位移的大小等于從起點(diǎn)到終點(diǎn)的直線距離，位移的方向是從起點(diǎn)到終點(diǎn)。 2、位移的表達(dá) （1）文字表達(dá) 教師：（**PT幻燈片）有一點(diǎn)P在水平面上沿直線先東后西移動。 在直線上建立自西向東的一維坐標(biāo)系。 ，如果如下表測量每次P點(diǎn)的位置坐標(biāo)，你能求出P點(diǎn)在3秒、第3秒、6秒、第6秒內(nèi)的位移和距離嗎？ 如果可以的話，請求結(jié)果； 如果不是，請解釋原因。 與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)交流、討論你的思考結(jié)果。 學(xué)生對上述問題進(jìn)行分析、思考、討論后，教師要求學(xué)生匯報(bào)討論結(jié)果。 這題的正確結(jié)果是：P點(diǎn)在3秒內(nèi)向東位移了15m，距離無法確定，因?yàn)镻點(diǎn)在2秒到4秒之間的某個(gè)時(shí)間返回，而我們不知道時(shí)間以及開始返回的位置； 否。3秒內(nèi)位移向東4m，無法確定距離； 6秒內(nèi)位移向西2m，無法確定距離； 6秒內(nèi)位移向西11m，距離11m。 預(yù)測：學(xué)生在思考這個(gè)問題時(shí)最容易犯的錯(cuò)誤是：A.沒有對運(yùn)動過程中可能發(fā)生的情況進(jìn)行全面細(xì)致的分析，想當(dāng)然地認(rèn)為第三次結(jié)束就會返回第二，導(dǎo)致距離判斷錯(cuò)誤； B.位移和距離對應(yīng)特定時(shí)間段的理解模糊，3秒和第3秒內(nèi)的位移或6秒和第6秒內(nèi)的位移混淆； C.未指出位移方向。 因此，在學(xué)生匯報(bào)討論結(jié)果時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題給出的信息，畫出P點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的運(yùn)動過程示意圖，并對P點(diǎn)的運(yùn)動過程進(jìn)行全面細(xì)致的分析。 P點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)位移的方向性以及位移、距離與給定時(shí)間段的對應(yīng)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)位移與距離的區(qū)別與聯(lián)系。
(2) 公式表達(dá)式 教師引導(dǎo)學(xué)生從位移是物體的位置變化、位置可以用坐標(biāo)來表示這一事實(shí)出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生寫出物體的位移s的表達(dá)式s=x2-x1。物體作直線運(yùn)動時(shí)，并用上面討論的例子來驗(yàn)證這個(gè)公式的正確性，強(qiáng)調(diào)s的計(jì)算結(jié)果中正負(fù)號的物理意義，加深對位移的理解。 3.向量和標(biāo)量。 教師向?qū)W生介紹標(biāo)量和向量的概念。 4.位移-時(shí)間圖像。 老師給學(xué)生講解：位置可以看成是一種特殊的位移，即物體相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。 它的起點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)，終點(diǎn)是物體當(dāng)時(shí)所在的位置。 注意具體情況的區(qū)別。 老師向?qū)W生指出：我們可以有很多種方式來表達(dá)一種物理量與另一種物理量的變化。 例如，在上題中，我們使用列表方法來表達(dá)點(diǎn)P的位置隨時(shí)間的變化； 在上題中，如果我們以時(shí)間t為橫坐標(biāo)，位置s為縱坐標(biāo)。 根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫點(diǎn)（老師用PPT畫St圖）。 我們可以得到P點(diǎn)位置隨時(shí)間變化的另一種表示。 這種方法-圖像法，我們稱這種圖像為位移-時(shí)間圖像。 顯然這里的位移——即縱坐標(biāo)s是指P點(diǎn)相對于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。 從圖中可以形象地看出，P點(diǎn)在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的位移，如……； 用形象的方法描述物理現(xiàn)象及其規(guī)律高中物理時(shí)間和位移，形象直觀。 它是研究物理問題的常用方法。 在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中，你將會接觸到更多的圖像知識。
（二）質(zhì)點(diǎn)教學(xué) 1.質(zhì)點(diǎn)概念的抽象過程 教師：我們已經(jīng)知道如何描述一個(gè)點(diǎn)的位置變化，而實(shí)際物體有一定的大小和形狀，那么我們應(yīng)該如何研究一個(gè)實(shí)際的物體呢？關(guān)于物體的運(yùn)動？ 讓我們思考以下一系列問題，看看是否能給我們一些啟發(fā)。 教師用 PPT 打出以下問題，供學(xué)生分組思考和討論： 問題 1、長度為 L1 的火車以速度 V 作勻速直線運(yùn)動，求（1）其隨時(shí)間的位移t; (2)其位移 跨越長度為L2的橋梁所需的時(shí)間。 問題2.如圖1所示，半徑為r的圓盤的中心在半徑為R的圓上移動。AB是圓盤上的直徑。 運(yùn)動過程中方向保持不變。 從時(shí)刻 t1 到時(shí)刻 t2 期間，圓盤中心繞 O 點(diǎn)移動了 1/4 圓。求這段時(shí)間 A、B 三個(gè)點(diǎn)和圓盤中心的位移大小和方向的時(shí)間。 問題3.上題中，如果圓盤中心繞點(diǎn)O移動1/4圓，圓盤旋轉(zhuǎn)90度（如圖2所示），求A、B和位移的值已知圓盤中心三點(diǎn)的總和為 r=1m 和 R=2m。 問題4.問題3中，若已知r=1m，R=2000m，其他條件相同，則求這段時(shí)間A、B三點(diǎn)與圓盤中心的位移。 ）老師讓學(xué)生匯報(bào)自己對上述問題的思考結(jié)果，對學(xué)生的回答給予肯定，并用PPT將正確的結(jié)果寫在每個(gè)問題后面。
預(yù)測：通過思考上述問題，學(xué)生可以感受到，在研究實(shí)際物體的運(yùn)動時(shí)，有時(shí)需要考慮其大小和形狀。 在這種情況下，描述實(shí)際物體的運(yùn)動往往比描述點(diǎn)的運(yùn)動更復(fù)雜。 多得多; 有時(shí)，雖然物體的大小和形狀會給物體上不同點(diǎn)的運(yùn)動帶來差異，但這種差異對所研究的問題影響不大，可以完全忽略（如上面問題4的情況） 老師：如果* *上面問題4的標(biāo)題改為：當(dāng)圓盤中心繞O點(diǎn)移動1/6圓時(shí)，圓盤旋轉(zhuǎn)90度（如圖3所示），其他條件不變，你怎么辦？最大化 如何快速估計(jì)A點(diǎn)的位移？ 預(yù)測：學(xué)生會受到上面第4題結(jié)果的啟發(fā)，計(jì)算出圓盤中心的位移作為A點(diǎn)位移的估計(jì)，從而避免復(fù)雜的計(jì)算，感覺圓盤被當(dāng)作一個(gè)有質(zhì)量點(diǎn)的點(diǎn)這種研究方法的簡單性。 學(xué)生匯報(bào)正確的方法和結(jié)果后，教師指出以實(shí)際物體為質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行研究是物理學(xué)的重要研究方法； 然后引導(dǎo)學(xué)生定性評價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況的差異很小，使學(xué)生了解到這種研究方法之所以具有重要意義，在于它具有以下特點(diǎn)：它抓住了影響影響的主要因素。問題而忽略了一些不相關(guān)或次要的因素，這不僅使研究問題得到簡化，而且研究結(jié)果更接近真實(shí)情況。 教師引導(dǎo)學(xué)生對粒子的概念進(jìn)行抽象，讓學(xué)生了解它是一個(gè)科學(xué)的抽象理想化模型以及這個(gè)理想化模型的特點(diǎn)。
2.研究實(shí)際物體是否可以視為質(zhì)點(diǎn)。 老師進(jìn)一步問：既然把物體看成質(zhì)點(diǎn)可以簡化問題的研究，那么什么情況下物體才能看成質(zhì)點(diǎn)呢？ 讓學(xué)生通過思考上述問題和學(xué)生之間的交流，得出以下結(jié)論： 當(dāng)物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響時(shí)（如問題1中問題（1）和問題2的情況） ）或者當(dāng)影響很小時(shí)（如問題4的情況），你可以完全忽略物體的大小和形狀，將物體視為粒子。 老師對學(xué)生的回答給予了肯定，并強(qiáng)調(diào)物體是否可以視為粒子需要根據(jù)具體問題來確定。 判斷的基本思想是物體的大小、形狀等因素對所研究問題的影響是否可以忽略不計(jì)。 為了促進(jìn)學(xué)生對粒子及其研究方法的掌握，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考和討論以下問題： 問題1.在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，地球是否可以看作一個(gè)粒子？ 研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，能否將地球視為一個(gè)粒子？ （已知地球直徑約為1.，地球到太陽的距離約為1。）問題2.在研究從北京到上海的火車的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，是否可以將火車視為作為一個(gè)粒子？ 問題3.自行車可以看成粒子嗎？ （三）本課小結(jié) 教師（從知識和研究方法兩個(gè)方面總結(jié)本課。知識：1.質(zhì)點(diǎn)的概念及應(yīng)用2.位移的概念及表達(dá)。方法：1.理想化模型2.圖像法）案例回顧本課教學(xué)設(shè)計(jì)思路：首先，在回顧位置概念的基礎(chǔ)上，從如何描述點(diǎn)的位置變化問題出發(fā)，引入位移的概念，并提出矢量性，解釋了過程性、位移以及位移關(guān)系。 位移的距離、文字表達(dá)與公式表達(dá)的區(qū)別，以及位移-時(shí)間圖像的介紹； 其次，從如何研究實(shí)際物體的運(yùn)動問題出發(fā)，通過思考和討論一系列預(yù)先設(shè)計(jì)的問題，我們將體驗(yàn)到對具體現(xiàn)象抽象質(zhì)點(diǎn)概念和體驗(yàn)物理作用的過程。探索自然規(guī)律的典范； 最后，通過對一系列問題的反思，研究將實(shí)際物體視為質(zhì)點(diǎn)的條件，才能真正理解質(zhì)點(diǎn)的概念及其研究方法。
本課教學(xué)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：在教學(xué)過程中，先進(jìn)行位移教學(xué)，再進(jìn)行質(zhì)點(diǎn)教學(xué)，從而以位置概念作為學(xué)習(xí)位移概念的基礎(chǔ)，位移的概念作為學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)概念的基礎(chǔ)。 這樣的教學(xué)安排連貫高中物理時(shí)間和位移，注重學(xué)生的原始體驗(yàn)，符合由簡單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)則。 無論是位移教學(xué)還是質(zhì)點(diǎn)教學(xué)，教師都注重創(chuàng)造問題情境。 尤其是在講授質(zhì)點(diǎn)概念時(shí)，設(shè)計(jì)了一系列承上啟下的問題。 前者是鞏固位移知識，后者是引發(fā)學(xué)生對粒子的思考，讓學(xué)生在思考和探索一系列問題的同時(shí)了解物理知識和研究方法，避免機(jī)械灌輸?shù)默F(xiàn)象，從而有效培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 熱情。 本班教學(xué)設(shè)計(jì)適合農(nóng)村縣一級中學(xué)中學(xué)生。 如果學(xué)生有良好的物理基礎(chǔ)，可以給學(xué)生更多的獨(dú)立學(xué)習(xí)的機(jī)會，并進(jìn)行更多的小組同學(xué)之間的交流和討論。 主要結(jié)論可由學(xué)生自己得出； 如果學(xué)生的物理基礎(chǔ)薄弱，老師會多加指導(dǎo)，但仍要給學(xué)生提供思考、交流的機(jī)會，讓他們的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力逐步培養(yǎng)。 水、水-openv-型水、水可節(jié)水81.35%
