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。
因此,在学生汇报讨论结果的过程中,教师应引导学生根据问题所给出的信息,在坐标轴上画出点P的运动过程的示意图,对点P的运动过程进行全面细致的分析,强调位移的方向性和位移、路程与所给时间段的对应性,强调位移与路程的区别和联系。
(2)公式表述
教师引导学生从位移是物体的位置变化和位置可以用坐标表示出发,启发学生写出当物体在一直线上运动时,它的位移s的表达式s= x2-x1,并用上述所讨论的例子来验证该式的正确性,强调s的计算结果中的正、负号的物理意义,加深对位移的理解。
3、矢量和标量
教师向学生简介标量、矢量的概念
4、位移--时间图象
教师向学生说明:可以把位置看成是一种特殊的位移,即物体相对于坐标原点的位移,它的起点在坐标原点,终点在该时刻物体所在的位置,在具体情境中要注意区分。
教师向学生指出:我们可以有多种方法来表述一个物理量随另一个物理量的变化情况,如上述问题中我们用列表的方法表述了点P的位置随时间的变化情况;在上述问题中,如果我们以时间t为横坐标,以位置s为纵坐标,根据表格中的数据描点作图(教师用PPT打出S-t图),我们可以得到表述点P的位置随时间的变化情况的另一种方法--图象法,我们把这个图象称为位移--时间图象,显然这里的位移--即纵坐标s是指点P相对于坐标原点的位移,从图中可以形象的看出,在点P各时间段内的位移,如......;用图象法描述物理现象及其规律,形象直观,它是物理学中研究问题的一种常用的方法,在后续课程的学习中,将会接触到更多的图象知识。
(二)、质点的教学
1、质点概念的抽象过程
教师:上面我们已经知道如何描述一个点的位置变化,而实际物体都是有一定的大小、形状的,那么我们该如何研究一个实际物体的运动问题呢?通过对下面一系列问题的思考,看看能否给我们一些启示。
教师用PPT打出如下问题让学生思考并按学习小组讨论:
问题1、一列长度为L1的火车以速度V做匀速直线运动,求(1)它在时间t内所发生的位移;(2)它经过一长为L2的桥时所需要的时间。
问题2、如图1所示,一半径为r的园盘,其圆心在半径为R的圆周上运动,AB为园盘上的一条直径,在运动过程中方向保持不变,在从t1时刻到t2时刻这段时间内,园盘的圆心绕O点运动了1/4圆周,求在这段时间内,A、B和园盘心三点的位移大小和方向。
问题3、在上题中,如果在园盘的圆心绕O点运动了1/4圆周的同时,园盘自转了90°(如图2所示),求在这段时间内,A、B和园盘心三点的位移大小,已知r=1m,R=2m。
问题4、在第3题中,若已知r=1m,R=2000m,其他条件相同,再求在这段时间内,A、B 和园盘心三点的位移大小。)