1、2时间位移学案
12—1时间与位移(学案).doc
第一章 1.2时间和位移(一)课前探学热身1.初中学习运动时,提到了路程,路程是指。
2.时间的单位有小时、分钟、秒。
1小时= 分钟= 秒。
3.在某些情况下,不考虑物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的点,叫。
4.同一物体选择不同参考系时,它的运动轨迹可以是,也可能是,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的。
课前预习学案【预习目标】1.知道时间和时刻的区别和联系.2.知道什么是位移,了解路程与位移的区别.【预习内容】(自主学习课本第二节)【提出疑惑】同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑?课内探究学案【学习目标】1.知道时间和时刻的区别和联系.2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.【学习重点】1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系2.位移的概念以及它与路程的区别.【学习难点】1.正确认识生活中的时间与时刻.2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.【教学方法】自主探究、交流讨论、自主归纳【学习过程】知识点一:时刻和时间间隔【阅读】P12第一部分:时刻和时间间隔并完成下列问题。
1.结合教材你能列举出哪些时刻和时间间隔?2.观察教材第12页图1.2—1,如何用数轴表示时刻和时间间隔?3、时间和时刻有区别,也有联系,在时间轴上,时间表示一段,时刻表示一个点。
如图所示,0点表示开始计时,0~3表示3s 的时间,即前3s。
2~3表示第3s,不管是前3s,还是第3s,这都是指。
3s所对应的点计为3s末,也为4s初,这就是。
【当堂检测】1、下列说法正确的是()A. 某人跑步成绩13秒是时间B. 时刻表示时间极短,时间表示时间很长C.作息时间表上的数字均表示时刻D.min只能分成60个时刻2、正确的是()A.物体在5秒时指的是物体在5秒末时,指的是时刻B.物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间C.物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间D.第4秒末就是第5秒初,指的是时刻知识点二:路程和位移【阅读】P13第二部分:路程和位移并完成下列问题。
新人教版高中物理必修1全册预习学案(可编辑)
制作人:江老师索罗门教育新人教版高中物理必修1全册预习学案目录1.1《质点参考系和坐标系》预习学案1.2《时间和位移》预习学案1.3《运动快慢的描述?速度》预习学案1.4《实验用打点计时器测速度》预习学案第一章 1.1 质点参考系和坐标系课前预习学案预习目标1. 什么是质点,物体在什么情况下可看作质点?2. 知道什么是参考系及如何选择参考系。
预习内容(自主学习课本第一节)提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究学案学习目标:1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:质点的概念。
学习难点: 质点的判断学习过程:一、机械运动 1.定义:物体相对于其他物体的 ,叫做机械运动,简称运动。
运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。
运动是 ,静止是。
二、物体和质点1.定义:用来代替物体的有的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。
任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。
同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
2.物体可以看成质点的条件:。
3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。
质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。
问题:1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗? 2.研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点? 3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗?三、参考系1.定义:。
2020-2021学年高一物理人教版必修1学案:1.2 时间和位移 Word版含解析
2时间和位移知识点一时刻和时间间隔如图表示神舟十号发射后对应的时间间隔与时刻,给出的五个数据哪些是时刻?哪些是时间间隔?提示:“11日17时38分”“13日13时18分”“26日9时41分”指时刻;“43小时40分”“13天20小时23分”指时间间隔.知识点二路程和位移(1)路程是物体运动轨迹的长度,只有大小,没有方向.(2)位移表示物体的位置变动,可以用一条由初位置指向末位置的有向线段来表示.位移既有大小,又有方向.知识点三矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移、力等.(2)标量:只有大小没有方向的物理量,如路程、温度等.(3)运算法则:两个标量的加减遵从算术运算法则(或称为代数法),而矢量的运算方法与此不同.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?提示:他的运动轨迹不同,他走过的路程不同,他的位置变动相同,他的位移相同.知识点四直线运动的位置和位移如图所示,一个物体沿直线从A点运动到B点,若A、B两点的位置坐标分别为x A和x B,则物体的位移为Δx=x B-x A.如图所示,一辆汽车在马路上行驶.t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m处;过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向,试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表.考点一时刻和时间间隔1.时刻表示某一瞬间,在时间轴上用一个点表示,如“第3秒末”“第4秒初”,时刻用来表征事件发生的先后顺序,对应位置等状态量.2.时间间隔是两个时刻之间的间隔,在时间轴上用一条线段来表示,时间间隔表征变化过程的长短,对应位移等过程量.3.时刻和时间间隔的表示方法在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示.如下图所示,0~3 s表示3 s的时间,即前3 s;4~5 s表示第5 s 内,是1 s的时间间隔.1所对应的刻度线既为第1 s末,也为第2 s初,是时刻.时刻的零点选取原则上是任意的,具体问题中常以初始时刻为零点.4.时刻与时间间隔的区别与联系时刻时间间隔区别①时刻指一瞬时,对应于物体所处的位置②在时间轴上用一个点表示③只有先与后、早与迟的区分,没有长短之分①时间间隔指两时刻之间的间隔,对应于物体的一段路程或位移②在时间轴上用一段线段表示③只有长短之分,无先与后、早与迟的区别联系①两个时刻的间隔即为时间间隔,即Δt=t2-t1②时间轴上的两个点无限靠近时,它们间的时间间隔就会趋近于0,时间间隔就趋近于时刻了③时间间隔能够展示物体运动的一个过程,好比是一段录像;时刻可以显示物体运动的一个瞬间,好比是一张照片,即由一个一个连续的照片可以组成录像,一系列连续时刻的积累便构成时间间隔【例1】(多选)关于时间和时刻,下列说法正确的是() A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻区分时间间隔和时刻,最好的流程如图所示.【解析】画时间轴如图所示,5 s时指的是5 s末这一时刻,5 s 内指的是0~5 s这一段时间,第5 s内指的是在4 s末到5 s末这1 s 的时间,前1 s末和后1 s初是同一时刻,故第4 s末和第5 s初是同一时刻.【答案】ACD总结提能生活中的“时间”概念有“时刻”和“时间间隔”两重性.物理学中表示同一个时刻也有不同的说法;对于时间间隔,一些相近的说法却表示不同的时间间隔.要透彻理解这些问题,最好是借助时间轴,如下图所示.(多选)在我校举行的创新设计大赛上,我班“科技之光”兴趣小组设计了一种音乐钟,该音乐钟每隔一段相等的时间就发出一段1分钟的美妙乐声,已知上午9时和9时41分发出乐声,则下列有关该音乐钟的说法正确的是(BC)A.上午9时和9时41分发出乐声中的9时和9时41分指的是时间B.该音乐钟每隔40分钟发出一次乐声,间隔的40分钟指的是时间C.该音乐钟持续发出1分钟的美妙乐声中的1分钟指的是时间D.该音乐钟在上午10时22分时会再次发出乐声,10时22分指的是时间解析:本题疑难点在于对给出的生活情景,学生会将日常生活中的时间观念代入进来,进而做出错误的判断.9时和9时41分是音乐钟发出乐声的时刻,选项A错误;每隔40分钟发出一次乐声,是指从上次发完乐声到下次发出乐声的这一段时间,选项B正确;持续发出1分钟的美妙乐声中的1分钟指的是该音乐钟从开始发出乐声到乐声结束的这一段时间,选项C正确;每隔40分钟发出一次乐声,再考虑到一次发出乐声要持续1分钟,则上午10时22分时会再次发出乐声,10时22分指再次发出乐声的时刻,选项D错误.考点二路程和位移1.路程路程是物体运动轨迹的长度,只有大小、没有方向.路程的大小与物体运动的路径有关,“某一段时间内路程等于0”表示这段时间内物体静止.物体的运动轨迹可能是直线,可能是曲线,还可能是折线,无论是哪种情况,路程都是路径的总长度,它不表示物体位置的变化.2.位移位移是用来表示物体位置变化的物理量,我们从初位置到末位置作一条有向线段,用这条有向线段来表示位移.位移既有大小,又有方向,位移的大小与路径无关,仅由初、末位置决定.方向是从初位置指向末位置.“某一段时间内位移等于0”表示这段时间内物体的初、末位置相同,而不表示这段时间内物体静止.如图所示.从A到B可以有不同的路径(轨迹),但位置变化(位移)都是相同的.3.位移的方向在规定正方向的情况下,与正方向相同的位移取正值,与正方向相反的位移取负值,位移的正、负不表示大小,仅表示方向.比较两个位移的大小时,只比较两个位移的绝对值.4.路程和位移的区别与联系【例2】如图所示,某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m 到达斜坡底端的B点,又沿倾角为60°的斜坡前进了100 m到达C点,求该同学的位移和路程.该同学的位移大小为由A到C的有向线段的长度,方向由A指向C;路程为由A→B→C的路径的长度.【解析】如图所示,过C点作AB的垂线,交AB的延长线于D点.则可得DC=BC sin60°=100×32m=50 3 mBD=BC cos60°=100×12m=50 m所以该同学的位移大小为x=AC=AD2+DC2=1502+(503)2m≈173.2 m方向由A指向C.路程为s=AB+BC=100 m+100 m=200 m.【答案】173.2 m,方向由A指向C200 m总结提能位移和路程的计算方法1.找出研究过程的初位置和末位置,则由初位置指向末位置的有向线段即为位移.2.画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图,则实际路径的总长度即为路程.做题时,对一些复杂的计算题可借助数学中的几何知识求解.(多选)关于位移和路程,下列说法中正确的是(BC)A.沿单方向做直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同,而位移一定相同C.质点通过一段路程,其位移可能为零D.质点运动位移的大小可能大于路程解析:因为位移是矢量,有大小有方向,而路程是标量,只有大小没有方向,所以除静止不动外,任何情况下都不可能有位移和路程相等的结论.沿单向直线运动的物体,若没有往复运动,也只能说位移的大小等于路程,而不能说位移等于路程,A错误;位移只取决于始末位置,与路径无关,而路程是与路径有关的,B正确;若质点运动一段时间后又回到起点,则位移为零,而路程不为零,C正确;两点间直线最短,故位移的大小是不可能大于路程的,D错误.考点三矢量和标量1.标量只有大小没有方向的物理量.如长度、质量、时间、路程、温度、能量等.2.矢量既有大小又有方向的物理量.如力、速度等.3.对矢量的理解(1)矢量可用带箭头的线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.(2)同一直线上的矢量,可在数值前加上正、负号表示矢量的方向,正号表示矢量方向与规定的正方向相同,负号表示矢量方向与规定的正方向相反,加上正、负号后,同一直线上的矢量运算可简化为代数运算.(3)矢量前的正、负号只表示方向,不表示大小,矢量大小的比较实际上是矢量绝对值的比较.如前一段时间内位移为2 m,后一段时间内位移为-3 m,则后一段时间内物体的位移大.4.对标量正、负号的理解有些标量也带正、负号,但标量的正、负号与矢量的正、负号意义是不同的,它不表示方向.对于不同的标量,正、负号的意义也是不同的,如温度的正、负表示比0 ℃高还是低,初中接触的重力势能的正、负表示比零势能多还是少,又例如在比较温度时,-10 ℃比-5 ℃低,-5 ℃比1 ℃低.【例3】下列关于矢量和标量的说法中,正确的是()A.两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同B.取定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m,x5 m,则x甲>x乙乙=-C.温度计读数有正、有负,所以温度是矢量D.温度计读数的正负表示温度的高低,不表示方向,温度是标量解答本题时应把握以下两点:(1)位移是矢量,其正负只表示方向.(2)温度是标量,其正负表示温度的高低.【解析】当两个矢量大小相等、方向相同时,才能说这两个矢量相同,选项A错误;物体做直线运动时位移的正负表示方向,不表示大小,选项B错误;温度是标量,温度的正负表示温度的高低,选项C错误,D正确.【答案】 D总结提能矢量的正负表示方向,不表示大小,求某一矢量时,不仅要求出大小,还要指明方向;标量的正负不表示方向,不同标量的正负表示的意义也是不同的.关于矢量和标量,下列说法中正确的是(C)A.标量只有正值,矢量可以取负值B.标量和矢量无根本区别C.标量和矢量,一个有大小无方向、另一个有大小也有方向D.当物体做单方向的直线运动时,标量路程和矢量位移是一回事解析:标量是只有大小而没有方向的物理量,标量的正、负表示大小,如当温度低于零摄氏度时,它就是负值,如-10 ℃,-10 ℃比1 ℃低.矢量也有正、负,如一物体在一段时间内发生的位移是-20 m,负号表示位移的方向跟选定的正方向相反,即矢量的正、负表示方向,因此A、B错误;当物体做单方向的直线运动时,路程和位移的大小相等,但两者不是一回事,前者是标量,后者是矢量,D错误,C正确.考点四直线运动的位置和位移1.直线坐标系中物体的位置直线运动中物体的位置在直线坐标系中可以用某点的坐标表示.坐标为正时,位置在坐标轴的正半轴;坐标为负时,位置在坐标轴的负半轴;坐标的绝对值越大,位置离坐标原点越远.2.直线运动中物体的位移位移对应坐标变化量,位移的方向从初位置指向末位置,位移的大小等于坐标变化量的数值.如图所示,物体在t1时刻处于位置x1,在t2时刻运动到位置x2,在Δt=t2-t1这段时间内的位移记为Δx=x2-x1.3.直线运动中位移的方向物体做直线运动时,其位移的方向有两种可能.应先假设其中一个方向为正方向,则另一个方向为负方向,然后用正、负号表示位移的方向.如图甲所示,Δx=4 m-1 m=3 m,表示位移的方向与坐标轴的正方向相同;如图乙所示,Δx=-1 m-4 m=-5 m,负号表示位移的方向与坐标轴的正方向相反.【例4】(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量表示物体的位移.如图所示,一个物体从A 运动到C ,位移为Δx 1=-4 m -5 m =-9 m ;从C 运动到B ,位移为Δx 2=1 m -(-4 m)=5 m .下列说法中正确的是( )A .C 到B 的位移大于A 到C 的位移,因为正数大于负数B .A 到C 的位移大于C 到B 的位移,因为正负号表示位移的方向,不表示大小C .因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D .物体由A 到B 的合位移Δx =Δx 1+Δx 2解答本题时应注意以下两点: 位移⎩⎪⎨⎪⎧ 在直线上运动的物体,在某段时间内的位移是一段有向线段,这条有向线段从初位置指向末位置位移的大小等于末位置坐标与初位置坐标差的绝对值【解析】 位移是矢量,比较位移的大小时,只需比较数值,不要带正负号,选项A 、C 错误,B 正确;因为Δx 1=x C -x A ,Δx 2=x B -x C ,所以物体由A 到B 的合位移Δx =x B -x A =Δx 1+Δx 2,选项D 正确.【答案】 BD总结提能 解决同一直线上的位置与位置变化问题时,首先要明确位置可用坐标表示,知道一段时间内的位移为这段时间的初时刻的位置指向末时刻位置的有向线段;其次要知道坐标原点设置不同,物体的坐标值不同,但两位置间的位移不受影响.如图所示,一质点从A运动到B,初位置的坐标x A=3 m,末位置的坐标x B=-2 m,它的坐标变化量Δx=-5 m,位移的大小为5 m,方向是沿x轴负方向.解析:由图可知初、末位置的坐标值x A=3 m、x B=-2 m,由Δx =x B-x A可得Δx=-5 m,Δx的绝对值是5 m,表明位移的大小为5 m,Δx为负,表示位移沿x轴负方向.1.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是(C)A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向B.路程是标量,即位移的大小C.位移的大小不会比路程大D.当质点做直线运动时,路程等于位移的大小解析:位移是矢量,是从初位置指向末位置的有向线段,不一定与质点运动方向相同,如物体在做曲线运动时,所以A错;只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,因此路程和位移的大小关系是:路程大于或等于位移的大小,所以C对,B、D错.故选C.2.(多选)一小球从离地面高5 m处自由落下,第一次碰地后又弹起,离地高为 3 m,则在这一过程中,小球的位移和路程分别是(CD)A.位移为2 m,方向向上B.位移为3 m,方向向上C.位移为2 m,方向向下D.路程为8 m解析:只要分析路程和位移的区别,则易知C、D正确.3.下列计时数据是指时间的是(B)A.2018年5月9日2时28分,“高分五号”卫星在太原卫星发射中心成功发射B.苏炳添在国际田联世界室内巡回赛杜塞尔多夫站男子60 m决赛中以6秒43的成绩打破亚洲纪录夺冠C.里约奥运会马龙、张继科乒乓球男单决赛8:30正式开始D.当地时间2017年10月3日,瑞典皇家科学院宣布将2017年度诺贝尔物理学奖授予三位美国科学家解析:2018年5月9日2时28分在时间轴上对应的是一个点,是时刻,故A错误.6秒43是苏炳添比赛的时间,故B正确.8:30在时间轴上对应的是一个点,是时刻,故C错误.2017年10月3日在时间轴上对应的是一个点,是时刻,故D错误.4.如图所示,一物体沿着三条不同的路径由A运动到B,Ⅰ是沿曲线到达B,Ⅱ是沿直线到达B,Ⅲ是沿折线到达B,比较其位移和路程,路程最短的是Ⅱ,三者的位移相同(填“相同”或“不相同”).5.如图所示,一只羚羊在A处吃草,突然发现正南方B处有一只猎豹,随即向东奔跑,猎豹发现后,即始终对准羚羊追赶,最后在C处逮住羚羊.已知AB=50 m,AC=80 m,试求猎豹从开始奔跑到逮住羚羊这段时间内的位移.解析:猎豹从开始奔跑到逮住羚羊这段时间内的位移就是由B指向C的有向线段.其大小由勾股定理求得:AB2+AC2=502+802m =1089 m,方向由B指向C.答案:1089 m,方向由B指向C。
人教版高中物理必修1第一册精品学案:1.2 时间 位移(步步高)
2 时间位移『学科素养与目标要求』物理观念:1.知道时刻和时间间隔的区别和联系.2.知道位移与路程的区别.3.知道坐标系,会用一维坐标系描述直线运动物体的位置和位移.科学思维:1.掌握标量和矢量的区别,会进行标量的加减运算,知道矢量的运算与标量不同.2.理解位移-时间图像的意义,能根据图像直观地描述物体的位置和位移.科学探究:1.了解打点计时器的原理,并会安装和使用.2.会用打上点的纸带测量物体运动的时间和位移.一、时刻和时间间隔1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上用点表示.2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔.在时间轴上用线段表示.二、位置和位移1.坐标系(1)建立目的:定量地描述物体的位置.(2)坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度.2.位移和路程(1)路程:物体运动轨迹的长度.(2)位移:①物理意义:描述物体(质点)位置的变化.②定义:由初位置指向末位置的有向线段.3.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,例如:位移等.(2)标量:只有大小没有方向的物理量,例如:时间、温度、质量、路程等.三、直线运动的位移研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图1.1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.2.物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差,即:Δx=x2-x1.图1(1)若Δx为正,则位移的方向指向x轴的正方向;(2)若Δx为负,则位移的方向指向x轴的负方向.四、位移—时间图像在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位移x为纵轴,其上的图线就是位移—时间图像,简称x -t图像.五、位移和时间的测量1.两种打点计时器(如图2)图2(1)电磁打点计时器使用交变电源的计时仪器;工作电压为4~6 V,当电源频率是50 Hz时,每隔0.02 s打一次点.(2)电火花打点计时器使用220 V交变电源,打点周期0.02 s.2.时间的测量从能够看清的某个点(起始点)开始,往后数出若干个点,例如数出n个点,则纸带从起始点到第n个点的运动时间t=0.02n s.3.位移的测量用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离,即为相应时间间隔内物体的位移大小.1.判断下列说法的正误.(1)时刻就是一瞬间,即一段很短很短的时间间隔.(×)(2)上午第一节课8点上课,这里的8点指时刻.(√)(3)在800 m田径比赛中,李明以2分01秒46的成绩获得冠军,其中的2分01秒46指的是时间间隔,800 m指位移.(×)(4)物体在一条直线上运动时,路程和位移总是大小相等,且位移是矢量,路程是标量.(×)(5)一个物体的位移为零,路程也一定为零.(×)2.小明同学4×10 m折返跑测试成绩为9.87 s,则小明在测试中路程为m,位移为m.9.87 s指(填“时刻”或“时间间隔”).『答案』400时间时隔一、时刻和时间间隔导学探究如图3所示,在时间轴上标出“第3 s初”,“第3 s末”,“第3 s内”,“前3 s内”;然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔.图3『答案』“第3 s初”、“第3 s末”表示时刻,“第3 s内”、“前3 s内”表示时间间隔.知识深化时刻与时间间隔的比较时刻时间间隔在时间轴上的表示用点表示用线段表示描述关键词“初”“末”“时”,如“第1 s末”,“第2 s初”,“3 s时”“内”,如“第2 s内”,“前3 s内”联系两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是()A.第4 s末到第5 s初经历了1 s的时间间隔B.“新闻联播在北京时间19:00开始播出”,其中19:00指的是时间间隔C.物体第3 s末的位置坐标是(2 m,3 m),其中第3 s末指的是时刻D.物体第3 s内运动了4 m,其中第3 s内指的是时刻『答案』 C『解析』第4 s末与第5 s初在时间轴上是同一个点,是指同一时刻,故A错误;“新闻联播在北京时间19:00开始播出”,这里的19:00指的是时刻,故B错误;第3 s末,指的是时刻,故C正确;时间间隔是指时间的长度,第3 s内,指1 s的时间长度,是时间间隔,故D错误.二、路程和位移矢量和标量导学探究(1)如图4所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?图4(2)①如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C点,则他从A到C点的路程是多少?位移的大小是多少?②路程和位移的计算方法相同吗?『答案』(1)三者的路程不同,但都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同.(2)①如图所示,路程是70 m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50 m.②不相同.路程是标量,遵从算术加法法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.知识深化1.矢量和标量(1)标量标量是指只有大小而没有方向的物理量.如长度、质量、时间、路程、温度等,其运算遵从算术加法法则.(2)矢量矢量是指既有大小又有方向的物理量.如位移等,其运算法则不同于标量,将在后面学习.(3)矢量的表示①矢量可以用带箭头的有向线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.②在同一直线上的矢量,可以先建立一维坐标系,在数值前面加上正、负号表示矢量的方向,正号表示与坐标系规定的正方向相同,负号则表示与正方向相反.2.位移和路程的区别与联系项目比较位移路程区别物理意义描述物体的位置变化,是由初位置指向末位置的有向线段描述物体运动轨迹的长度矢标性矢量标量相关因素由物体的初、末位置决定,与物体运动路径无关既与物体的初、末位置有关,也与物体运动路径有关联系(1)都是过程量(2)位移的大小不大于相应的路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程如图5所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过34圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人运动的路程和位移(取π=3.14,2=1.414).图5『答案』235.5 m70.7 m,方向由A指向B『解析』此人运动的路程等于ACB所对应的弧长,即路程s=34×2πR=235.5 m.此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度,即位移大小x=2R =70.7 m,位移的方向由A指向B.针对训练(2019·招远一中月考)煤矿安检员在一次巡检中,乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底,然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井,最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面.若A、B两个井口恰在同一水平地面上,则此次巡检中安检员() A.发生的位移是200米,方向向东;通过的路程是160米B.发生的位移是400米,方向向东;通过的路程是160米C.发生的位移是160米,方向向东;通过的路程是400米D.发生的位移是160米,方向向东;通过的路程是240米『答案』 C关于矢量和标量,下列说法中不正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量只有大小没有方向C.-10 m的位移比5 m的位移小D.-10 ℃的温度比5 ℃的温度低『答案』 C『解析』由矢量和标量的定义可知A、B项正确;-10 m的位移比5 m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向与规定的正方向相反,故C错误;温度是标量,负号表示该温度比0 ℃低,正号表示该温度比0 ℃高,故-10 ℃的温度比5 ℃的温度低,D正确.三、直线运动中的位置和位移1.位置在一维坐标系中的表示一维坐标系中位置用一个点的坐标表示;坐标值的正负表示物体所在位置在坐标原点的正方向上还是负方向上;坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离.2.位移在一维坐标系中的表示用两个坐标的差值即Δx=x2-x1表示位移.Δx的数值表示位移大小,Δx为正,表示位移方向与规定的正方向相同;Δx为负,表示位移方向与规定的正方向相反.3.在一维坐标系中,选择不同的坐标原点,各点的位置坐标不同,但两点间位移相同,即位移与坐标系的选取无关.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移.如图6所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是()图6A.从C到B的位移大于从A到C的位移,因为正数大于负数B.从A到C的位移大于从C到B的位移,因为正、负号表示位移的方向,不表示位移的大小C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的位移Δx=4 m『答案』 B『解析』位移是矢量,正、负号表示位移的方向,而不表示位移的大小,从A到C的位移大于从C到B的位移,选项A、C错误,B正确;物体从A到B的位移Δx=1 m-5 m=-4 m,故选项D错误.四、位移—时间图像(x-t图像)从位移—时间图像(x-t图像)中获得的信息(1)任一时刻质点的位置图像中的每一个点表示质点某时刻的位置.(2)质点发生某段位移所用的时间.(3)两图线的交点表示两质点在这一时刻相遇,如图7中P点.(4)截距图像不过原点O时,若从纵轴开始,则表示开始计时时,初始位置不在原点处,如图线甲所示;若从横轴开始,则表示计时一段时间后,质点才开始运动,如图线乙所示.图7一质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图8所示,则:图8(1)质点在时间内离出发点越来越远;质点在时间内离出发点越来越近;质点在时间内没有运动.A.0~20 s B.20~30 sC.30~40 s D.40~50 s(2)质点离出发点的最远距离是m.(3)质点在10 s时距离出发点m,质点在s时回到出发点.『答案』(1)AC D B(2)50(3)1050『解析』(1)质点在0~20 s内和30~40 s内离出发点的位移越来越大,离出发点越来越远.质点在20~30 s内位移没有变化,故处于静止状态;质点在40~50 s内离出发点的位移越来越小,离出发点越来越近.(2)由题图知t=40 s时,质点离出发点的距离最远,最远距离为50 m.(3)从题图上读出质点在10 s时距离出发点10 m;质点在50 s时位移为0,即回到出发点.1.x-t图像中的图线表示的是位移随时间变化的规律,不是质点运动的轨迹.2.x-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动.1.(时刻和时间间隔)(多选)(2019·山西大学附中月考)“复兴号”动车组于2017年6月26日11时05分,从北京南站发车沿京沪高铁至上海虹桥站终点,整个行程用时4.5 h,总行程1 315 km.在“复兴号”动车组这一运行过程中,下列说法正确的是()A.“复兴号”动车组运行的路程是1 315 kmB.“复兴号”动车组运行的位移是1 315 kmC.运行时间4.5 h指的是时刻D.2017年6月26日11时05分指的是时刻『答案』AD2.(位移和路程)(2019·武汉二中高一期中)从高为5 m处竖直向下抛出一个小球,小球在与地面相碰后弹起,竖直上升到高为2 m处被接住,则整个过程中()A.小球的位移大小为3 m,方向竖直向下,路程为7 mB.小球的位移大小为7 m,方向竖直向上,路程为7 mC.小球的位移大小为3 m,方向竖直向下,路程为3 mD.小球的位移大小为7 m,方向竖直向上,路程为3 m『答案』 A『解析』位移是指由初位置指向末位置的有向线段,路程是物体运动轨迹的长度.小球与地面碰撞处取为坐标原点,以竖直向上为正方向,则由题意可知,x1=5 m,x2=2 m,则Δx =x2-x1=2 m-5 m=-3 m,即位移的大小为3 m,方向竖直向下,运动轨迹的长度为5 m +2 m=7 m,即路程为7 m,A正确,B、C、D错误.3.(位移和路程)某学校田径运动场400 m标准跑道的示意图如图9所示,100 m赛跑的起跑点在A点,终点在B点,400 m赛跑的起跑点和终点都在A点.在校运动会中,甲、乙两位同学分别参加了100 m、400 m项目的比赛,关于甲、乙两位同学运动的位移大小和路程的说法中正确的是()图9A.甲、乙的位移大小相等B.甲、乙的路程相等C.甲的位移较大D.甲的路程较大『答案』 C『解析』位移是指从初位置到末位置的有向线段,由题意可知,400 m的比赛中,起点和终点的位置相同,所以在400 m的比赛中位移的大小是零,而在100 m的比赛中,起点和终点的直线距离是100 m,所以在100 m的比赛中位移的大小就是100 m,即甲的位移大小为100 m,乙的位移大小为零,故甲的位移大;路程是指所经过的路径的长度,所以在100 m、400 m的比赛中,乙的路程大.选项A、B、D错误,C正确.4.(x-t图像)(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图10所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像中可以看出()图10A.甲、乙同时出发B.乙比甲先出发C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙『答案』ACD『解析』在题图所示直线运动的x-t图像中,直线与纵轴的交点表示出发时物体离原点的距离.当直线与t轴平行时,物体位置没有变化,故处于静止状态,两直线的交点表示两物体处在同一位置,即在这一刻两物体相遇,故A、C、D正确.。
1.2时间和位移教学案
1.2时间和位移一、学习目标1、理解位移、路程、时刻和时间间隔。
2、能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。
3、知道矢量和标量。
二、知识点【时刻和时间间隔】1、在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
2、注意:平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔。
【路程和位移】1、路程:表示物体实际运动轨迹的长度,只有大小,没有方向。
2、位移:表示质点的位置的变化。
位移的大小可以用由初位置到末位置的有限线段来表示,位移的方向由初位置指向末位置。
3、只有在物体沿同一方向作直线运动时,位移的大小和路程相等。
其他情况下,位移的大小都小于路程。
4、利用坐标轴定量的表示质点的位置和位移。
位置是坐标系中的一个点,位移是坐标系中的一条有向线段。
【矢量和标量】1、既有大小又有方向的物理量叫做矢量,如位移、力、速度等。
2、只有大小,没有方向的物理量叫做标量,如温度、质量等。
3、矢量相加和标量相加遵从不同的法则。
三、课堂练习1、以下说法中,那些指时间间隔?那些指时刻?在括号中填上正确答案A.火车8点42分到站(时刻),停车8分钟(时间间隔)。
B.您这么早就来啦(时刻),等了很久了吧(时间间隔)!C.“前3秒”(时间间隔)“最后3秒”(时间间隔)“第三秒”(时间间隔)“第三秒内”(时间间隔)“第三秒末”(时刻)“第三秒初”(时刻)2、第3s内指_____s的时间,是从________s末到______s。
3、出租车是按(填‘路程’或‘位移’)收费的。
4、⑴一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向北走了30m,到达B点。
在纸上用有向线段表明他第一次位移(即A到C的位移)、第二次的位移(即C 到B的位移)和两次行走的合位移(即A到B的位移)。
⑵一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向南走了30m,到达B点。
在纸上用有向线段表明他第一次位移(即A到C的位移)、第二次的位移(即C 到B的位移)和两次行走的合位移(即A到B的位移)。
1.2 时间和位移 学案(定稿)
1.2 时间和位移1.时刻指的是,时间间隔指的是某两个时刻之间的,简称.2.时刻和时间间隔既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用表示,时刻与物体的相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的相对应,表示某一过程(即两个时刻的间隔).3.路程和位移:路程是物体运动轨迹的,位移是用来表示物体(质点)的的物理量,位移只与物体的有关,而与质点在运动过程中所经历的无关,物体的位移可以这样表示:从到作一条有向线段,有向线段的长度表示位移的,有向线段的方向表示位移.4.矢量和标量:既有又有的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做.5.如图所示,一个物体沿直线从A点运动到B点,若A、B两点的位置坐标分别为x A和x B,则物体的位移为Δx=.一、时刻和时间间隔[问题情境]1.电台报时一般这样说:“现在是北京时间八点整.”听评书连播节目时,最后播音员往往说:“明天同一时间请继续收听.”这里面“时间”的意思有何不同?2.2010年10月1日18时59分57秒“嫦娥二号”绕月探测卫星发射升空.这里的“18时59分57秒”是时刻还是时间呢?时间和时刻有什么联系呢?如何表示时间和时刻?时间和时刻可以在表示时间的数轴上表示出来,数轴上的每一个点都表示一个不同的时刻,数轴上的线段表示的是一段时间.如图所示,t1、t2对应的是7∶00和7∶05两个时刻,Δt=t2-t1=5 min是一段时间.从时间轴上可以看清两者的联系:让t2逐渐趋近于t1,时间间隔Δt就会越来越小,当Δt=0时,时间轴上的区间就变为一个点,时间就变为时刻了.[要点提炼]1.时刻与时间间隔的区别:如果用一条坐标轴来表示时间轴,时间轴上的“点”表示时刻,某一段线“段”表示时间间隔,也可以说是瞬间与过程的区别.2.时刻与时间间隔的联系:两个时刻之间的间隔是时间间隔,时间“段”由无数个时刻“点”组成.3.时间的测量:生活中用各种钟表来计时,实验室里和运动场上常用秒表来测量时间间隔.学校的实验室中常用电磁打点计时器或计时器来测时间.二、路程和位移[问题情境]2010年11月广州亚运会开幕,一位同学想从济南的家去广州看比赛,他有三种出行的方式:一是先坐公交车去飞机场,然后乘飞机到广州;二是坐高铁;三是坐汽车去.三种出行的方式路程是否相同?位置的变化是否相同?如何描述位置的变化呢?[要点提炼]1.路程路程是质点从起始位置到终止位置所通过的,是标量,只有大小,没有方向.路程的大小与质点运动的路径有关.2.位移位移是描述质点的物理量,它是从初位置到末位置的有向线段,是,既有大小,又有方向.位移的大小仅由初、末位置之间的距离决定,物体的运动方向与位移方向并不一定相同.如果某一时间内某一物体的位移为零,在这段时间内物体并不一定是静止的.3.二者的关系位移的大小与路程无关,只有当质点做运动时,位移的大小才等于路程.[问题延伸]时刻和时间与位置和位移(位置变化)有什么关系呢?答案时刻与位置对应;时间与位移对应.三、矢量和标量1.标量只有大小而没有方向的物理量.如:长度、、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从算术法则.2.矢量有大小和方向的物理量,如、力、速度等,其运算法则不同于标量,将在后面学习.3.矢量的表示(1)矢量的图示:用带箭头的表示,表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.(2)在同一直线上的矢量,可先建立直线坐标系,可以在数值前面加上正负号表示矢量的方向,正号表示与坐标系规定的正方向,负号则.例1在如图所示的时间轴上标出:①3 s内;②第3 s内;③第2个2 s内;④第3 s 初;⑤第2 s末;⑥3 s初,同时判断它们是时刻还是时间间隔,并说明理由.变式训练1关于时间和时刻,下列说法中正确的是()A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻例2关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的C.质点通过一段路程,其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程变式训练2如图所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人跑步的路程和位移.例3一质点沿x轴运动,如图所示,t1时刻质点位于x1=-3 m处,t2时刻质点到达x2=5 m处,t3时刻到达x3=-7 m处,则:(1)物体在t1到t2这段时间内位移的大小和方向如何?(2)t2到t3这段时间内位移的大小和方向如何?(3)t1到t3这段时间内位移的大小和方向如何?【效果评估】1.南非世界杯开幕式将于2010年6月11日21时(北京时间)在约翰内斯堡举行,所有比赛将历时31天.以上记录时间的数据分别指的是()A.时刻和时间间隔B.时间间隔和时刻C.都是时刻D.都是时间间隔2.关于时间和时刻,下列说法中正确的是()A.时间表示较长的过程,时刻表示较短的过程B.时刻对应质点的位置,时间对应质点的位移和路程C.1 min只能分成60个时刻D.9点开会,开了2 h,11点散会,其中9点和11点指时刻,2 h指时间3.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()A.位移的大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程B.位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动4.以下四种运动中,哪种运动位移的大小最大()A.物体先向东运动4 m,接着再向南运动3 mB.物体先向东运动8 m,接着再向西运动4 mC.物体沿着半径为4 m的圆轨道运动5/4圈D.物体沿直线向北运动2 s,每秒钟通过3 m路程5.如图所示,一物体从O点开始由西向东做直线运动,在第一个10 s末运动到了B 点,到达B点后返回,第二个10 s末运动到了A点,第三个10 s末返回到了O点,继续前进,第四个10 s末到达C点后静止.已知OA=20 m.AB=10 m,OC=20 m,则:(1)第一个10 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;(2)第二个10 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;(3)最前面20 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;(4)整个的40 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;。
2020学年新教材高中物理第一章运动的描述2时间位移学案新人教版必修1(2021-2022学年)
2 时间 位移[学习目标] 1.能在具体情境下识别时刻和时间间隔,会在时间轴上标出时刻和时间间隔. 2.识记位移的定义,会画位移矢量图.(重点) 3.初步认识矢量和标量的区别,明白位移中正负号的物理含义.(难点) 4.知道位置、位移、路程的区别和联系.(难点)一、时刻和时间间隔1.时刻:表示某一瞬间,在表示时间的数轴上用点来表示. 2.时间间隔:表示某一过程,在表示时间的数轴上用线段来表示. 3.二者的联系:两个时刻之间的间隔即为时间间隔. 二、位置和位移 1.坐标系(1)建立坐标系的物理意义①利用坐标可以定量描述物体的位置. ②利用坐标差可以定量描述物体的位置变化. (2)三种坐标系的比较M点位置坐标:x=2mN点位置坐标:x=3m,y=4 mP点位置坐标:x=3m,y=4 m,z=2m(1)路程:物体运动轨迹的长度.(2)位移①物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.②定义:从初位置指向末位置的一条有向线段.③大小:初、末位置间有向线段的长度.④方向:由初位置指向末位置.3.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.(2)标量:只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.(3)运算法则:两个标量的加减遵从算术加减法,而矢量则不同,后面将学习到.三、直线运动的位移研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示.1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.2.物体的位移:Δx=x2-x1.四、位移—时间图像物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示.如图所示:ﻬ从xt图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移.五、位移和时间的测量1.记录物体的位置和时间的方法可以用照相的方法记录物体的位置,用钟表记录物体运动的时刻,也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置.学校实验中常用打点计时器来记录时间和位移.2.电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器,工作电压为4~6_V,当电源频率是50 Hz 时,每隔0.02_s打一次点.1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)物体在一条直线上运动时,路程和位移的大小相等,且位移是矢量,路程是标量。
2022版高中人教版物理必修一学案:第1章 第2节 时间和位移 Word版含答案
2 时间和位移学习目标知识脉络1.知道时间与时刻的含义及它们的区分.2.会应用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻.(重点)3.理解位移的概念,知道位移与路程的区分和联系.(难点)4.知道矢量和标量,并能区分它们.(难点)时刻和时间间隔[先填空]1.时刻是指某一瞬间,时间间隔表示某一过程.2.在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间间隔用线段来表示.3.在国际单位制中,表示时间间隔和时刻的单位是秒,它的符号是s.[再推断]1.时刻和时间间隔都是时间,没有本质区分.(×)2.飞机8点40分从上海起飞,10点05分降落到北京,分别指的是两个时间间隔.(×)3.2022年10月17日7时30分在酒泉成功将“神州十一号”载人飞船放射升空.17日7时30分,指的是时刻.(√)4.在时间轴上,线段表示一段时间间隔,点表示时刻.(√)[后思考]李爷爷起床后外出晨练,在公园遇到张爷爷,“您这么早!练多长时间了?”“十五分钟左右吧,现在是什么时间?”“大约六点.”对话中两个“时间”,哪个是“时间间隔”,哪个是“时刻”?【提示】第一个是时间间隔,其次个是时刻.“练多长时间”,是指时间间隔;“现在是什么时间”指的是一个瞬间,所以是指时刻.[合作探讨]中考结束后,爸爸带小明乘火车去深圳旅游,火车20:30准时从北京西站动身,经5小时23分于其次天1:53到达山东菏泽站,停2分钟后动身,于4:26到达安徽阜阳站……这一段话中提到的时间哪些是时刻,哪些是时间间隔?【提示】20:30、1:53、4:26是时刻,5小时23分、2分钟是时间间隔.[核心点击]1.区分与联系时刻时间间隔对应运动描述量位置路程、位移用时间轴表示用时间轴上的点表示用时间轴上的线段表示描述关键词“第1 s末”“第3 s初”“第3 s末”等“第1 s”“前2 s”“前3 s内”等联系两个时刻的间隔即为一段时间间隔,时间间隔是一系列连续时刻的积累过程.时间间隔能呈现运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片2.在时间轴上的标示:各时间间隔与时刻如图121所示:图1211.(多选)在如图122所示的时间轴中,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )【导学号:57632007】图122A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内C.t0~t2表示时间间隔,称为前2 s或第2 s内D.t n-1~t n表示时间间隔,称为第(n-1)s内【解析】t2表示时间轴上的一个点,所以表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,A正确;t2~t3表示时间轴上的一段距离,所以为时间间隔,称为第3 s内,B正确;t0~t2表示时间轴上的一段距离,所以为时间间隔,称为前2 s,第2 s内表示t1~t2,C错误;t n-1~t n表示时间间隔,称为第n s内,D错误.【答案】AB2.在如图123所示的时间轴上标出:①3 s内;②第3 s内;③第3 s初;④第2 s末.同时推断它们是时刻还是时间,并说明理由.【导学号:57632008】图123【解析】①3 s内指从0时刻开头的长度为3 s的时间“段”,是时间;②第3 s内指从0时刻起的第3个长度为1 s的时间“段”,是时间;③第3 s初指从0时刻起的第3个长度为1 s的时间“段”的起始“点”,是时刻;④第2 s末指从0时刻起的第2个长度为1 s的时间“段”的终止“点”,是时刻.如图所示,其中③与④指的是同一时刻.【答案】见解析利用上下文推断时间间隔与时刻分析所给的说法,依据题意去体会.常用来表示时刻的关键词是“初”“末”“时”等;常用来表示时间间隔的关键词是“内”“经受”“历时”等.如“第1 s内”“第2 s内”“第3 s内“等指的是时间间隔,在数值上都等于1 s.“最初2 s内”“最终2 s内”等指的也是时间间隔,在数值上都等于2 s.“第1 s末(第2 s初)”“第2 s末(第3 s初)”等都指的是时刻.路程和位移[先填空]1.路程物体运动轨迹的长度.2.位移(1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.(2)定义:从初位置指向末位置的一条有向线段.(3)大小:初、末位置间有向线段的长度.(4)方向:由初位置指向末位置.[再推断]1.路程的大小肯定大于位移的大小.(×)2.物体运动时,路程相等,位移肯定也相等.(×)3.列车里程表中标出的北京到天津122 km,指的是列车从北京到天津的路程.(√)4.位移由质点运动的始末位置打算,路程由质点实际运动的路径打算.(√)[后思考]1.物体的位移为零,表示物体肯定静止吗?【提示】不肯定,位移为零表示物体初、末位置相同,物体可能运动了一周又回到了动身点.2.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图124所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?图124【提示】他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同.[合作探讨]在图125中,A处两个同学分别沿图中直线走到B(图书馆)、C(操场)两个不同位置,经测量知,路程是相同的,那么,两同学的位移相同吗?请说明理由.图125【提示】两同学的位移不相同.缘由是:位移是矢量,既有大小,又有方向.虽然两同学的路程相等,但位置变化的方向是不相同的,故两同学的位移不相同.[核心点击]路程和位移的区分与联系项目路程位移区别物理意义反映物体运动轨迹的长度,不能反映物体位置的变化反映物体位置的变化,不能反映物体运动轨迹的长度定义物体实际运动轨迹的长度从初位置指向末位置的有向线段打算因素与运动路径有关只与初、末位置有关矢量与标量(1)是标量,只有大小,没有方向(2)大小:物体运动轨迹的长度即为路(1)是矢量,有大小和方向(2)方向:由初位置指向末位置程的大小(3)计算:遵循算术加法法则(3)大小:初末位置间的距离,与运动轨迹无关(4)计算:遵循平行四边形定则(第三章学习)图示(曲线运动)物体由A点运动到B点,轨迹弧AB的长度即为质点的路程物体由A点运动到B点,有向线段AB表示质点位移的大小和方向联系单位都是长度单位,国际单位都是米(m)物理意义都是描述质点运动的物理量大小关系|位移|≤路程,只有在单向直线运动中,位移的大小才与路程相等3.如图126所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,路程为s1,位移为x1.杭宁(南京)高铁通车后,从杭州可直达南京,路程为s2,位移为x2.则( )【导学号:57632009】图126A.s1>s2,x1>x2B.s1>s2,x1<x2C.s1=s2,x1=x2D.s1>s2,x1=x2【解析】走两条路线的位移相同,即x1=x2,但是经上海再到南京时路程较长,即s1>s2,故选D.【答案】 D4.(多选)同学们都宠爱上体育课,一年一度的学校运动会同学们更是期盼很大.如图127所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是全部跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点.在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参与了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开头竞赛到竞赛结束时( )图127A.甲的位移最大B.丙的位移最大C.乙、丙的路程相等D.丙的路程最大【解析】甲同学的初、末位置直线距离为100 m,位移大小为100 m,路程也是100 m;乙同学路程为400 m,但初、末位置重合,位移大小为零;丙同学路程为800 m,初、末位置重合,位移大小也为零,所以甲的位移最大,丙的路程最大,A、D正确.【答案】AD位移和路程的“可能”与“不行能”1.位移与路程永久不行能相同.由于位移是矢量,既有大小又有方向;而路程是标量,它只有大小没有方向.两者的运算法则不同.2.在任何状况下,位移的大小都不行能大于路程.由于两点之间线段最短.3.位移大小与路程可能相等,一般状况下,位移大小都要小于路程,只有当物体做单向直线运动时,位移大小才与路程相等.矢量和标量[先填空]1.矢量既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.2.标量只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.3.运算法则两个标量的加减遵从算术加减法,而矢量则不同,后面将学习到.[再推断]1.负5 m的位移比正3 m的位移小.(×)2.李强向东行进5 m,张伟向北也行进5 m,他们的位移不同.(√)3.路程是标量,位移是矢量.(√)4.标量只有正值,没有负值.(×)[后思考]1.物体运动前一半时间内路程为2 m,后一半时间内路程为3 m,总路程肯定是5 m吗?【提示】是,路程是标量,其运算满足算术运算法则.2.物体运动前一半时间内位移为2 m,后一半时间位移为3 m,总位移肯定是5 m吗?【提示】不肯定,位移为矢量,其运算不满足算术运算法则.[合作探讨]探讨1:像位移这样的物理量叫做矢量,既有大小又有方向.但是我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆哪些物理量只有大小,没有方向?【提示】温度、质量、体积、长度、时间、路程.探讨2:矢量和标量的算法有什么不同?【提示】两个标量相加遵从算术加法的法则.两个矢量相加满足平行四边形定则(第三章学习).[核心点击]1.矢量的表示方法(1)图示表示:用带箭头的线段表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的方向表示矢量的方向.(2)数字表示:先建立坐标系并规定正方向,然后用正、负数来表示矢量.“+”号表示与坐标系规定的正方向全都,“-”号表示与坐标系规定的正方向相反;数字的大小表示矢量的大小.2.矢量和标量的区分(1)矢量是有方向的,标量没有方向.(2)标量的运算法则为算术运算法则,即学校所学的加、减、乘、除等运算方法;矢量的运算法则为以后要学到的平行四边形定则.(3)矢量大小的比较要看其数值的确定值大小,确定值大的矢量大,而“+”、“-”号只代表方向.5.下列物理量中,哪个是矢量( )A.质量B.时间C.路程D.位移【解析】质量、时间和路程都只有大小,没有方向,是标量.位移既有大小又有方向,是矢量.选项D正确.【答案】 D6.(多选)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )【导学号:57632010】A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m 比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低【解析】由矢量的定义可知,A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位打算,所以-10 m的位移比5 m的位移大,故C错误;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D正确.【答案】AD矢量、标量的大小比较比较两个矢量大小时比较其确定值即可.比较两个标量大小时,有的标量比较确定值,如电荷量,有的标量比较代数值,如温度.直线运动的位置和位移[先填空]1.直线坐标系中物体的位置物体在直线坐标系中某点的坐标表示该点的位置.2.直线运动的位置与位移的关系如图128所示,一个物体沿直线从A运动到B,假如A、B两位置坐标分别为x A和x B,那么,质点的位移Δx=x B-x A,即初、末位置坐标的变化量表示位移.图128[再推断]1.位置坐标就是位移.(×)2.初末两位置坐标为正时,位移肯定是正.(×)3.初末两位置坐标为负时,位移可能为正.(√)[后思考]在直线坐标系中物体的位移Δx正负号的含义是什么?【提示】正号表示位移与规定正方向相同,负号表示位移与规定正方向相反.[合作探讨]我们怎样用数学方法描述直线运动的位置和位移?【提示】假如物体做直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,假如是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移.如图所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2.那么,x2-x1就是物体的“位移”,记为Δx=x2-x1.[核心点击]1.直线运动位移的计算物体做直线运动时,它的位移可通过初、末位置的坐标值计算.如图129所示,在t1~t2时间内,物体从位置x A移动到位置x B,发生的位移Δx=x B-x A.对于甲图,Δx=3 m;对于乙图,Δx=-5 m.甲乙图1292.直线运动位移的方向在直线运动中,位移的方向一般用正负号来表示.如图129甲所示,Δx>0,表示位移的方向沿x轴正方向;如图乙所示,Δx<0,表示位移的方向沿x轴负方向.这样就可以用一个带正负号的数值,把直线运动中位移矢量的大小和方向表示出来了.7.(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移.如图1210所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m,从C运动到B,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是( )【导学号:57632011】图1210A.A到C的位移大于C到B的位移,由于负号表示位移的方向,不表示大小B.C到B的位移大于A到C的位移,由于正数大于负数C.由于位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2【解析】位移是矢量,比较位移的大小时,只需比较数值,不要带正负号,选项B、C错误,A正确;因Δx1=x C-x A,Δx2=x B-x C,所以物体由A到B的合位移Δx=x B-x A=Δx1+Δx2,选项D正确.【答案】AD8.如图1211所示,一辆汽车在大路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m处;过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处.假如把这条大路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向.图1211(1)试将汽车在这三个观测时刻的位置坐标填入表格内:观测时刻t=0时过2 s 再过3 s位置坐标x1=x2=x3=(2)前2 s内、后3 s内汽车的位移分别是多少?这5 s内的位移又是多少?【导学号:57632012】【解析】(1)把大路抽象为坐标轴,由于向右为x轴的正方向,所以在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.(2)前2 s内的位移Δx1=x2-x1=0-(-20) m=20 m;后3 s内的位移Δx2=x3-x2=30 m-0=30 m;这5 s内的位移Δx3=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m.上述位移Δx1、Δx2和Δx3都是矢量,大小分别为20 m、30 m和50 m,方向都向右,即与x轴正方向同向.【答案】(1)-20 m 0 30 m (2)20 m,方向向右30 m,方向向右50 m,方向向右1.在直线运动中,坐标对应物体的位置,坐标的变化量对应物体的位移.2.无论初、末位置的坐标大小关系如何,坐标值正负如何,Δx=x末-x初总是成立的.。
人教版必修第一册第一章2时间位移学案
2 时间位移[定位·学习目标]1.知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法,会在具体的问题中辨析、识别。
2.理解位置、位移等概念的含义,会在实际问题中正确分析。
3.了解矢量、标量的含义,理解位移的矢量性。
会在一维坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移等物理量。
4.理解位移—时间图像的物理意义,能根据图像分析物体在一段时间内的位移。
5.了解打点计时器的基本结构和工作原理,会使用打点计时器记录物体运动的位移和时间。
知道如实记录原始数据的重要性。
知识点一时刻和时间间隔1.时刻:在表示时间的数轴上用点表示,指某一瞬间。
2.时间间隔:在表示时间的数轴上用线段表示,指两个时刻之间的时间间隔。
某同学每周上学期间,早晨6:35起床,整理被褥、洗漱用5分钟,吃早饭用20分钟,7:00出发乘校车去学校,用时25分钟,7:25到达教室上早读课。
请问上述过程中哪些表示时刻?哪些表示时间间隔?答案:“6:35”“7:00”“7:25”表示时刻;“5分钟”“20分钟”“25分钟”表示时间间隔。
知识点二位置和位移1.坐标系的作用:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系。
2.一维坐标系:物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任选一点作为原点,规定好坐标轴的正方向和单位长度,物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。
3.路程:物体运动轨迹的长度。
4.位移(1)定义:由初位置指向末位置的有向线段,用来描述物体位置的变化,用符号l表示。
(2)大小和方向:有向线段的长度等于位移的大小,方向由初位置指向末位置。
5.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移。
(2)标量:只有大小没有方向的物理量,如温度、路程等。
要讨论物体位置随时间的变化,就要涉及位置、时间等概念。
如果要准确地描述一名正在进行百米赛跑的运动员在跑道上所处的位置及位置的变化,该如何描述?答案:先将运动员看成质点,要想准确描述,必须指明是哪个时刻运动员所处的位置,或哪段时间运动员的位置变化,采用时间和空间参量描述物体的运动。
1 2时间和位移 教学设计 高中物理人教版(2019)必修第一册
1.2时间和位移教学目标:1.知道时间与时刻的含义及它们的区别,2.理解位移的概念,知道位移与路程的区别和联系1、3.知道矢量和标量,能区分矢量和标量核心素养:1、物理观念:能用数轴或一维直线坐标表示时刻、时间、位置和位移2、科学思维:通过时间、位移的学习,了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待问题3、科学探究:围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际理解时间、时刻、位移路程,学会抽象的问题形象化处理4、科学态度与责任:从知识相互关联,相互补充的思想中,培养建立事物是相互联系的思维教学重难点:教学重点:时刻与时间间隔的辨析、位移的理解教学难点:位移的理解教学过程一、导入新课我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着,例如:飞机飞行,运动员跑步等等,机械运动是最基本、最普遍的运动形式。
那什么叫机械运动呢?我们怎么描述运动呢?不同的人可能有不同的答案,这一章我们就来学习物理学中对运动的描述。
问题1:即使简单的机械运动,在考虑物体的形状大小等因素时,也变得不那么容易。
那么,有什么办法可以使运动的描述变得相对来说简单些呢?思考:在研究从北京开往上海的火车的运动的轨迹及所需要的时间时,是否需要考虑火车的大小和形状?是否需要考虑火车车轮的转动?不需要考虑火车的大小、形状及车轮的转动一、二、情景引入,温故知新要研究物体的运动自然离开不了时间,我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的,我们经常这样说“火车的开出时间是9点10分”“2021年东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添以9秒83闯入决赛创造历史,成为首个站在百米决赛的亚洲人”那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢?设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
二、合作探究、一、时间与时刻师:不是,第一句中的“时间”是某一时刻,某一瞬时;第二句中的“时间”是指一段时间。
现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义时刻:指某一瞬时,是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。
2020版物理新教材人教必修一同步学案:1.2.时间 位移和答案
知识纲要导引核心素养目标物理观念理解时刻和时间间隔、路程和位移的概念,认识矢量和标量,认识位移上午前两节课开始和结束的时刻及两节课和课间休息所持续的时间间隔2.联系:两个时刻之间的间隔即为时间间隔.二、位置和位移(自学教材第18、19页“位置和位移”部分)1.坐标系(1)为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system)①若想说明地面上某人所处的位置,可以采用平面直角坐标系来描述.②如果物体做直线运动,可以用一维坐标系来描述.(2)一维坐标的建立物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任选一点作为原点,规定好坐标轴的正方向和单位长度,物体的位置就可以用它的位置坐标来描述.2.路程和位移(1)路程(path)路程是物体运动轨迹的长度.(2)位移(displacement)①表示方法:由初位置指向末位置的有向线段,如图所示.从初位置到末位置的有向线段表示位移②物理意义:描述物体的位置变化.③大小:从初位置到末位置的有向线段的长度.④方向:从初位置指向末位置.3.矢量和标量(1)矢量在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有大小又有方向.(2)标量像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有大小,没有方向.三、直线运动的位移(自学教材第19页“直线运动的位移”部分)1.物体做直线运动时,如图所示,若物体在时刻t1处于位置x1,在时刻t2处于位置x2,那么位移Δx等于两时刻位置的坐标变化,即Δx=x2-x1.2.Δx为正值表示物体向正方向运动,Δx为负值表示物体向负方向运动.(均选填“正方向”或“负方向”)四、位移—时间图像(自学教材第20页“位移—时间图像”部分)1.位移—时间图像建立在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位置x为纵轴,物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,位置—时间图像就成为位移—时间图像,又称x-t图像.2.图像的意义从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移.五、位移和时间的测量(自学教材第20、21页“位移和时间的测量”部分)1.位移和时间的测量方法先记录某一时刻物体运动的位置,再推断出它在一段时间内的位移.(1)用照相的方法记录物体的位置.(2)用钟表记录物体运动的时刻.(3)用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置.(4)用打点计时器来记录时间和位移.2.电磁打点计时器(1)电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器.(2)结构(3)工作电压电磁打点计时器的工作电压是4~6 V的低压交流电源.当电源频率是50 Hz时,每隔0.02 s打一次点.【思考】(1)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别.()(2)“现在是北京时间8点整”,这里的“8点整”指的是时刻.()(3)路程是标量,位移是矢量,两者都描述物体的运动.()(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.()(5)如果位移x1=2 m,x2=-5 m,则x1>x2.()(6)物体前半阶段的路程是2 m,后半阶段的路程是3 m,则总路程一定是5 m.()(7)电磁打点计时器正常工作时使用220 V交流电.()答案:(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×【教材解疑】(第20页)[思考与讨论]某物体从A点运动到B点,坐标x A为5 m,x B为2 m,物体的位移大小等于多少?方向如何?问题解答:因为x A=5 m,x B=2 m,所以物体的位移Δx=x B-x A=2 m-5 m=-3 m.位移的大小为3 m,位移的方向指向x轴负方向.课堂探究主题一时刻和时间间隔【问题探究】探究点1时刻和时间间隔的区别读图区分时刻和时间间隔.提示:对应数轴来看就可以啦,10分钟对应的是一段,为时间间隔.8点对应的是一点,是时刻.探究点2时刻和时间间隔的生活用语和专业术语时刻和时间间隔既有联系又有区别.我们经常会遇到生活用语和专业术语,要注意它们的区别,这一点要引起重视.甲同学问:什么“时间”上课?乙同学说:8时上课.甲又问:一节课多长“时间”?答:45分钟.(1)甲同学第一次问到的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”?(2)第二次问到的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”?提示:(1)第一次问到的“时间”是“时刻”.(2)第二次问到的“时间”是“时间间隔”.关键词:时初、末、时,是时刻对应着物体运动过程中的某个位置,显示运动的一个瞬间.关键词:内、经历、历时.数值后跟“内”、“中”一般为时间,两个时刻之间的间隔,表示用时多少,对应着运动的一个过程.【探究总结】1.时刻和时间间隔的表示方法(1)时刻的表示方法在时间轴上用一个点来表示,如第1 s末,第1 s初等,如图所示:(2)时间间隔的表示方法在时间轴上用一段线段来表示,如第2 s内,前2 s内等,如图所示:在国际单位制中,时间和时刻的单位都是秒,符号是s,常用的单位还有min、h,换算关系是1 h=60 min=3 600 s.2.时刻和时间间隔的区别与联系时刻与时间间隔的两种判断方法(1)利用上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会.时刻指一瞬间,对应某一位置;时间间隔指两时刻之间的时间间隔,对应一段过程.(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻或时间间隔标出来,时刻对应一个点,时间间隔对应一条线段.位移和路程的关系元旦到元宵节期间,北京举办以“激情冰雪为主题的冰雪文化旅游节.爸爸带李想同学去参加系列冰雪文化旅游活动,同时参观清华、北大等名校,让李想设计出行路线,路线起点:济南,终点:北京.他有三种方式可供选择.乘长途的变化.探究点2位移和路程的大小关系(1)在体育比赛中,有很多不同的赛事.一位同学参加百米比赛,另一位同学沿着400 m的跑道跑一圈.则他们的位移和路程分别是多少?(2)请思考:位移的大小等于路程吗?什么情况下相等?提示:(1)参加百米比赛的同学,从起点到终点的位移是100 m,路程是100 m.沿着400 m的跑道跑一圈的同学,位移是0,路程是400 m.(2)一般情况下,位移的大小不等于路程.只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时,位移的大小才等于路程.同样的位置变化,位移只有一个,路程可以有无数个.探究点3直线运动的位置和位移如图所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市.(1)以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m,请用直线坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置.(2)求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?提示:(1)如图所示:(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x=-500 m-3 00 m=-800 m,负号表示其方向与规定的正方向相反,即方向向西.其路程为s=150 m+450 m+500 m=1 100 m.如图表示垒球场的内场,它是一个边长为m方向由本垒指向二垒50.31[2019·池州高一检测]党的十九大报告指出,全民健身活动,加快推进体育强国建设.当全民健身上升为国家战略后,百姓以各种方式强身健体,获得幸福感.某人晨练,按这段时间内位移的大小和方向如何?用手水平拉动纸带(如图用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x 记录测量数据并填入表格.位置012345 6x/mt/s.计时点和计数点通常每隔四个计时点选取一个计数点,则(1)计时点是打点计时器在纸带上打出来的点.计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点,一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点.(2)计数点通常不从第一个计时点开始取,而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始.【典例示范】例3[2019·徐州高一检测]用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处.A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压________(填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上.B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过________,并压在________下面.C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x.D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间t=________________.E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点.实验步骤的合理顺序是________.解析:A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源;B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔,并放于复写纸的下方;D 项中纸带上记录的时间t=(n-1)×0.02 s.合理的实验步骤为BA EDC.答案:交流限位孔复写纸(n-1)×0.02 s BAEDC训练4(多选)关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法中正确的是()A.打点计时器应接交流电源,交流电频率通常为50 HzB.若纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 sC.若打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带的速度由小变大D.电磁打点计时器接在220 V电源上解析:B错:相邻两计时点的时间间隔是0.02 s,如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1 s.D错:电磁打点计时器使用6 V以下的低压交流电源.答案:AC课堂达标1.今年,洛阳市迎来新年首场降雪,不少市民出门享受雪中乐趣,当日20时20分,洛阳市气象台发布暴雪黄色预警信号,提醒市民注意安全.1月4日上午,洛阳市消防支队特勤大队官兵们冒着零下10摄氏度的低温进行抗寒训练.两个小时过去了,没有一名战士因为风雪天气而畏惧退却.其中20时20分和两个小时分别指的是()A.时间时间B.时刻时刻C.时间时刻D.时刻时间解析:时刻表示一个时间点,时间间隔表示一段时间,20时20分表示时刻,两个小时表示时间间隔,是时间.故选D.答案:D2.小英从家门口打车到车站接上同学后,立即随车回到家,出租车票如图所示,则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是()A.0,0 B.12.3 km ,0C.0 ,12.3 km D.12.3 km,12.3 km解析:由题意可知,出租车返回出发地,初位置和末位置重合,故位移为零;由车票可知,汽车经过的路程为12.3 km,C正确,A、B、D错误.答案:C3.下列关于矢量和标量的说法正确的是()A.规定正方向,做直线运动的甲、乙两物体位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同C.温度计读数有正有负,所以温度也是矢量D.温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量解析:直线运动中位移的正、负号表示方向,不表示大小,故选项A错误;两个矢量大小相等、方向相同时,它们才相同,故选项B错误;温度是标量,温度的正负号表示温度的高低,故选项C错误,选项D正确.答案:D4.如图所示是一位同学使用打点计时器得到的两条纸带,他将两条纸带(甲、乙)上下并排放在一起进行比较,在图中A、B两点之间,两条纸带(甲、乙)运动的时间之比是()A.1:1 B.2:1C.1:2 D.无法比较解析:假设打点计时器使用的是频率为f的交流电源,纸带上每打出两个相邻点所经历的时间为T,所以纸带甲、乙上A、B两点间时间之比为t甲t乙=10T5T=21,B正确.答案:B5.(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量表示物体的位移.如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是()A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数B.A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2解析:位移是矢量,比较位移的大小时,只需比较数值,正负号表示方向,选项A、C错误;选项B正确;因Δx1=x C-x A,Δx2=x B-x C,所以物体由A到B的合位移Δx=x B-x A=Δx1+Δx2,选项D正确.答案:BD6.(多选)如图所示是某物体在0~10 s内的x-t图像,下列说法中正确的是()A.物体在第1 s内的位移为4 mB.物体在第5 s内的位移为8 mC.物体在前5 s内的位移为8 mD.物体在后5 s内的位移为16 m解析:由题中图像可知,物体在0~2 s内位移从0均匀增加到8 m,即每秒钟发生的位移是4 m,A正确;物体在第5 s内是静止的,位移为零,B错误;物体在前5 s内的位移即为前2 s 内的位移,等于8 m,C正确;物体在后5 s内的位移为6~10 s 的位移,等于8 m,D错误.答案:AC。
新教材高中物理 第1章 第2节 时间 位移学案 新人教版必修第一册
第2节 时间 位移1.时刻和时间间隔:二者既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用□01点表示,时间间隔用□02线段表示。
2.位置和位移(1)坐标系:为了□01定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的□02坐标系。
坐标系的三要素:一要确定□03原点,二要规定坐标轴的□04正方向,三要选择合适的□05单位长度。
在坐标系中,坐标表示质点的□06位置。
一般物体做□07直线运动时,要建立一维坐标系;物体在某一平面内做曲线运动时,需建立□08平面直角坐标系。
(2)路程与位移:路程是物体运动轨迹的□09长度;位移是从物体运动的□10初位置指向□11末位置的□12有向线段。
(3)矢量和标量①矢量的特点:既有□13大小,又有□14方向,例如:位移。
②标量的特点:只有□15大小,没有□16方向,例如:时间、路程、质量、温度等。
3.直线运动的位移做直线运动的物体,它的初位置为x 1,末位置为x 2,则物体的位移是□01由x 1指向x 2的有向线段,其大小等于末位置与初位置坐标之差Δx =□02x 2-x 1。
若其值为正,则位移的方向指向x 轴的□03正方向;若其值为负,则位移的方向指向x 轴的□04负方向。
4.位移—时间图像:物体在每一时刻的□01位置或每一□02时间间隔的位移可以用图像直观地表示。
在直角坐标系中选时刻t 为□03横轴,选位置x 为□04纵轴,其上的图线就是位置—时间图像。
若将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O ,则位置与位移大小□05相等,位置—时间图像就成为□06位移—时间图像,又称x t 图像。
5.位移和时间的测量(1)电磁打点计时器是一种使用□01交变电源的□02计时仪器,工作电压为□034~6_V ,当电源频率是50 Hz 时,每隔□040.02_s 打一次点。
使用电磁打点计时器时,纸带应穿过□05限位孔,复写纸要放在纸带□06上面。
打点时应先□07接通电源,稳定后,再让纸带运动。
高一物理人教版必修1 1.2时间和位移 学案设计
2 时间和位移【预习导学】一、时刻和时间间隔►想一想老张起床后外出进行晨练,在公园里碰见朋友老李.“早来了,老李,练了多长时间了?”“十分钟左右吧,现在是什么时间?”老李说.“大约六点.”老张回答.对话中的两个“时间”是时间间隔还是时刻?二、路程和位移1.路程:物体的长度.2.位移(1)物理意义:表示物体(质点)变化的物理量.(2)定义:从到的一条有向线段.(3)大小:初、末位置间有向线段的.(4)方向:由初位置指向.►想一想根据国际足联的相关统计,目前一名职业足球运动员全场的累计跑动距离平均为10 000 m,最差的在6 000 m左右,而好的高达12 000 m,以上数据是路程还是位移?三、矢量和标量1.矢量既有又有的物理量.如位移、力等.2.标量只有没有的物理量.如质量、时间、路程等.3.运算法则两个标量的加减遵从,而矢量则不同,后面将学习到.►判一判(1)物体运动前半阶段的位移大小是2 m,后半阶段的位移大小是3 m,则总位移一定是大小5 m.()(2)物体运动前半阶段的路程是2 m,后半阶段的路程是3 m,则总路程一定是5 m.()四、直线运动的位置和位移研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴.1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.2.物体的位移:Δx=.【课后达标】1.以下说法正确的是()A.学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间为8∶00”是指时间间隔B.火车站公布的旅客列车运行表是时刻表C.体育老师用秒表记录某同学完成百米短跑的记录值是时间间隔D.“神舟五号”绕地球飞行14周,耗时21时23分钟是时刻2.下列计时数据指的是时间的是()A.在整个90分钟的比赛中,甲、乙两足球队“互交白卷”B.他每天都看电视节目“新闻早8点”C.列车到站时间晚点5分钟D.高考数学考试的时间是2小时3.下列说法表示同一时刻的是()A.第2 s末和第3 s初B.前3 s内和第3 s内C.第3 s末和第2 s初D.第1 s内和第1 s末4.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.-10 m的位移比5 m的位移小D.-10 ℃的温度比5 ℃的温度低5.关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.位移与路程都用来反映运动的路径长短B.在直线运动中位移的大小一定等于路程C.位移既有大小又有方向,路程只有大小没有方向D.位移是标量,路程是矢量6.下列哪种情况下指的是位移的大小()A.机动车里程表上所显示的千米数B.标准田径场跑道的周长是400 mC.乘火车或飞机由北京到上海的直线距离约为1 080 kmD.计量跳远运动员的比赛成绩7.在2010年广州亚运会上,甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程大小s甲、s乙之间的关系是()A.x甲>x乙,s甲<s乙B.x甲<x乙,s甲>s乙C.x甲>x乙,s甲>s乙D.x甲<x乙,s甲<s乙8.若规定向东方向为位移正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻地踢它一脚,使它向东做直线运动,经过5 m与墙壁相碰后又向西做直线运动,经过7 m后停下,则上述过程皮球通过的路程和位移分别是()A.12 m、2 m B.12 m、-2 mC.-2 m、-2 m D.2 m、2 m9.如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们位移的说法中正确的是()A.沿Ⅰ较大B.沿Ⅱ较大C.沿Ⅲ较大D.一样大10.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是()A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B.t2~t3表示时间,称为第3 s内C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内D.t n-1~t n表示时间,称为第(n-1)s内11.如图所示,一辆汽车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市.以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m.试求:(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置:(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?答案►想一想提示:第一个“时间”为时间间隔,第二个“时间”为时刻.►想一想提示:上面三个数据是运动员运动轨迹的总长度,都是路程.►判一判(1)错误提示:位移是矢量,其运算不满足算术运算法则,总位移不一定是5 m.(2)正确提示:路程是标量,其运算满足算术运算法则,总路程一定是5 m.【课后达标】1.BC2.ACD3.A解析:同一时刻在时间轴对应同一个点,所以仅选项A正确.4.AD5.C6.CD解析:机动车里程表上所显示的千米数和标准田径场跑道的周长均指路程,选项A、B 均错;由北京到上海的直线距离和跳远运动员的比赛成绩均指位移,选项C、D对.7.B8.B解析:经分析可知皮球停在距初始位置西2 m处,则位移为-2 m,路程为(5+7)m=12 m,故B正确.9.D10.B解析:时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线段.t n是时刻,可表述为第n s 末或第(n+1)s初;n s内不等于第n s内,n s内是指从0~n s末共n s的时间;第n s内是指从(n-1)s末至n s末共1 s的时间,故A、C、D均错,B正确.11.解析:(1)如图所示:(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x=-500 m-300 m=-800 m,负号表示其方向与规定的正方向相反,即方向向西.其路程为s=150 m+450 m+500 m=1 100 m.答案:(1)见解如图(2)800 m,方向向西 1 100 m。
课时8122_物理必修一1.2时间位移-1.2时间位移
时间位移教学设计教学目标一、物理观念1.知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法。
2.理解位置、位移等概念的含义。
3.了解矢量、标量的含义,理解位移的矢量性。
4.理解位移时间图像的物理意义。
5.了解打点计时器的基本结构和工作原理。
二、科学思维1.会在具体的问题中辨析、识别时刻与时间间隔。
2.会在实际问题中正确分析位置、位移等概念,能在一维坐标中表示物体做直线运动的位置、位移等物理量。
3.能根据位移时间图像分析物体在一段时间内的位移。
4.会使用打点计时器记录物体运动的位移和时间。
三、科学探究1.通过坐标系的建立,理解时刻与时间间隔,位置、位移的概念,理解位移的矢量性。
2.通过用数学图像描绘物理过程和规律,理解位移时间图像的物理意义。
3.通过演示打点计时器的使用,了解打点计时器的工作原理和操作方法。
四、科学态度与责任1.通过时间和位移的学习以及对全球导航卫星系统的介绍,让学生了解生活和物理密切相关。
2.学会用科学的思维看待事实,养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
教学重点与难点1.理解时刻和时间间隔的区别与联系。
2.理解位移概念及其矢量性。
3.学会将数学图像与物理意义相结合。
4.打点计时器的实验原理、使用方法和数据测量与处理分析。
教学过程一、新课引入如果要准确地描述一辆行驶在北京长安街上的汽车所处的位置,你认为应该采用什么方法?经过上一节课的学习,同学们应该会想到研究汽车在长安街上的位置变化时,可以把汽车看成质点,以地面或长安街上的标志性建筑物为参考系。
但是,汽车是运动的,要说清楚汽车的位置及位置变化,必须先指明哪个时刻汽车所处的位置或哪段时间内汽车的位置变化。
要讨论物体的位置随时间的变化,就要涉及位置、时间等概念。
二、时刻和时间间隔1、新知探究在同学们之间,常常有这样的交流话语:(1)现在几点了?(2)什么时间放学?(3)今天你从家里到学校用了多少时间?(4)一节课多长时间?请问同学们,这里几个“时间”有什么本质上的区别?大家可以发现这里有些时间是指时间点,有些时间是指时间段。
山东省诸城繁华中学人教版高中物理必修1导学案设计:1.2时间和位移(无答案)
第一章运动的描述第2节时间和位移(预习学案)【预习目标】编写:王振营审核:张志强通过认真阅读课本内容理解体会时刻和时间间隔、路程和位移、标量和矢量的区别,知道位移是矢量,能在坐标系中用图形表示出位移。
【课前预习】一. 自主学习(以主人的身份投入学习,夯实基础)1. 教材助读:问题1:在表示时间的数轴上,时刻与时间是怎样表示出来的?画图说明。
问题2:如图所示,从北京去上海可以选择很多条路线,这些不同的路线路程一样吗?就位置变动而言,初、末位置一样吗?位置变化一样吗?问题3:为了描述质点位置的变化,物理学中定义了一个物理量“位移”,“位移”这个物理量是怎样定义的?它和路程有何不同?2. 自我归纳:⑴什么是矢量?⑵什么是标量?二. 预习自测(给自己设定具体时间自我检测,了解自我)1.关于时间和时刻,下列说法正确的是()A.物体在5s时就是指物体在5s末时,指的是时刻。
B.物体在5s时就是指物体在5s初时,指的是时刻。
C.物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间。
D.物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间。
2. 下列关于路程和位移的说法,正确的是()A.位移就是路程。
B.位移的大小永远不等于路程。
C.若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
D.位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向。
第一章运动的描述第2节时间和位移(教学学案)【学习目标】(只有定向才不会迷失方向)编写:王振营审核:张志强1.知识与技能:⑴知道时间和时刻的含义以及它们的区别,知道在实验中测量时间的方法.⑵知道位移的概念。
知道它是矢量,可以用有向线段来表示。
⑶知道路程和位移的区别。
2.过程与方法:让学生观察、分析、讨论,解释现象并从中提炼出知识,形成位移等概念,体会位移的矢量性。
3.情感态度与价值观:联系身边有积极意义的实例,在学生学到知识的同时激发学生的爱国热情和培养学生积极向上的高尚情操。
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1.2 时间和位移
学习目标:
1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2、理解位移的概念以及它与路程的区别。
3、初步了解矢量和标量。
学习过程
(一)引入新课
问题:上节课我们学习了描述运动的哪几个概念,这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况?那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到那些物理概念?
(二)进行新课
1、对“时刻和时间间隔”概念的学习
问题:
(1)、你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?
(2)、观察图1.2-1,如何用数轴表示时刻和时间?
思考并回答P14“问题与练习”第1题。
2、对“路程和位移”概念的学习
(1)、根据图1.2-2,让学生指出由北京去重庆,可以选择哪几种交通路线,这些路线有哪些不同点,有什么相同点。
(2)、思考归纳位移和路程的区别。
(3)、什么是矢量?什么是标量?二者的运算法则一样吗?
(4)、根据观察思考图1.2-4和1.2-5如何在坐标轴中表示位置和位移。
(三)课堂总结:
通过本节课的学习你都有哪些收获?
(四)实例探究
1、关于时间与时刻,下列说法正确的是()
A.作息时间表上标出上午8:00开始上课,这里的8:00指的是时间
B.上午第一节课从8:00到8:45,这里指的是时间
C.电台报时时说:“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时刻
D.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间
2、质点沿着下图所示的边长为10 m的正方形路线,从A点开始逆时针方向运动,每秒运动5
m。
问,从开始运动时计时,到下列表中所指三个时刻的三段时间内,质点运动的路程和位移各多大(填在表中相应空格中)?在图中画出三个位移矢量图。
3、一质点绕半径为R的圆周运动了一圈,则其位移大小为,路程是。
若质点运动了
4
3
1周,则其位移大小为,路程是,运动过程中最大位移是
最大路程是。
课余作业
书面完成P16“问题与练习”第4题(参看教材P15图1.2-5)。
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