高中物理教科版必修一12《位置变化的描述位移》教案 小节测评.docx
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高中物理教科版必修一12《位置变化的描述位移》教案小节测评
1.2位置变化的描述——位移
“师”之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。
其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。
《说文解字》中有注曰：
“师教人以道者之称也”。
“师”之含义，现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。
“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。
“老”在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。
“老”“师”连用最初见于《史记》，有“荀卿最为老师”之说法。
慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。
只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”，其只是“老”和“师”的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的传播者。
今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。
教学目标
唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。
至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。
至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。
1.知道时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时间的方法。
课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。
为什么?
还是没有彻底“记死”的缘故。
要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。
可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。
这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。
这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。
2.知道位移的概念。
知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。
死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。
但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。
其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。
相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。
3.知道路程和位移的区别。
家庭是幼儿语言活动的重要环境，为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作，孩子一入园就召开家长会，给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。
我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长，要求孩子回家向家长朗诵儿歌，表演故事。
我和家长共同配合，一道训练，幼儿的阅读能力提高很快。
教学重难点
1.时间和时刻的概念和区别。
（重点）
2.位移的矢量性、概念。
（重点）
3.位移和路程的区别。
（难点）
教学内容：
1、坐标系
1．定义：
为了定量地描述物体（质点）的以及位置的变化而建立的具有原点、方向和标度的坐标轴。
2．建立坐标系的目的：
为了定量描述物体（质点）的以及。
3．种类：
坐标系、直角坐标系、三维坐标系
练习
1．描述直线运动，一般建立直线坐标系．（）
2．物体在某平面内做曲线运动时，应当用平面直角坐标系描述．（）
3．描述花样滑冰运动员的位置，应用直线坐标系．（）
4．某运动员正在百米赛道上自南向北全力奔跑，为准确描述他在不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？
5．如图甲所示，冰场上的花样滑冰运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样建立坐标系？
如图乙所示，要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？
甲 乙
讨论1：
坐标系建立的三要素是什么？
讨论2：
在坐标系中物体位置的变化与坐标原点的位置有关吗？
1．建立坐标系的意义和原则
（1）意义：
借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化．
（2）原则：
建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷．
2．三种坐标系的比较
分类
直线坐标系
平面坐标系
空间坐标系
适用运动
物体沿直线运动时
物体在某平面内做曲线运动时
物体在空间内做曲线运动时
建立方法
在直线上规定原点、正方向和标度，就建立了直线坐标系
在平面内画相互垂直的x轴与y轴，即可组成平面直角坐标系．物体的位置由一对坐标值确定
在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴，即可组成三维坐标系．物体的位置由三个坐标值来确定
应用实例
M点位置坐标：
x＝2m
N点位置坐标：
x＝3m，y＝4m
P点位置坐标：
x＝3m，y＝4m，z＝2m
例题1一个小球从距地面4m高处落下，被地面弹回，在距地面1m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向．小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是（ ）
A．2m，－2m，－1m B．－2m,2m,1m
C．4m,0,1mD．－4m,0，－1m
练习1 在2019年9月3日纪念抗日战争暨反法西斯战争胜利70周年的阅兵仪式上，被检阅的方队和战车依次从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系．一辆装甲车最初在原点以东3km处，一段时间后行驶到原点以西2km处．这辆装甲车最初位置坐标和最终位置坐标分别是（ ）
A．3km,2km B．－3km,2km
C．3km，－2kmD．－3km，－2km
练习2 湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4km，又向北行驶3km，则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是（ ）
A．小船的位置变化了7kmB．小船向东北方向运动了7km
C．小船向东北方向运动了5kmD．小船的位置在东偏北37°方向5km处
2、
位置坐标的“相对性”和位置变化的“绝对性”
1．物体的位置坐标与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定有关．同一位置，建立某种坐标系时所选原点不同，或选定的正方向不同，物体的位置坐标不同。
2．物体位置的实际变化与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定无关。
位移和路程
1．路程
物体的长度。
2．位移
（1）物理意义：
表示物体（质点）在一段时间内的变化。
（2）定义：
从到的一条有向线段。
（3）大小：
初、末位置间有向线段的。
（4）方向：
由初位置指向。
练习
1．路程的大小一定大于位移的大小．（）
2．物体运动时，路程相等，位移一定也相等．（）
3．列车里程表中标出的北京到天津122km，指的是列车从北京到天津的路程．（）
4．位移由质点运动的始末位置决定，路程由质点实际运动的路径决定．（）
5．物体的位移为零，表示物体一定静止吗？
6．一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同？
讨论：
在图中，A处两个同学分别沿图中直线走到B（图书馆）、C（操场）两个不同位置，经测量知，路程是相同的，那么，两同学的位移相同吗？
请说明理由．
路程和位移的区别与联系
位移
路程
区别
物理意义
描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段
描述质点实际运动轨迹的长度
矢标性
矢量，既有大小，又有方向
标量，有大小，无方向
相关因素
由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关
既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关
联系
（1）都是描述质点运动的空间特征的物理量
（2）都是过程量
（3）位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
例题2建筑工地上的起重机把一筐砖先竖直向上提升40m，然后水平移动30m，此过程中关于砖及其路程和位移大小表述正确的是（ ）
A．砖可视为质点，路程和位移都是70m
B．砖不可视为质点，路程和位移都是50m
C．砖可视为质点，路程为70m，位移为50m
D．砖不可视为质点，路程为50m，位移为70m
练习3 如图所示，物体从A运动到C，以下说法正确的是（ ）
A．经1从A运动到C的位移最小
B．经2从A运动到C的位移是曲线
C．经3从A运动到C的位移最大
D．无论从哪条路线运动，位移都相同
练习4 （多选）如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点，B点是100m赛跑的起跑点．在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则从开始比赛到比赛结束时（ ）
A．甲的位移最大 B．丙的位移最大
位移和路程的“可能”与“不可能”
1．位移与路程永远不可能相同．因为位移既有大小又有方向；而路程只有大小没有方向．两者的运算法则不同．
2．在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程．因为两点之间线段最短．
3．位移大小与路程可能相等，一般情况下，位移大小都要小于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移大小才与路程相等．
C．乙、丙的路程相等D．丙的路程最大
3、标量和矢量
1．标量：
只有没有方向的物理量，如质量、时间、路程等．
2．矢量：
既有又有的物理量，如力、速度、位移等．
3．运算法则
两个标量的加减遵循算术法则，而矢量则不同，后面在力的合成将学习到．
练习
1．负5m的位移比正3m的位移小．（）
2．李强向东行进5m，张伟向北也行进5m，他们的位移不同．（）
3．路程是标量，位移是矢量．（）
4．标量只有正值，没有负值．（）
5．物体运动前一半时间内路程为2m，后一半时间内路程为3m，总路程一定是5m吗？
6．物体运动前一半时间内位移为2m，后一半时间位移为3m，总位移一定是5m吗？
讨论：
像位移这样的物理量叫做矢量，既有大小又有方向．但是我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆哪些物理量只有大小，没有方向？
1．矢量的表示方法
（1）图示表示：
用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向．
（2）数字表示：
先建立坐标系并规定正方向，然后用正、负数来表示矢量．“＋”号表示与坐标系规定的正方向一致，“－”号表示与坐标系规定的正方向相反；数字的大小表示矢量的大小．
2．矢量和标量的区别
（1）矢量是有方向的，标量没有方向．
（2）标量的运算法则为算术运算法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后要学到的平行四边形定则．
（3）矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大，而“＋”、“－”号只代表方向．
例题3下列关于位移（矢量）和温度（标量）的说法中，正确的是（ ）
A．两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移一定相同
B．做直线运动的两物体的位移X甲＝3m，X乙＝－5m，则X甲>X乙
C．温度计读数有正也有负，其正、负号表示方向
D．温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能表示方向
练习5 下列物理量中，哪个是矢量（ ）
A．质量 B．时间
C．路程D．位移
练习6 （多选）关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ）
A．矢量是既有大小又有方向的物理量
B．标量是既有大小又有方向的物理量
C．位移－10m比5m小
D．－10℃比5℃的温度低
矢量、标量的大小比较
比较两个矢量大小时比较其绝对值即可．比较两个标量大小时，有的标量比较绝对值，如电荷量，有的标量比较代数值，如温度．
学业分层测评
（二）
1．关于位移和路程，以下说法正确的是（ ）
A．位移和路程都是描述质点位置变动的物理量
B．物体的位移是直线，而路程是曲线
C．在直线运动中，位移和路程相同
D．位移的大小不会大于路程
2．（多选）关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）
A．标量只有正值，矢量可以取负值
B．标量和矢量无根本区别
C．标量和矢量，一个有大小无方向，一个有大小也有方向
D．标量和矢量的运算方法不同
3．如图所示，由北京到上海有海陆空三条通道：
ADB、ACB、AEB，下列说法正确的是（ ）
A．从北京到上海的各条通道的路程是一样的
B．从北京到上海的各条通道的路程不一样，空中通道即AEB的路程最大
C．从北京到上海的各条通道的位移一样
D．从北京到上海的各条通道的位移不一样
4．在某次铅球比赛中，某运动员以18.62米的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指（ ）
A．比赛中铅球发生的位移大小
B．比赛中铅球经过的路程
C．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程
D．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程
5．如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系（X轴），在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心，公路为南北走向，规定向北为正方向．坐标系上有A、B两点，A的位置坐标为XA＝50m，B的位置坐标为XB＝－30m．下列说法中正确的是（ ）
①A点位于交通亭中心南边50m处②A点位于交通亭中心北边50m处
③B点位于交通亭中心南边30m处④B点位于交通亭中心北边30m处
A．①③ B．②④
C．①④D．②③
6．在图中，汽车初位置的坐标是－2km，末位置的坐标是1km.求汽车位移的大小和方向．
7．如图所示，某同学沿平直路面由A点出发，前进了100m到达斜坡底端B点，又沿倾角为45°的斜坡前进160m到达C点，求他的位移大小和路程．
8．如图所示，甲、乙两只蚂蚁分别同时从水平桌面上的P、M点出发，它们的爬行轨迹如图中实线所示，10s后它们分别到达图中的Q、N点，若
＝
，下列说法正确的是（ ）
A．它们的路程相同
B．甲的位移较大
C．乙的位移较大
D．它们的位移方向相互垂直
9．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为（ ）
A．πRB．2R
C．2πRD．R
10．一物体从O点出发，沿东偏北30°的方向运动10m至A点，然后又向正南方向运动5m至B点．
（1）建立适当的坐标系，描述出该物体的运动轨迹；
（2）依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标.
11．如图为400m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100m．A点为200m赛跑的起点，经B点到终点C.求：
（1）200m赛跑的路程和位移；
（2）跑至弯道BC的中点P时的路程和位移．（结果保留一位小数）
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