鲁科版物理必修一《第2章 运动的描述 第2节 质点和位移》优质课教案

鲁科版物理必修一《第2章 运动的描述 第2节 质点和位移》优质课教案

问题1）你能准确描述雄鹰和刘翔的运动吗？

讲解：雄鹰在向前飞行时其翅膀在上、下振动、刘翔在跨栏时身体的各部分在做不同的运动，可举例说明（上肢、下肢等）。

2）请同学们思考影响我们准确描述物体运动的原因是什么？

结论：物体有一定大小和形状，各部分运动一般并不相同，要准确描述物体的运动其实很难。

3）既然形状影响了对物体运动的准确描述，我们能否在研究问题时忽略其形状和大小而将物体看作一个点呢？请学生在对雄鹰和刘翔的运动加以讨论，有无可能将他们作为一个点处理？

问题4）一列由北京开往上海的列车在研究其全程的平均速度和测量其通过某一路标的时间时，那种情况能将列车作为点处理、哪种不能还是均可，为什么？

5）蚂蚁的动画或视频，问题蚂蚁很小是否蚂蚁就一定能看作点处理呢？

总结：我们用一个具有质量的点来代替物体，这个点就称为质点

动画模拟：地球绕太阳公转同时又在自转。

6）在研究地球的公转一周所用时间时能否将地球看作质点？在研究地球自转周期时能否将地球看作质点？（日、地间距1.5×108km，地球直径1.3×104km相当于10m和1mm的关系）

虽然地球很大但与其轨道半径相比其大小已完全可以忽略（画图说明）

思考：在什么情况下物体可看作质点呢？

小结：（1）同一物体，因研究问题的不同有时可以看作质点有时不可以看作质点（2）物体能否作为质点由具体问题来决定的（3）质点是一抽象的理想化模型并不真正存在

又如在研究车轮的运动情况时能否将车轮作为质点处理呢？

讲解：如图直棒绕端点O转动一定角度，在相同时间内A、B两点通过的距离不同，平均速度不同，能用一个点的运动来描述直棒的运动吗？

位移的教学

1、位移概念的引入

教师在引导学生简要复习位置概念之后指出，要研究如何描述物体的运动我们就必须来研究如何描述物体位置的变化。为简单起见，要先研究如何描述一个点的位置变化。

教师在引导学生复习路程概念之后，通过对实例的讨论说明路程不能描述物体位置的变化，路程与位置变化属于两个不同的概念，为了描述物体位置的变化必须引入一个新的物理量，这个物理量就叫做位移，位移即是物体位置的变化，通常用符号S来表示。位移的大小等于起点至终点的直线距离，位移的方向从起点指向终点。

2、位移的表述

（1）文字表述

教师：（用PPT幻灯片打出）有一点P在水平面上沿直线先向东后向西运动，在该直线上建有由西向东的一维坐标系，若测得在各个时刻点P的位置坐标如下表所示，你能求出点P在3秒内、第3秒内、6秒内和第6秒内的位移和路程吗，若能求，请求出其结果；若不能求，请说明理由。把你思考的结果与学习小组的同学进行交流讨论。

在学生对上述问题进行分析、思考、讨论之后，教师请学生汇报讨论结果。

该问题的正确结果是：点P在3秒内的位移是15m向东、路程无法确定，因为点P在2—4秒之间的某时刻返回，开始返回的时刻和位置我们不知道；第3秒内的位移是4m向东、路程无法确定；6秒内的位移是2m向西、路程无法确定；第6秒内的位移是11m向西、路程是11m。

预测：学生对该问题的思考最可能出现的错误是：A.对运动过程可能发生的情况没有进行全面细致的分析，想当然的以为是第3秒末返回，从而导致对路程的判断错误；B.对位移、路程是与具体的时间段对应的认识模糊，把3秒内和第3秒内的位移或6秒内和第6秒内的位移混为一谈；C.没有指出位移的方向。