教科版 (2019)必修 第一册2 位置 位移免费教学设计

这是一份教科版 (2019)必修 第一册2 位置 位移免费教学设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学用具，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标
物理观念：学生能够理解并阐述位置位移的基本内容，能用位移分析物体的位置变化。
科学思维：通过物理实验，学生能够运用科学推理和论证的方法，能明确区分路程和位移。
科学探究：学生能够设计并实施简单的实验方案，探究位置位移的特点和规律，提升科学探究能力和实验操作技能。
科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣和好奇心，培养严谨认真的科学态度，以及关注科学技术对自然环境和社会发展的影响。
二、教学重难点
重点：
位移的概念和表示方法，位移与路程的区别。
难点：
位移的概念和表示方法，初步认识矢量和标量。
三、教学用具
多媒体课件
黑板与粉笔
坐标轴模型
物体运动路径图
四、教学过程
（一）导入新课
展示图片：塔克拉玛干沙漠。
教师提问：为什么以前的人很难穿越塔克拉玛干沙漠呢？
学生回答：他们在穿越沙漠时不知道自己的位置，也不知道自己前进的方向，以及还有多远才能走出沙漠，从而在绝望中死去。
教师总结：在物体运动中，它的位置确定和位置变化（位移）对我们来说是至关重要的。这节课我们通过研究《位置位移》寻找答案。
【设计意图：通过图片，能够有效激发学生的学习兴趣，为后续学习做铺垫。】
（二）新课教学
1. 位置的确定
（1）怎样确定客轮（质点）的位置？
教师提问：要确定客轮的位置，我们需要什么信息？
学生回答：经度、纬度和位置变化。
教师总结：要正确地描述质点的位置，需要建立坐标系。
（2）怎样用坐标轴来描述直线运动？
“位置追踪：用数轴记录小车运动轨迹”
实验材料：
一条长直轨道
一辆电动小车
一个标记笔（或电子记录设备）
数轴图纸（或自行绘制在纸板上的数轴）
尺子和铅笔（用于设置起点和标记位置）
实验步骤：
在长直轨道的一端设置一个起点，使用尺子和铅笔在数轴图纸上对应位置标记为原点O。
规定数轴的正方向为小车行驶的方向（例如，正北）。
设定数轴的单位长度，比如每厘米代表实际距离的1米。
将电动小车放置在起点处，并启动它沿着轨道行驶。
当小车停止或到达预定位置时，使用标记笔在数轴上记录小车的当前位置坐标。
重复上述步骤，但这次让小车行驶到不同的距离，并记录每次的终点坐标。
2. 位移的概念
（1）定义：由初位置指向末位置的有向线段称为位移。
（2）意义：描述物体位置变化的物理量。
（3）大小：有向线段的长度。
（4）方向：由初位置指向末位置。
教师提问：求位移时一定要回答什么？
学生回答：方向。
3. 位移与路程的区别
教师提问：位移与路程有什么区别和联系？
学生回答：
位移有方向，路程没有方向。
位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关；路程只跟运动路径有关。
当物体做单向直线运动时，位移大小与路程相等；在其他情况中，路程要大于位移的大小。
位移为零时，路程不一定为零。
4. 矢量和标量
（1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。比如：力、速度、位移。
（2）标量：只有大小没有方向的物理量叫作标量。比如：质量、体积、温度、路程。
5. 例题分析
问题：一辆小车从坐标原点O出发，先沿x轴正方向行驶到点P(8m, 0)，然后沿y轴负方向行驶到点Q(8m, -6m)。请问，小车从O点到Q点的位移大小是多少？位移的方向与哪个坐标轴的方向夹角更大？
例题2：一个足球从地面以20°角斜向上踢出，飞行了15m高后落下，并在地面上滚动了3m后停止。请问，这个过程中足球所经过的总路程是多少？从踢出点到停止点的位移大小是多少？
【设计意图：通过实际情况，进行新知识的讲解，既能够提升学生自主思考能力，又能够深入消化知识点。】
（三）巩固训练
学生分组，进行训练PK。
一辆小车从坐标原点O出发，先沿x轴正方向行驶到点P(8m, 0)，然后沿y轴负方向行驶到点Q(8m, -6m)。请问，小车从O点到Q点的位移大小是多少？位移的方向与哪个坐标轴的方向夹角更大？
一物体沿不同的路径由A点运动到B点，以下关于该物体位移大小的表述正确的是（考虑到路径的多样性，但位移仅由初末位置决定）：
A. 沿曲折路径较大
B. 沿直线路径较大
C. 沿上坡路径较大
D. 无论路径如何，位移大小都相同。
答案：D。
一个足球从地面以20°角斜向上踢出，飞行了15m高后落下，并在地面上滚动了3m后停止。请问，这个过程中足球所经过的总路程是多少？从踢出点到停止点的位移大小是多少？
【设计意图：巩固练习，能够让学生通过PK的形式，结合实际应用题，掌握本节课的知识点，达到消化教学重难点的目的。】
（四）课堂小结
位移是描述物体位置变化的物理量，有大小和方向，是矢量。
路程是物体运动轨迹的长度，只有大小，是标量。
位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关；路程只跟运动路径有关。
矢量和标量的主要区别在于是否有方向。
（五）作业布置
完成课后练习，巩固位移和路程的概念。
预习下一节内容，了解速度和加速度的概念。
五、教学反思
本节课通过情境导入、新课教学、巩固训练和课堂小结等环节，使学生理解了位移的概念，掌握了位移与路程的区别，并初步认识了矢量和标量。在教学过程中，通过多媒体课件和实物模型等教学用具，使抽象的概念变得直观易懂。同时，通过例题分析和巩固训练，使学生能够灵活运用所学知识解决实际问题。在教学过程中，还需注意关注学生的个体差异，因材施教，提高教学效果。