新教材人教版必修第一册 1.2 时间 位移 学案

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高中物理 1.2 时间与位移导学案 新人教版必修1

高中物理 1.2 时间与位移导学案 新人教版必修1

课题1.2 时间和位移教学内容教学设计或学习心得学习目标1、能够区分时间和时刻,知道位移和路程的区别与联系,知道矢量和标量的概念。

2、针对实例进行分析,掌握时刻、时间间隔、路程、位移、矢量等概念的含义和区别。

3、进一步领悟描述质点位置的变化量是位移,根据位移就能确定质点的新位置。

课本导读1.时刻指的是某一瞬时,时间间隔指的是某两个时刻之间的间隔,简称时间.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,时间间隔用线段表示,时刻与物体的位置相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的位移相对应,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长度,位移是用来表示物体(质点)的位置变化的物理量,位移只与物体的初、末位置有关,而与质点在运动过程中所经历的实际运动轨迹无关,物体的位移可以这样表示:从初位置到末位置作一条有向线段,有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向.4.矢量和标量:既有大小又有方向的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做标量.5.如图1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. 图1合作探究核心知识探究一、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?答案报时中的“时间”指的是某一瞬时,而听评书却需要“一段时间”,不能是一个瞬时,所以同样是时间,却有不同的含义.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?答案是时刻.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.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?答案通过不同的方式都是从家到了体育场,路径不同,即路程不同,但结果是一样的,位置变化是一样的.[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实际运动轨迹的长度,是标量,只有合作探究大小,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位置变化的物理量,它是从初位置到末位置的有向线段,是矢量,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,只有当质点做单向的直线运动时,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)有什么对应关系呢?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、质量、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,如位移、力、速度等,其运算法则不同于标量,将在后面学习.思考:一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).这位同学由A到B的位移和路程的大小各是多少?你能通过这个实例比较出算术相加与矢量相加的法则吗?四、直线运动的位置和位移阅读教材P14第三部分:直线运动的位置和位移并完成下列问题。

人教版高中物理必修1精品学案:1.2 时间 位移

人教版高中物理必修1精品学案:1.2 时间 位移

第2节 时间 位移一、时刻和时间间隔1.时刻:表示某一时间点,即瞬间,在时间轴上用点来表示。

2.时间间隔:表示某一时间段,在时间轴上用线段来表示。

3.时刻与时间间隔的联系:两个时刻之间的过程即为时间间隔。

『判一判』(1)2020年1月11日早晨7时36分,天安门广场上五星红旗冉冉升起,7时36分指时刻。

(√)(2)小明同学每天早上6:00起床,上学路上需要10分钟,6:00和10分钟都是指时间间隔。

(×) 二、位置和位移1.路程:物体运动轨迹的长度。

2.位移(1)物理意义:描述物体位置变化的物理量。

(2)定义:从初位置到末位置的有向线段。

(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:像位移这样既有大小又有方向的物理量。

标量:像温度、路程这种只有大小,没有方向的物理量。

4.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。

(3)Δx的绝对值表示位移的大小,Δx的正、负表示位移的方向,正值表示与x轴的正方向相同,负值表示与x轴的正方向相反。

『判一判』(1)汽车里程表记录的是汽车的位移。

(×)(2)200 m短跑比赛中运动员的位移是200 m。

(×)『做一做』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?提示大小等于3 m,方向由A指向B(指向x轴负方向)。

三、位移—时间图像1.x-t图像实质是位置—时间图像,选取物体运动的初始位置为坐标原点,则位置坐标与位移大小相等,位置—时间图像就成为位移—时间图像。

2.物理意义:描述了物体在不同时间内的位移。

3.位移和时间的测量(1)实验室中常用打点计时器在纸带上打出的点迹分布来记录时间和位移。

(2)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,工作电压为8 V,当电源频率是50 Hz时,每隔0.02__s打一次点。

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)

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.。

人教版高中物理必修一同步教学导学案1.2时间和位移

人教版高中物理必修一同步教学导学案1.2时间和位移

第二节时间和位移【学习目标】1.理解时刻和时间间隔的区别和联系,会在具体的情景中区分时刻和时间间隔;2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移,知道路程与位移的区别;3.知道矢量与标量的运算差异。

【重点难点】重点:区分路程和位移难点:一维坐标系坐标变化量的含义及正负号含义的理解【使用说明】阅读教材P12至P14,用红笔勾画出本节的基本概念、规律和公式。

完成预习案、探究案,标出疑问,以备上课合作探究。

【预习案】——帮助你梳理基本知识1.时刻与时间间隔:在表示时间的数轴上,“时刻”对应为数轴上的___________,“时间间隔”对应为数轴上的___________。

(“时间间隔”也简称为“时间”)2.路程与位移:观察教材P13图1.2-2,旅客从北京到重庆有多种交通方式,其路程是否相等?位移是否相等?3.用有向线段表示位移:观察教材P13图1.2-3质点从A点运动到B点,我们可以用从由A指向B的_______线段表示位移,其箭头表示______位置,箭尾表示______位置。

4.矢量的特点:既有__________,又有__________,例如:位移标量的特点:只有__________,没有__________,例如:时间、路程、质量、温度等【探究案】——帮助你理解重难点探究点一:区别时刻与时间间隔5.下列说法中,关于时刻的是(),关于时间间隔的是()A.学校上午8点开始上第一节课,到8点45分下课B.小学每节课只有40分钟C.我走不动了,休息一下吧D.邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军,成绩是30分24秒366.下列说法中,关于时刻的是(),关于时间间隔的是()A.第3秒末B.第3秒初C.前三秒D. 第三秒内E. t=3s时F. 星期三探究点二:区别路程与位移7.如图所示,李明从市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300 m就到了市图书馆,请在图上把李明要经过的路程s和位移Δx表示出来,并说明其大小.8.下列关于位移和路程关系的正确说法是( )A、物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B、物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小C、物体通过的路程不等,位移可能相同D、物体通过一段路程,位移不可能为零探究点三:一维坐标系中位移的计算方法9.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,试分析下列问题:t/s01234 5x/m05-4-1-7 1(1) 质点在第1 s内的位移Δx1是多少?方向如何?(2) 质点在第2 s内的位移Δx2是多少?方向如何?(3) 比较第1 s内的位移与第2 s内的位移的大小(4) 质点在前2s内的合位移Δx和路程s探究点四:矢量和标量10.思考下列问题:(1)一塑料桶中原来有40 kg水,又加入30 kg水,则:这只塑料桶中共有_______kg的水。

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

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

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。

人教版(2019)高中物理必修第一册1.2 时间位移学案

人教版(2019)高中物理必修第一册1.2 时间位移学案

第一章运动的描述第2节时间位移学习目标:1.知道时刻和时间间隔的区别及联系,能区分给定的时间表示时刻还是时间间隔.2.理解位移的概念,知道位移与路程的区别和联系.3.知道矢量、标量的区别,知道位移是矢量.学习过程:一、时刻和时间间隔1.时刻:时刻指某一瞬间,在时间轴上表现为。

关键词:初、末、时等。

2.时间间隔指的是两个时刻之间的间隔,简称时间,在时间轴上表现为。

关键词:内、经历、历时等。

3.时间单位:、分(min)、时(h)等二、路程和位移1.路程表示物体运动___________,只有大小,没有方向,是标量.2.位移表示物体____________,大小等于从初位置到末位置_______________的长度.方向由__________指向____________3.同一运动过程的路程不小于位移的大小;在____________中,位移的大小等于路程.三、矢量和标量1.矢量和标量(1)矢量:指的是既有_______又有________的物理量.例如,位移.(2)标量:只有_________没有__________的物理量.例如,时间、温度.2.矢量的表示方法:用一条带箭头的线段来表示.____________________表示矢量的大小,________________表示矢量的方向.3.大小的比较:标量大小的比较一般只看自身数值大小;而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大,则该矢量大.4.运算规律:标量的运算法则为算术法则,即初中所学的加、减、乘、除等运算方法;矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则.四、直线运动的位置和位移1.位置和_________相对应,位移和_____________相对应.2.在一维直线坐标系中,坐标轴上的一个点对应一个_________,线段长对应一段位移,用两个坐标的差值表示,即Δx=x2-x1,Δx的数值表示位移________,Δx为正表示位移方向与正方向_________,Δx为负表示位移方向与正方向___________典型例题一、时间间隔和时刻的理解例1(多选)下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是( )A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间B.第2 s内和前2 s内指的是不相等的两段时间间隔C.“北京时间12点整”指的是时刻D.时光不能倒流,因此时间有方向是矢量二、位移和路程的理解及计算例2(单选)关于位移与路程,下列说法中正确的是( )A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程D.在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程例3某人向东行6 km,再向北行10 km,又向南行2 km,试计算他的路程和位移.(以初始位置为原点,画出坐标图加以说明)三、矢量和标量的区别例4(单选)下列关于位移(矢量)和温度(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.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能表示方向课堂小结:三组物理量的对比辨析物理量概念辨析位移与路程位移的大小等于初位置到末位置的直线距离,方向由初位置指向末位置,是矢量路程是物体运动轨迹的实际长度,是标量时刻与时间间隔时刻在时间轴上用一个点来表示;时刻对应的是位置时间间隔在时间轴上用线段来表示;时间间隔对应的是位移矢量与标量矢量:既有大小又有方向的物理量.如位移、速度和力标量:只有大小没有方向的物理量.如质量、温度、时间当堂自测1.(单选)“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1时30分在西昌卫星发射中心成功发射,它在太空跋涉约13天后,于14日21时11分在月球虹湾以东区域成功软着陆.以上记录时间的数据分别指的是( )A.时刻、时间间隔、时刻B.时间间隔、时刻、时间间隔C.都是时刻D.都是时间间隔2.(单选)下列关于时间和时刻的两种说法意义相同的是( )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3.(单选)下列物理量中,哪个是矢量?( )A.质量B.时间C.路程D.位移4.(位移和路程的计算)一个人晨练,按如图所示,走半径为R的中国古代的八卦图的路线,中央的S形部分是两个直径为R的半圆.BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC运动.求:(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向.(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.课后巩固题组一对时刻和时间间隔的理解1.(多选)以下的计时数据中指时间间隔的是( )A.天津开往德州的列车于13点35分从天津发车 B.某人用15 s跑完100 mC.我们早上8:00开始上第一节课 D.列车到站时间晚点5分钟2.(多选)下列选项中表示时刻的是( )A.第3 s初B.第3 s末C.第3 s内D.前3 s内题组二位移和路程、矢量和标量的理解3.(多选)关于位移和路程,以下说法正确的是( )A.出租车按路程收费B.出租车按位移的大小收费C.在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)D.在直线运动中,位移就是路程4.(多选)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.位移-10 m比5 m小D.-10℃比5℃的温度低题组三位移和路程的计算5.(单选)如图所示,是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线,从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点到达C点,则他的位移和路程分别为( )A.16 m,方向从A到C;16 mB.8 m,方向从A到C;8π mC.8π m,方向从A到C;16 mD.16 m,方向从A到C;8π m6.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°的斜面前进了100 m 到达C点,求此同学的位移和路程.参考答案一、时刻和时间间隔1.点 2.线段 3.秒(s)二、路程和位移1.轨迹的长度2.位置的变化,有向线段.初位置,末位置3.单向直线运动三、矢量和标量1.(1)大小,方向.(2)大小,方向.2.线段的长度,箭头的指向.四、直线运动的位置和位移1.时刻,时间间隔.2.位置,大小,相同,相反.典型例题例1BC 例2 B例3如图所示路程为s=6 km+10 km+2 km=18 km位移是O指向C的有向线段,大小为x=62+82 km=10 km 设OA与OC的夹角为θ,则:sin θ=810,所以θ=53°故方向为东偏北53°.例4 D当堂自测1.A 2.A 3.D4.解析(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即x1=R. 位移的方向为由北指向南.(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度,即x2=2R.位移的方向为东偏南45°.从A 点第一次走到D 点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即s =34×2πR +2×12×πR =52πR .课后巩固1.BD 2.AB 3.AC 4.AD 5.D6.解 画出该同学的位移矢量图如图所示,该同学的位移为AC ,方向由A 指向C由直角三角形知识知BD =BC cos 60° =100×12m =50 m CD =BC sin 60°=100×32 m =50 3 m 所以AC =(AD )2+(CD )2=1502+(503)2 m =100 3 m ≈173 m ,方向由A 指向C ,路程s =AB +BC =200 m.答案 173 m ,方向由A 指向C 200 m。

最新(最新人教版教材)高中物理必修一精品学案1.2时间位移

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第一章运动的描述第2节时间和位移【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.3.知道标量和矢量.4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.6.会用打点计时器测量时间与位移【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.3.打点计时器的构造和工作原理【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.【学习过程】任务一时刻和时间间隔导学探究(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.”这里两个“时间”的含义相同吗?(2)中考结束后,爸爸带小明乘火车去深圳旅游,火车20∶30准时从北京西站出发,经5小时23分于第二天1∶53到达山东菏泽站,停2分钟后出发,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?知识梳理时刻和时间间隔的理解(1)时刻:指,在时间轴上,时刻用表示.(2)时间间隔:指某两个时刻之间的,在时间轴上,时间间隔用来表示.即学即用以下计时数据指时间间隔的是( )A.天津开往德州的K625次列车于13点35分从天津发车B.李明用15 s跑完100 mC.2013年6月11日下午17时38分,“神舟十号”飞船成功发射D.某场足球赛开赛15分钟时甲队攻入一球任务二位移导学探究(1)如图1所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘高铁直达,乙乘飞机直达,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,三者的路程是否相同?位置变化是否相同?(2)(2)在操场沿400 m的跑道跑一圈,位移是多少?路程是多少?什么情况下位移大小等于路程?知识梳理位移和路程及其区别(1)路程:物体运动的长度.只有大小,没有.(2)位移:①物理意义:表示物体(质点) 变化的物理量.②定义:从初位置到末位置的一条线段.③大小:初、末位置间 .④方向: .(3)同一运动过程的路程不小于位移的大小;在运动中,位移的大小等于路程.即学即用任务三矢量和标量导学探究一个袋子里有40 kg大米,再放入30 kg大米,袋子中大米的质量是多少?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点到C点的路程是多大?位移是多大?从大小的计算方法上看,质量、路程和位移有什么不同?知识梳理矢量和标量的区别(1)概念①矢量:既有又有的物理量.例如:位移等.②标量:只有没有的物理量.例如:时间、温度、质量、路程等.(2)比较①只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时,这两个矢量才相等.②标量大小的比较就是其自身数值大小的比较.③矢量的“+”、“-”号表示其方向,所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小,绝对值大的矢量就大.即学即用下列关于位移(矢量)和温度(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.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能表示方向任务四直线运动的位置和位移导学探究如图3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?并思考位移的正负表示什么含义.知识梳理直线运动中位置和位移(1)位置和相对应,位移和相对应.(2)描述直线运动,可以建立一维直线坐标系.坐标轴上的一个点对应一个,线段长对应一段,用两个坐标的差值表示,即Δx=,Δx的数值表示位移,Δx 为正表示位移方向与正方向,Δx为负表示位移方向与正方向 .任务五位移与时间的测量知识梳理1.打点计时器的作用及分类打点计时器是一种使用电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,它每隔打一次点.打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的.这就为研究物体的运动提供了可能,供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和计时器两种.2.电磁打点计时器(如图1所示)(1)工作电压:以下的交流电源;(2)原理:接通交流电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,便振动起来,带动其上的上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点.3.电火花计时器(如图2所示)(1)工作电压:V交流电源;(2)原理:当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹.4.两种计时器误差比较计时器使用中对纸带运动阻力极小,因而系统误差较小.5.练习使用打点计时器1.把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带.2.把打点计时器的两个接线柱接到电源上(电磁打点计时器接6 V以下低压交流电,电火花计时器接220 V交流电).3.先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源.4.取下纸带,从能够看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=.5.用刻度尺测量出从开始计数的点到最后一个计数点间的距离Δx.即学即用1.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是,电火花计时器的工作电压是V,其中实验误差较小。

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

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。

高一物理人教版必修1 1.2时间和位移 学案设计

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。

人教版高中物理必修一1.2 《时间和位移》导学案正式版

人教版高中物理必修一1.2  《时间和位移》导学案正式版

时间和位移“时间”是人类亲密的朋友,它与人们的生活息息相关,无处不在、无时不有.比如,在火车站候车大厅经常可以听到“各位旅客请注意,从XX开往XX的XX次列车到站时间是X时X分,发车时间是X时X 分,在本站停车时间是X分钟”的类似预告,前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含义是否相同?如何区分?游览泰山时从山门处到中天门,可以坐车沿公路盘旋而上,也可以通过索道缆车轻松到达,还可以沿山间小路蜿蜒爬上,三种登山的路径不同,游客体会到的登山乐趣也不同,但他们的起始位置、最终位置却是相同的,也就是位置变化是相同的,可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事.要点一、时刻和时间1.时刻时刻指的是某一瞬间,在时间坐标轴上用一个点表示.如“3秒末”、“4秒初”.2.时间时间间隔是两个时刻的间隔,也是时间坐标轴上两个不同的时刻之差,它是变化过程长短的一种量度,在时间坐标轴上用一段线段表示,物理学中简称时间.3.时间和时刻的关系(1)如果用一条坐标轴来表示时间轴,如图1-2-1所示,时间轴上的点表示时刻,某一段线段则表示时间间隔.与时刻对应的物理量是状态量,与时间间隔对应的物理量是过程量(关于状态量、过程量的概念以后会学到).图1-2-1(2)时刻与物体在运动过程中的某一个位置相对应,而时间与物体在运动过程中的路程(或本节要学习的位移)相对应.要点二、路程和位移路程和位移的比较要点三、矢量和标量1.标量:只有大小而没有方向的物理量.如:长度、质量、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,如位移、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相同,负号则相反.一、时刻与时间的区别例1以下的说法中指时间间隔的是()A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发B.某人用15s跑完100mC.中央电视台新闻联播节目每天19时开始D.某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球解析选项A、C中的数据都是时间轴上的一个点,指的都是时刻;而B中15s是与跑完100m这一运动过程相对应,指的是时间间隔,故答案选BD.答案BD时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志,某一时刻与物体的某一位置相对应,在时间轴上对应一个点.时间间隔则是事物运动、发展、变化所经历的过程,是两个时刻之间的间隔,在时间轴上对应一段线段.二、路程和位移的区别例2—个皮球从5m高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则这段过程中()A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7mB.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7mC.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3mD.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m解析本题是考查基本知识在实际问题中的应用,要理解位移和路程的概念,题中物体初、末位置高度差为3m,即位移大小为3m,末位置在初位置下方,故位移方向竖直向下,总路程则为7m.答案A路程和位移的大小一般是不相等的,只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等;路程只有大小,没有方向,位移既有大小又有方向.三、位移——时间图象的理解E1-2-5例3如图1-2-5所示,是甲、乙两物体做直线运动的位移-时间图象,则下列说法正确的是()A.甲开始运动时刻比乙早[B.当t=t2时,两物体相遇C.当t=t2时,两物体相距最远D.当t=t3时,两物体相距X]解析运动过程如图所示,甲从t=0时开始从距原点X]处向原点匀速运动,经时间t3到达原点•乙在t 二“时开始由原点沿正方向运动,在t3时刻到达距原点%处(甲的出发点)•在t2时刻两者位移相等,即相遇.答案ABD物理过程、物理情景,除用文字叙述外,还可以用图象描述,而且利用图象会更直观、更简洁,以横轴表示时间t,纵轴表示位移X,作出物体的位移随时间变化的关系图象,就是位移一时间图象,简称位移图象,或X—t图象,它表示物体做直线运动时,位移随时间变化的规律,但是,位移一时间图象并不是物体的轨迹图线.1.下列计时数据,指时刻的是()A.高考数学考试的时间是2hB.四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分C.人造卫星绕地球一圈的时间为1.4hD.由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3min答案B2.关于位移和路程,下列说法正确的是()A.位移和路程大小总是不相等,位移是矢量,有方向,而路程是标量,无方向B.位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动C.位移取决于物体的初末位置,路程取决于物体实际运动的路径D.物体做直线运动时,位移的大小等于路程答案C解析根据定义,位移是由初位置到末位置的有向线段,是矢量.而路程是物体由初位置到末位置所经过的路径的长度,是标量.位移与路径无关,当物体做单向的直线运动时,位移的大小才等于路程,其他情况位移均小于路程,故A、B、D均错,C正确.3.下列分析中涉及研究位移的是()A.交管部门在对车辆年检中,了解汽车行程计量值B.指挥部通过卫星搜索小分队深入敌方阵地的具体位置C.运动员王军霞在第26届奥运会上创造了女子5000m的奥运会记录D.高速公路路牌标示“上海80km”答案B解析汽车的行程、田径场上的5000m距离、高速公路上的路牌标示距离都是指路程;位移的大小是初位置和末位置之间的直线距离.4.跑道的直道和弯道的父点为A、B、C、D四点,如图1-2-6所示.运动员由A点出发沿跑道经过B、C、D点回至山点、则运动员()A.从A到B与从C到D,经过的位移相同,路程相等B.从A到B与从C到D,经过的位移不同,路程相等C.从A到C位移的大小比经过的路程要小D.从A到C与从B至4经过的路程相等,位移相同答案BC5.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.位移一10m比5m小D.-10°C比5°C的温度低答案AD解析由矢量和标量的定义可知,A正确,B错误;-10m的位移比5m的位移大,负号不表示大小,仅表示某方向与正方向相反,故C错误;温度是标量,-10C的温度比5C的温度低,负号表示该温度比0C低,正号表示该温度比0C高,故D正确.6.如图1—2—7所示是某物体在0〜10s内的x-1图象,下列说法中正确的是()A.物体在第1s内的位移为4mB.物体在第5s内的位移为8mC.物体在前5s内的位移为8mD.物体在后5s内的位移为16m答案AC7.一艘小汽艇在宽阔的湖面上先向东行驶了6.0km,接着向南行驶了8.0km,求汽艇在整个运动过程中的位移大小及方向.答案10km,方向为南偏东37°解析以汽艇运动起点为坐标原点,选取向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,建立直角坐标系如右图所示,图OA表示向东行驶的位移大小,AB表示向南行驶的位移大小,则整个过程中汽艇的位移大小为OB之长,方向由O指向B.由几何关系可得OB=A=10km,tan a=A=A,a心53°,即方向为南偏东378.如图1—2—8所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D地,A、C、D恰好在一条直线上,汽车行驶的路程是多少?位移又是多少?方向如何?答案2200m1800m东偏北37°或北偏东53°题型1位移和路程的区别与计算例1一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后.(1)几秒内位移最大()A.1sB.2sC.3sD.4sE.5s(2)第几秒内位移最大()A.1sB.2sC.3sD.4sE.5s(3)几秒内路程最大()A.1sB.2sC.3sD.4sE.5s(4)第几秒内路程最大()A.1sB.2sC.3sD.4sE.5s答案(1)D(2)B(3)E(4)B解析由表中数据可看出,(1)4s内的位移是-7m,其大小为7m,最大,所以选项D正确;(2)第2s内的位移是-9m,其大小是9m,最大,所以选项B正确;(3)由于质点一直在运动着,时间越长,经过的轨迹也越长,在5s内的路程也最大,所以选项E正确;(4)在第2s内质点的位移最大,路程是9m也最大,所以选项B正确.走过的位移大小为x 4002+3002m =500m拓展探究上例中质点在4s 时处于什么位置?通过本例的分析,你能总结出时刻、时间与位置和位移 的关系吗?答案见解析解析4s 时质点应处于距原点-7m 的位置•时刻与位置是对应的,它们都是状态量;时间和位移是 对应的,它们都是过程量.位移和路程是运动学中的重要概念,二者的区别是考查重点,同时还要注意区分某几秒内的位移(或路 程)与某时刻的位移(或路程),某时刻的位移(或路程)一般是指该时刻相对计时起点的位移(或路程).题型2位移的求解例2阅读下面的对话:甲:请问到市图书馆怎么走?乙:从你所在的市中心向南走400m 到一个十字路口,再向东走300m 就到了.甲:谢谢!请问甲要经过的路程和位移大小各是多少?答案700m500m解析如图,甲走过的路程为s =(400+300)m =700m ,甲1.以某物体为研究对象,选择一个研究过程.2.找出研究过程的初始位置和末位置,则由初位置指向末位置的有向线段是位移3.画出物体在过程中的运动轨迹示意图,则实际路径的总长度就是路程.题型3位移——时间图象的理解和应用图1-2-1例3如图1—2—1所示为一物体沿直线运动的x —t 图象,根据图象,求:(1) 第2s 内的位移;(2) 第3s 内的位移;(3)前5s的总路程和总位移.答案(1)10m,方向沿正方向(2)0(3)50m;—10m,方向与正方向相反解析⑴第2s内的位移是x2-x1=(30-20)m=10m,方向沿正方向.(2)第3s内的位移是x3-x2=0(3)前5s内的总路程是s5二(10+10+0+30)m=50m,总位移x总=x5-x Q=(0-10)m=-10m,方向与正方向相反.拓展探究关于上题中物体运动的位移一时间图象(x—t),下列说法中正确的是()A.x—t图象表示的是质点的位移随时间而变化的函数关系B.x—t图象就是质点运动的轨迹C.x—t图象上各点的坐标表示对应的各时刻质点位移的大小D.x—t图象上各点的坐标表示对应的各时刻质点通过路程的大小答案AC1.要注意坐标轴上物理量的单位.2.坐标系的正方向就是位移的正方向3.要注意图象的物理意义是位移随时间的变化规律,而不是物体的运动轨迹4.要注意直线斜率的大小表示速度的大小.1.关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.质点沿一直线运动,那么其通过的路程就是位移B.质点通过的路程不同,但位移可能相同C.质点的位移为零,说明质点没有运动D.质点通过一段位移后,它通过的路程可能为零答案B2.下列说法表示同一时刻的是()A.第2s末和第3s初B.前3s内和第3s内C.第3s末和第2s初D.第1s内和第1s末答案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.3•如图1—2—2所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点的高度为1m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为()2l2一A.3V3m,3V3m2_B3J3m,43V3mD.3曲m,1m解析小球通过的路程为实际运动轨迹的长度,s=2AB=2sd6o°=加m;位移为由初末位置的有答案C向线段x二AC=AB二sin60°二3"/3m.选项为C.4.下列计时数据指时间的是()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2h答案ACD5.某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为20m,然后落回到抛出点O下方25m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()A.25m、25mB.65m、25mC.25m、-25mD.65m、-25m答案D解析路程为标量,没有负值,而位移是矢量,有正、负,当规定向上的方向为正方向时,从O点指向末位置的位移应表示为-25m.图i—2T6•沿同一条直线运动的a、b两个质点,在0〜t0时间内的x—t图象如图1—2—3所示•根据图象,下列说法正确的是()A.质点a做周期性往返运动B.卩时刻,a、b的位移相同C.在0〜十时间内,a、b的位移相同D.在0〜t0时间内,a通过的路程是b通过路程的3倍,但位移相同答案ABCD解析由题中图象可以看出:t=0时,a、b的位移均为零,表明a、b同时从同一点开始运动,a朝正方向运动,b向相反的方向运动,a做周期性的往返运动,b有可能也做周期性的运动.卩时刻,a、b的位移均为-5m;在0~t‘时间内,a、b的位移都是-5m,位移相同;在O~t0时间内,a运动的路程是30m,b运动的路程是10m;它们在t0时刻都回到了出发点,在0~t0时间内,a、b的位移均为零,可见,本题的四个选项都正确.A j,Tj~x?*图1-2-47.—物体做直线运动,在图1—2—4所示的位移坐标轴上O、X]、x2、一x广x分别为物体在开始和12n-1n第1s末、第2s末、……、第(n—1)s末、第ns末的位置,则下述说法中正确的是()A.OX]为第2s末的位置,方向由O指向X]B.Ox[为(n—1)s内的位移,方向由O指向x1n—1n—1C.x2x为前2ns内的位移,方向由%2指向x2n2nD.x/为第ns内的位移,方向由x[指向xn—1nn—1n答案BD解析题中O、為、x2、…工「x分别为不同位置,分别与各个时刻对应,而题中选项所列位移均与12n-1n时间对应,故要深刻理解和区别时间与时刻、位移与位置.针对位移这一概念,要对应这一段时间,找好它的初位置、末位置,并画出这一过程的有向线段,才能作出正确的选择.8.______________________ —个人晨练,按图1—2—5所示走半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,贝V当他走到D点时,他的路程和位移的大小分别为、,位移的方向为.答案2n^''2R东南方向5解析路程的大小为轨迹的长度,曲线ABCOAD的长度为2n R,位移的大小为起点A到终点D的线段长度,为y'2R.位移的方向由A指向D,为东南方向.9.__________________________________________________________ 如图1—2—6是A、B两物体的x—t图象,A、B两物体各做运动,A、B在A出发后_s距坐标原点m处相遇;在5s末A、B的位置分别离坐标原点m和m.答案匀速直线2.51.50410.经过查询,下表为T16次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题:(1)表中哪项数据表示的是时间?(2)表中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?(3)表中的里程数据所表示的是位移还是路程?答案(1)运行时间:22小时6分钟(2)22分钟(3)路程11.在一大厅里,天花板与地板之间相距8m,将一小球在距地面1m高处竖直向上抛出,运动1s后小球与天花板相碰,随即竖直下降,落到地板上后不再反弹,静止在地板上.问:(1)1s末小球的位移多大?方向如何?(2)抛出后的小球,最大位移是多大?方向如何?运动路程多大?答案(1)7m竖直向上(2)7m竖直向上15m解析(1)1s末小球的位移为7m,方向竖直向上;(2)最大位移发生在1s末,大小为7m,竖直向上;路程为15m.。

高中物理1.2时间位移导学案(1)人教版必修第一册

高中物理1.2时间位移导学案(1)人教版必修第一册

时间位移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.3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.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.3.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.(一)时刻和时间间隔:1.举例:---------时间和时刻(1)请你举例:(2)教师举例: 2.时间和时刻的表示:3.[问题探讨] 时间和时刻的区别和联系:(二)坐标系路程和位移:1、坐标系:2.路程S:表示物体运动轨迹长度的量。

引导---怎样表达位置的变化?----引进物理量-----位移3. 位移X:表示物体位置变化的量。

用从初位置末位置的表示。

(三)标量和矢量: 1.标量:只有大小,没有方向的量叫标量。

举例:2.矢量:既有大小又有方向的量叫矢量。

举例:[问题探讨] ------- 位移与路程的区别和联系:区别:位移X:表示物体位置变化的量。

(矢量,与路径无关)路程S:表示物体运动轨迹长度的量。

(标量,与路径有关)联系:一般情况下:X﹤S[说一说]:在什么情况下,X=S?(四)直线运动的位置和位移的表示:见课本第14页位置:X A、X B位移:X= X B -X A注意:可用正负号表示位移的方向. X﹥0正方向, X﹤0负方向(五)位移和时间的测量可以用________的方法记录物体的位置,用________记录物体运动的时刻,也可以用________的方法同时记录物体运动的时刻和位置。

学校实验室中常用________来记录时间和位移..电磁打点计时器是一种使用交变电源的_______仪器,工作电压为______V,能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点。

当电源频率是50 Hz 时,每隔_____ 打一次点。

[举例练习]:1.运动会上,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,试分析两运动员的路程和位移的关系2.如图1所示,质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点后静止.若AC=100 m,BC=30 m,以B点为原点,向东为正方向建立直线坐标,则:出发点的位置为________,B点位置是________,C点位置为______,A到B位置变化是______ m,方向______,C到B位置变化为________ m,方向________.4.如图2所示,一个物体沿x轴从A点运动到B点,若A点的位置坐标x A=-2 m,B点的位置坐标x B=3 m,则这段时间内物体的位移Δx AB=________ m.图25.以下计时数据指时间间隔的是( )A.K341次列车18时30分到达济南站B.火车因故晚点12分钟C.中央电视台新闻联播节目19时开播D.“三十八年过去,弹指一挥间”6.关于时刻和时间,下列说法正确的是( )A.时刻表示时间短,时间表示时间长B.时刻对应位置,时间对应位移C.作息时间表上的数字表示时刻D.1 min只能分成60个时刻7.关于同一质点的位移和路程下列说法中正确的是( )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.位移的值,不会比路程大D.质点做直线运动时,路程等于位移的大小8.小球从离地3 m的高处落下,被水平面弹回后在离地面1 m高处被接住,则小球在上述过程中的位移是( )A.1 m,方向向上 B.4 m,方向向上C.2 m,方向向下 D.4 m,方向向下知识点一时间和时刻1.关于时间和时刻,下列说法中正确的是( )A.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻B.物体在5 s时指的是物体在5 s初时,指的是时刻C.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s初这1 s的时间D.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2.下列说法中指时间间隔的是( )A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发B.某人用15 s跑完100 mC.中央电视台新闻联播节目每天19时开始D.某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球知识点二位移和路程3.关于位移和路程,以下说法正确的是( )A.在直线运动中,位移的大小一定与路程相同B.上学时从家到学校,放学时从学校到家,这两次的位移是相同的C.位移是矢量,路程是标量D.当运动物体的初、末位置确定以后,位移就唯一确定了,而路程可以有多个4.关于质点的位移和路程,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5.在图3中,李明从市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300 m就到了市图书馆,请在图上把李明所走的路程和位移表示出来,并说明其大小.图3知识点三矢量和标量6.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.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低参考答案:小试牛刀:1.5 解析:Δx AB=x B-x A=3 m-(-2 m)=5 m.2.BD解析:A、C两项中的数据指时刻,B项中火车晚点12分钟是一段时间,是时间间隔,D项中“三十八年”是感叹这一段时间之易逝,是时间间隔.3.BC解析:时刻与时间轴上的一点相对应,时间是两个时刻之间的间隔,时间有长有短,时间再短也不是时刻;一段时间可以包含无数个时刻,因而选项A、D是错误的.某一时刻与物体的某一位置相对应,一段时间应与物体的一段位移相对应;作息时间表上列出的数字均表示时刻,不表示时间,因而选项B、C是正确的.4.C解析:位移是描述质点位置改变的物理量,它是矢量,即有大小和方向,大小表示物体位置改变的大小,方向表示位置改变的方向,物体的运动方向由速度来描述,故A错误.路程是标量,它描述的是质点运动轨迹的长度,一般情况下路程大于位移的大小,只有当质点做单方向直线运动时,质点的路程才等于位移的大小.所以只有C对.5.C解析:位移大小x=3 m-1 m=2 m,方向向下.当堂检测:1.AD解析:根据时刻和时间的概念可解答本题.前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第4 s末就是第5 s 初.5 s时指的是6 s初这一时刻.5 s内指的是前5 s这一段时间.第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间,故正确答案为A、D.2.B解析:选项A、C、D中的数据都是时间轴上的一个点,指的都是时刻;而B中15 s是与跑完100 m这一运动过程相对应,指的是时间间隔,故答案选B.点评时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志,某一时刻与物体的某一位置相对应,在时间轴上对应一个点.时间间隔则是事物运动、发展、变化所经历的过程,是两个时刻之间的间隔,在时间轴上对应一段线段.3.CD4.BC解析:沿直线运动的物体,若没有往复运动,只能说位移的大小等于路程,但不能说位移等于路程,因为位移是矢量,路程是标量;若有往复运动时,其大小也不相等,在有往复的直线运动和曲线运动中,位移的大小是小于路程的.位移只取决于初、末位置,与路径无关,而路程是与路径有关的.]5.见【解析】图700 m500 m【解析】如右图所示,路程是轨迹的长度,是一条折线,其大小为700 m;位移是从市中心到图书馆的一条有向线段,大小为500 m.6.AD解析:由矢量和标量的定义可知,A对,B错;关于位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,因此-10 m表示的位移比5 m表示的位移大,温度的正、负号表示温度的高低,-10 ℃比5 ℃的温度低,C错,D对.。

1.2《时间 位移》—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

1.2《时间 位移》—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

第一章运动的描述第二节时间位移一、教学目标:【知识与技能】1.使学生掌握时间间隔和时刻的区别和联系。

2.使学生理解位移的概念,明确路程与位移的区别。

3.让学生知道什么是标量和矢量,知道位移是矢量,路程是标量。

4.学生能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间间隔、位置和位移。

【过程与方法】1.联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,让学生学会将抽象问题形象化。

2.采用新知识后紧跟习题讲解和演练的方法巩固学生记忆。

3.采用结构式小结,使学生印象深刻。

【情感态度与价值观】1.通过时间和位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系。

2.使学生深刻感受知识是相互关联、相互补充的。

【教学重点、难点】教学重点1.时间间隔和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。

2.位移和路程的区别。

教学难点1.帮助学生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。

【课时安排】新授课(2课时)三、新知讲解【复习导入】上一节课咱们学习了机械运动、质点、参考系和坐标系,下面一起回顾昨天的内容……这节课我们就开始学习描述物体运动的物理量。

【时间】首先我们来看描述物体运动的物理量——时间。

高中阶段我们把时间分为两类:第1类,就是时刻。

什么是时刻?【时刻】例:早上8:30上课,这个8:30,就是一个时刻,在个别教材上也称之为时间点。

【时间间隔】例:一节课是45分钟,这个40分钟就是一个时间间隔。

在其他教材上也称之为“时间段”、或“一段时间”。

【提问】区分以下情形哪些是时刻、哪些是时间间隔。

【时间轴】上节课咱们学习了坐标轴,同样,时间我们也可以用坐标轴来表示,如果时间用坐标轴来表示,我们就称之为时间轴。

时间是无法倒流的,所以时间轴是没有负半轴的,一定要注意。

这里面有对时间的其他几种描述方法,咱们来看一下:①“第1秒内”,在时间轴上我们应该怎么表示?它其实就是0~1这一段时间。

那第2秒内我们该怎么表示呀?它其实就是1~2这一段时间。

1.2 时间 位移(第1课时)— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

1.2 时间 位移(第1课时)— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

1.2 时间位移(第1课时)〖详细教材分析〗位移和时间的概念和上节的质点、参考系一样都是为了描述物体的运动而引入的物理量。

时间和时刻我们在生活中并没有很严格的区分都是混合着来用的,但是学习物理时就必须对其进行严格的区分,理解其中的含义。

学生第一次接触位移这种有方向和大小的物理量——矢量,通过路程和位移的区别和联系的学习,来建立矢量的概念,矢量的大小和方向贯穿整个高中三年。

〖教学目标与核心素养〗物理观念:能建立时间和位移的物理观念,知道时间时刻,位移位置的区别与联系。

科学思维:严密的数学思维方法,能用坐标系来理解时间和时刻,位置和位移,学会用图像描述运动,掌握位移时间图像。

科学探究:知道时间和位移的意义,掌握时间和位移的思想和方法。

科学态度与责任:通过时间位移的学习,要让学生了解生活和物理的关系,同时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〗重点:1、理解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。

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〗教师启发引导与探究法相结合,并辅以问题法、演示法、归纳法等。

〖教学准备〗多媒体课件。

〖教学过程〗一、新课引入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,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?你对时间是怎么认识的?教学设计说明:直接应用课本的问题情景导入,有图有真相。

二、新课教学(一)时刻和时间间隔要描述物体位置随时间的变化,首先要清楚“时间”一词的含义。

大家有没有这种感觉,时间是什么?当你没有问的时候,我很清楚的知道时间是什么,一问就不清楚了。

如:1、你今天多少点离开宿舍的?2、你什么时间到教室的?3、从百合到横州要多少时间?4、找个时间我们聊聊人生问题?里面涉及到的时间含义一样吗?生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样?是不一样的,但是哪里不一样好像又说不上来。

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2.时间位移目标体系构建明确目标·梳理脉络【学习目标】 1.知道时刻与时间间隔的区别,并能在具体的情境中识别时刻和时间间隔。

2.认识矢量和标量,理解位置、路程及位移,能说出它们的区别。

3.能在坐标系中定量描述物体的位置和位移,知道位移和时间的测量方法,理解位移—时间图像。

【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知知识点1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__表示。

2.时间间隔:表示两个__时刻__之间的间隔,在表示时间的数轴上用__线段__表示。

知识点2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,用来描述物体的位置变化,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。

知识点3直线运动的位移1.直线运动的位置与位移的关系如图所示,一个物体沿直线从A运动到B,如果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__,即位置坐标的变化量表示位移。

2.直线运动中位移的方向在直线运动中,位移的方向可以用正、负号表示,正号表示__位移与规定正方向相同__,负号表示__位移与规定的正方向相反__。

知识点4位移—时间图像1.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。

2.在直角坐标系中将物体运动的__初始位置__选作坐标原点,选时刻t为__横轴__,选位置x为__纵轴__,就建立了位移—时间图像,又称x-t图像。

3.从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的__位移__。

知识点5位移和时间的测量1.生活中可以用__频闪照相__的方法同时记录物体运动的时刻和位置。

2.两种打点计时器(如图)图1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__。

3.时间的测量刻度尺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=__(n-1)×0.02__s。

4.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。

预习自测『判一判』(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。

(×)(6)在一维坐标系中,物体的位移等于其位置坐标。

(×)(7)Δx的正负可表示物体位移的方向。

(√)(8)在x-t图像上可以求出物体在某段时间内的位移。

(√)『选一选』关于下列甲、乙两图中计时数据的说法,正确的是(C)A.甲图中博尔特百米夺冠成绩“9.58”是指时刻B.乙图中的列车到点“16:30”是指时间间隔C.乙图中的列车“晚点1小时8分”是指时间间隔D.甲、乙两图中所列计时数据均指时间间隔解析:甲图中的“9.58”指时间;乙图中的“16:30”指时刻,“晚点1小时8分”指的是时间;故A、B、D三项错误,C项正确。

『想一想』如图所示,汽车上的里程表,显示的数字表示位移还是路程?体育比赛的跳远,评判成绩的依据是位移还是路程?答案:里程表显示的数字表示路程,跳远评判成绩的依据是位移大小。

课内互动探究细研深究·破疑解难探究时刻和时间间隔┃┃情境导入__■(1)火车站服务处出售的2019年《旅客列车时刻表》为什么不叫做《旅客列车时间表》?(2)火车站广播道:“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台,停车12分钟,请旅客们做好登车准备。

”这里的12分钟是指时间还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少?(3)张强同学手里拿着汽车票,上面写道:发车时间:14点30分。

这里的“时间”指的是时间还是时刻?提示:所有计时运动的成绩都是时间。

生活中所说的登机时间、登车时间、登船时间等的“时间”都是指时刻。

(1)《旅客列车时刻表》列出的都是火车发车和到站的时刻。

(2)12分钟是指停车的时间,正点驶离本站的时刻是11点32分。

(3)这里的“时间”实际是指发车的时刻。

┃┃要点提炼__■时刻时间间隔概念表示某一瞬间。

两个时刻之间的间隔。

物理意义是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志,是状态量。

是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度,是过程量。

表示方法用时间轴上的点表示。

用时间轴上的一段线段表示。

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,好比一张照片生活中有时使用的物理概念不是十分严谨的,所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活情景。

┃┃典例剖析__■典题1关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是(D)A.老师说:“明天早上8点钟上课,上课45分钟。

”其中“8点钟上课”指的是时间,“上课45分钟”指的是时刻B.小王迟到了,老师对他说:“为什么你现在才来?你早该到校了。

”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔C.小王说:“我早已从家里出来了,因为今天公共汽车晚点了。

”其中“早已从家里出来了”指的是时间间隔D.老师说:“希望你下次一定要在7点50分以前到校。

”其中“7点50分以前”指的是时间间隔思路引导:分析所给数据→与时间轴上“点”对应还是与“线段”对应→是时刻还是时间间隔解析:关于时刻和时间间隔,一定要抓住最主要的问题。

时刻对应时间轴上的一个点;而时间间隔则对应时间轴上的一段,即一段时间。

在A选项中“8点钟上课”对应时间轴上的一个点,即上课开始的时刻,而“上课45分钟”指的是上课所经历的时间,它对应时间轴上的一段,即时间间隔,因此A错误;在B选项中“你早该到校了”指的是小王应该到校的时刻,对应时间轴上的点,因此B错误;在C选项中“早已从家里出来了”指的是从家里出来的时刻,对应时间轴上的一个点,因此C错误;在D选项中“7点50分以前”对应时间轴上的一段,即时间间隔,因此D正确。

思维升华:时间和时刻的两种判断方法(1)根据上下文判断:分析所给的说法,根据题意去体会和判断,时刻对应的是某一事件或运动的状态,时间对应的是事件或运动的发生过程。

(2)利用时间轴判断。

画出时间轴,把所给的时刻和时间表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间。

┃┃对点训练__■1.(多选)如图所示为日全食的情景,北京时间2017年8月22日在某地发生的日全食从凌晨0时15分37秒开始初亏,从初亏到复原持续了2小时42分42秒。

对此次日全食,该地迎来了2017年“最黑暗”的一天,广大地区体验了120秒的完全黑暗,则(BD)A.0时15分37秒是时间间隔B.2小时42分42秒是时间间隔C.在观测日全食时可将太阳看成质点D.地球绕太阳做圆周运动,这是以太阳为参考系来描述的解析:A错0时15分37秒在时间轴上对应一个点B对2小时42分42秒在时间轴上对应一线段C错观测日全食时,必须关注太阳的大小D对地球绕太阳做圆周运动是以太阳为参考系来描述的探究位移和路程┃┃情境导入__■位移的大小一定小于路程吗?提示:不一定。

物体做单向直线运动时位移的大小等于路程。

┃┃要点提炼__■1.位移和路程的区别与联系路程位移区别意义表示运动轨迹的长度表示位置变化的大小和方向大小轨迹的长度从初位置到末位置的有向线段的长度方向无方向从初位置指向末位置图示(物体沿曲线由A运动到B)联系(1)两者单位相同,都是米(m)(2)位移的大小小于等于路程,在单向直线运动中,位移的大小等于路程。

(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,即初中所学的加、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绝对值大小,绝对值大的矢量大,“+”“-”号只代表方向。

特别提醒(1)如果某段时间内某物体通过的路程为零,则这段时间内物体一定静止,位移也一定为零。

(2)如果某段时间内物体的位移为零,则这段时间内物体不一定静止,可能是运动又回到了出发点,路程也不一定为零。

┃┃典例剖析__■典题2 一个人晨练,按如图所示走半径为R 的中国古代的太极图,中央的S部分是两个直径为R 的半圆,BD 、CA 分别为西东、南北指向。

他从A 点出发沿曲线ABCOADC 行进,求:(1)他从A 点第一次走到O 点时的位移大小和方向。

(2)他从A 点第一次走到D 点时的位移和路程。

思路引导:解析:(1)他从A 点第一次走到O 点时的位移大小等于直线AO 的距离,即x 1=R ,位移的方向为由北指向南。

(2)他从A 点第一次走到D 点时的位移大小等于直线AD 的距离,即x 2=2R , 位移的方向为东偏南45°角。

从A 点第一次走到D 点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即s =34×2πR +2π×R 2=2.5πR 。

答案:(1)R 方向由北指向南 (2)2R 方向为东偏南45°角 2.5πR思维升华:在求位移时(矢量),既要计算其大小,还要指明其方向,注意与求解路程(标量)的区别。

┃┃对点训练__■2.(2019·山东师大附中高一学分认定测试)小明上学时把学习资料落在家里,他父亲从家门口打车把资料送到学校,然后接着随车回家,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( B )A.0,0B.0,12.3 kmC.12.3 km,0D.12.3 km,12.3 km解析:由题意可知,出租车返回出发地,故位移为零;由图可知,汽车经过的路程为12.3 km,故B项正确,A、C、D三项错误。

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