高中物理位置变化的描述_位移教案教科版必修1

位置变化的描述——位移

? 教学目标

1.知识与技能

⑴了解坐标系的概念

⑵理解位移的概念，能正确计算位移，能用位移分析物体位置的变化 ⑶认识物理量中矢量与标量，知道二者的区别 2.过程与方法

⑴通过实际问题探讨坐标系在高中物理的中的重要性 ⑵通过坐标来探究位移的概念以及位移与路程的区别 3.情感态度与价值观

通过位移和路程新旧概念的比较，初步让学生明白事物是不断发展的，培养学生具有新事物一定能够代替旧事物的理念。 ? 教学重难点

教学重点：位移的概念

教学难点：位移与路程的区别 ? 课时安排

1课时 ? 授课类型

新授课 ? 教学过程

? 导入 师：同学们，2012年3月11日在广州汕尾海域出现了韩国货轮沉没事件。事件发生后，我们迅速的开展了搜救工作。我们对沉船进行搜救，首先得知道出事地点。我们怎样才能确定沉船的地点呢？

在初中地理课上，我们学习了经纬网。只要我们知道沉船所在的经纬度，就可以精确确定沉船的位置了。在日常生活中还有很多利用经纬度来确定地点的例子，例如：预报地震和海啸时，就需要准确确定出事地点的经纬度。

今天我们就来学习用坐标的方式来确定物体的位置。 ? 新课开讲 1.确定位置的方法

为了定量的描述物体（或质点）的位置及其变化，我们需要在参考系上建立坐标系。 图1是一个一维的坐标系，它的建立犹如在初中数学学过的数轴——原点、方向、单位长度。

在图1中，我们可以容易的确定A点的坐标为?4m，B点的坐标为3m。 当我们研究平面物体的运动时，我们需要建立平面直角坐标系；研究空间问题时需要建立空间直角坐标系。根据实际情况，在物理学研究上，我们有时会建立极坐标系、自然坐标系、柱坐标系、球坐标系等等。

坐标系的建立在物理学研究中应用是非常广泛的。可以这样说对物理学研究越深入建立坐标系的需要越大。

2.位移

在图1中，物体甲从A运动到B点，物体乙从B点运动到A点。我们怎样来描述它们的运动呢？利用初中的知识，我们可以这样描述：物体甲运动的路程为7m，物体乙运动的路程也为7m。从图1中我们可以明显看到物体甲是沿x轴正方向运动的，物体乙是沿x轴负方向运动的，两个物体的运动路程是一样的，但是方向却是相反的，然而在上面的描述中却无法把这种区别描述出来。再比如：从成都去南充，我们可以选择在火车北站或东站乘火车去，也可以到十陵汽车站去乘汽车；火车与汽车运动路程是不一样的，但我们的目标都是一样的，我们又怎样来描述呢？

由此看出，初中阶段所学的路程的概念已经不能满足我们对运动的描述的需求了。因此，我们引入位移的概念。

⑴定义：位移是物体在一段时间内位置的变化。

⑵表示：用一条由初始位置指向末位置的有向线段表示。

例如：在图1中，我们表示物体甲的位移为SAB、物体乙的位移为SBA。这样就清楚的把物体甲与物体乙的运动方向给区分开了。

⑶大小：位移的大小等于质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小只取决于初末位置，与运动路径无关。

例如：我们在讨论从成都去南充的位移的大小时，只关心成都到南充的直线距离，而不考虑各种各样的走法。

⑷位移与路程的区别与联系

意义 区别 大小 方向 联系 路程 表示路径的长度 等于轨迹的长度 无方向 位移 表示位置的变化 等于初末位置有向线段的长度 初位置指向末位置 1.单位相同 2.位移的大小小于或等于路程的大小，在单向直线运动中，位移的大小等于路程的大小 例题1：皮球从3m高处自由落下，被地板弹起后，在1m高处被接住，则小球在整个过程中通过的路程为 m，位移大小为 m，方向 。

答案：4m、2m、向下

例题2：如图所示，一个长方形的运动场，长为120m，宽为80m。学生甲在?t1时间内，从A点出发，沿着AB、BC、CD到达D点。他在?t1时间内走过的路程是多少？位移的大小是多少？位移的方向如何？学生乙在?t2时间内，从A点出发沿着四条边运动一周，回到A点，他在?t2时间内的位移是多少？

答案：320m、80m方向由A指向D；0 想一想：出租车司机是按路程收费还是按位 移收费？ ⑶矢量和标量

在刚才的位移的学习中，我们提到了位移是 有方向的，那么在我们已经接触到的物理量中，

哪些量具有大小又具有方向呢？ 力、电流、位移……

像这样的，既有大小又有方向的量，我们称之为矢量，只有大小没有方向的量称之为标量。特例，电流虽然有大小又有方向，但是它属于标量。

例题3：下列物理量属于标量的是

A.质量 B.重力 C.速度 D.位移

在高中阶段我们用正负号表示矢量的方向。例如在图1中，如果我们令SAB?7m，则

SBA??7m。但是温度的正负号不表示矢量。

例题4：下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中，正确的是( ) A.两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移可能相同 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、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，不能说表示方向 有关矢量的知识和电流属于标量的解释，我们将在第二章第五节给大家解释。数学中在本学期的下半学段也会进一步学习矢量的知识（数学中称为向量）。

? 小结

通过本节课的学习，我们了解了坐标系在高中物理中的重要性，掌握了位移的概念以及区分了位移和路程的区别，初步了解了矢量和标量的概念。

? 课后作业

完成《课后练习》的所有作业以及预习第一章第三节《运动快慢的描述——速度》 ? 板书设计

位置变化的描述——位移

一、坐标系 二、位移

1.定义：物体在一段时间内位置的变化。

2.表示：用一条由初始位置指向末位置的有向线段表示。 3.大小：

4.路程与位移的区别与联系： 三、标量与矢量

1.标量：有大小，没有方向。 2.矢量：既有大小又有方向

? 课后反思 ?