直线向东运动。测得在不同时刻质点 P 的位置如上表所示。以时间 t 为横坐标，位移 s 为纵坐标，先尝试建立平面直角坐标系，再在坐标纸上描点作图用来描述该质点随时间情况。
六、例题讲解
一支 150m 长的抢险救灾队伍匀速前进，队长从队尾放出无人机到前方 1000m 处侦查受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了 200m。则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少？
拓展：在相同条件下，如果无人机返回至队长处时，队长刚好从队尾走到队首，请问无人机的位移大小和路程又分别是多少？
可以结合画图和动画的方式进行讲解。
课后练习讲解
3．一支 100m 长的队伍匀速前进，通信兵从队尾赶到队首传达命令，然后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了 300m．在这个过程中，通信兵的位移大小是（ ） A．400m B．100m C．200m D．300m
4．如图所示，一位晨练者早晨进行锻炼时，从 A 点出发，沿半径分别为 3m 和 5m 的半圆经 B 点到达 C 点，则他的位移和路程分别为（ ）
A．8m，方向从 A 到 C； 8πm
B．16m，方向从 A 到 C；16m
C．16m，方向从 A 到 C；8πm
D．8πm，方向从 A 到 C；16m
5．一个质点在 x 轴上运动，它在连续第 n 秒末对应的坐标记录在如下表格中，则下列说法错误的是（ ）
A．前 3s 内的路程为 3m
B．前 4s 内的路程最大
C．第 2s 内的位移大小最大
D．第 4s 内的位移大小最大

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