沪科版物理高一上1-A《质点位移和时间》 学案2

2019-2020年高一物理第二章《第一节时间和位移》教学设计一、内容及其解析本节课要学的内容时间和位移指的是：时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量、直线运动的位置和位移，其核心是时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量。

学生已经学过时间和路程，本节课的内容时刻和时间间隔、位移就是在此基础上的发展。

由于它还与下节的速度的学习有关系，所以在本学科有重要的地位，并有承上启下的作用，是本章的核心内容。

教学的重点是时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量的区别，解决重点的关键是通过对实例的讨论来理解。

二、目标及其解析1、目标定位：（1）知道时刻和时间间隔的含义以及它们的区别。

（2）知道位移是表示质点位置变动的物理量，它是矢量，可以用有向线段来表示。

（3）知道位移与路程的区别和联系。

（4）知道矢量与标量的概念及区别。

2、目标解析：知道时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量的含义和区别就是指通过对实例的讨论，区别时间间隔和时刻。

通过生活中的时间、路程与物理学习中的时间间隔、时刻、位移等概念的比较，体会科学概念的重要性，提高学生的学习兴趣。

三、问题诊断分析在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是时刻和时间间隔、位移与路程的区别，产生这一问题的原因是位移不仅有大小，还有方向，它是矢量。

要解决这一问题就要注重基本概念的讲解和区别，其中关键是引入矢量这个概念。

四、教学支持条件分析在本节课时间和位移的教学中，准备使用多媒体。

因为使用多媒体，有利于课堂教学。

五、教学过程设计问题1 时刻和时间间隔指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影展示本校作息时间表．同时提出问题；1．在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗?2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?3．观察教材第14页图1．2—1，如何用数轴表示时间?设计意图：让学生通过实例认识时刻和时间间隔例1 下图1—2—1给出了时间轴，请你说出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意义．变式练习学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…( )A. 蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻B．红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间C．紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟D．黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间师生活动：（1）时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。

时间和位移教案高中物理
目标：学生能够理解时间和位移的概念，并能够运用公式计算相关问题。

一、时间的概念
时间是一个物体完成某个运动所需的间隔，是一个连续的概念。

通常表示为t，单位为秒。

二、位移的概念
位移是物体的位置发生变化时，一个点到另一个点的距离，是一个矢量量。

通常表示为
Δx，单位为米。

三、时间和位移的关系
物体的速度可以由位移和时间的关系来描述。

速度的定义为：速度=位移/时间。

即
v=Δx/Δt。

四、速度的计算
1. 计算平均速度：
平均速度=（末位置-初位置）/（末时间-初时间）。

2. 计算瞬时速度：
瞬时速度=lim（Δx/Δt），即位移无穷小增量时的速度。

五、运动图像分析练习
1. 给定一个时间和位移的表格，让学生求出速度。

时间（s）位移（m）
0 0
2 10
4 20
6 30
2. 设有一个物体做直线运动，初速度为0，经过3秒的时间，它的位移为15米，求它的
速度。

六、课堂练习
1. 计算以下物体的平均速度：
初位置为5米，末位置为15米，时间为2秒。

2. 一辆汽车从停车开始加速，在5秒钟内跑了100米，问速度是多少？
七、作业
1. 阅读教材相关内容，巩固时间和位移的概念。

2. 完成练习题目，巩固速度计算的方法。

质点参考系和坐标系时间和位移一. 教学内容：第一章第一节质点参考系和坐标系第二节时间和位移二. 知识要点：1. 理解质点的概念，知道物体可以看成质点的条件，知道它是一种科学的抽象。

2. 知道参考系的概念，知道对同一物体选不同的参考系时，观察的结果可能不同，通常选择参考系时，要考虑研究问题的方便。

3. 知道在描述运动时，建立坐标系的重要性，并能根据物体运动情况建立合适的坐标系。

4. 知道时间和时刻的含义以及它们的区别。

知道在实验室中测量时间的方法。

5. 知道位移的概念。

知道它是表示质点位置变化的物理量，知道它是矢量。

知道位移和路程的区别。

6. 知道矢量、标量的概念，知道二者在计算时方法的不同。

7. 知道直线运动物体的位置及位移，可通过建立直线坐标系后，用坐标及坐标变化来表示。

三. 要点预习：（一）机械运动：物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。

（二）物体和质点1. 质点的定义：在某些情况下，不考虑物体的，把它简化成一个，称为质点（masspoint）。

2. 物体可看做质点的条件：（1）的物体都可以看成质点。

（2）物体的和对所研究的问题可以忽略时，可以把物体看成一质点。

（3）有转动，但转动对所研究的问题影响很小时也可以把物体看成一质点。

（三）参考系1. 定义：在描述一个物体的时，选来作为的物体，叫做参考系（reference frame）。

2. 说明：（1）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，结果往往是不同的。

如行驶的汽车，若以路旁的树为参考系，车是的；若以车中的人为参考系，则车就是的。

（2）参考系的选取是任意的，可以取高山、树木为参考系，也可以取运动的车辆为参考系。

但在以后研究的问题中，我们通常取相对地面静止的物体为参考系。

（3）选择参考系时，应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则。

（四）坐标系1. 为了定量地描述物体的及，需要在参考系上建立适当的坐标系。

2. 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定、和，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标x A= ，若它运动到B点，则此时它的位置坐标x B = 。

2　时间　位移[学习目标]　1.知道时刻与时间间隔的区别和联系.2.理解位移和路程的概念，掌握矢量和标量的区别.3.会用一维坐标系描述直线运动的物体的位置和位移，能根据位移—时间图像描述物体的位置和位移.4.认识并会使用打点计时器测物体的运动时间和位移．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)一维坐标系的三要素：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)既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量．(2)①时间；②温度；③力；④质量；⑤路程；⑥位移．属于矢量的有③⑥，属于标量的有①②④⑤.三、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，又称x－ t图像．五、位移和时间的测量1．两种打点计时器(如图2所示)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8 V，当电源频率是50 Hz时，每隔0.02 s 打一次点．(2)电火花计时器使用220 V交变电源，当电源频率是50 Hz时打点周期是0.02 s.2．时间的测量从能够看清的某个点(起始点)开始，往后到某个点结束，数出时间间隔个数n，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　40　0　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．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2.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、路程等．(2)矢量矢量是指既有大小又有方向的物理量，如位移、力等．矢量可以用带箭头的有向线段表示，在一维坐标系中可以用正负表示它的方向．(2019·葫芦岛市高一期末)某学校田径运动场400 m标准跑道的示意图如图5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正确的是( )图5A．甲、乙两位同学的位移大小相等B．甲、乙两位同学的路程相等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，位移是矢量，有大小也有方向．由题意可知，400 m的比赛中，起点和终点相同，所以在400 m的比赛中位移的大小是0，而在100 m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100 m，所以甲的位移为100 m，乙的位移是0，所以甲的位移大；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向，所以在100 m、400 m的比赛中，路程大的是400 m，故乙的路程大，故A、B、D错误，C正确．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在一维坐标系中，物体的位置用它的坐标表示，坐标的绝对值表示物体到坐标原点的距离．2．位移在一维坐标系中的表示用初、末坐标的差值即Δx＝x2－x1表示位移．Δx的绝对值表示位移大小，Δx的正负表示方向，正为沿x轴正方向，负则沿x轴负方向．3．建立一维坐标系时，选择不同的坐标原点，物体的位置坐标不同，但在同一运动过程中物体位移却是相同的．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．物体从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)导学探究　如图7为某一质点的位移—时间图像，请通过图像回答以下问题：图7(1)t＝0时刻该质点的位置，2 s末时该质点的位置；(2)前2 s该质点的位移，第3 s内该质点的位移．答案　(1)x1＝2 m，x2＝8 m (2)6 m　0知识深化从位移—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)质点在某段时间内发生的位移．(3)两图线的交点表示两质点在这一时刻位于同一位置，即相遇了．(4)截距若图像不过原点，如图8中图线甲所示，表示质点的出发位置不在坐标原点，图线乙则代表t＝t1时刻质点才开始运动．图8一质点沿直线运动，其运动的x－t图像如图9所示，则：图9(1)质点在 时间内远离出发点；质点在 时间内靠近出发点；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30～40 s内的位移为 m，质点在 s时回到出发点．答案　(1)AC　D　B　(2)50　(3)10　30　50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)从题图上可读出质点在10 s时距离出发点10 m；质点在30～40 s内的位移为30 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)(2019·济南市历城二中高一上学期监测)下列关于民间俗语中所说的时间，理解正确的是( )A．用“做一天和尚，撞一天钟”表示做事得过且过，“一天”指时间间隔B．用“三分钟热度”形容做事没有持久性，“三分钟”指时刻C．用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就，“一日”指时刻D．用“宁停三分，不抢一秒”进行交通安全教育，“三分”和“一秒”均指时刻答案　A解析　时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．“一天”表示一个过程，所以是时间间隔，A正确；“三分钟”表示持续的时间，为时间间隔，B错误；“一日”表示寒冷持续的过程，为时间间隔，C错误；“三分”对应一个过程，“一秒”对应一个过程，均为时间间隔，D错误．2．(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)(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，位移就是路程答案　AC解析　出租车按照实际行驶的路程收费，而不是按照位移的大小收费，故A正确，B错误；在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的大小，故C正确；只有单向直线运动中，位移的大小等于路程，并且也不能说位移就是路程，故D错误．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，即在这一时刻两物体相遇，故A、C、D正确．考点一　时刻和时间间隔1．(2019·六安市霍邱二中高一期中)关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是( )A．时刻表示时间极短，时间间隔表示时间较长B．作息时间表上的数字均表示时间间隔C．火车站大屏幕上显示的列车时刻表是时刻D．1分钟只能分成60个时刻答案　C2．(2019·重庆十一中期中)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是( )A．第3 s内表示这段时间间隔是3 sB．前3 s内表示这段时间间隔是1 sC．3 s内表示这段时间间隔是1 sD．3 s末指的是时刻答案　D解析　第3 s内表示这段时间间隔是1 s，选项A错误；前3 s内表示这段时间间隔是3 s，选项B错误；3 s内表示这段时间间隔是3 s，选项C错误；3 s末指的是时刻，选项D正确．3.(2020·定远育才学校月考)如图1所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )图1A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初B．t3表示时间间隔，称为第3 s内C．t0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内D．t n－1～t n表示时间间隔，称为第(n－1) s内答案　A考点二　位移和路程　矢量和标量4．(多选)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答案　BC解析　在往复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，故选项B、C正确，A、D错误．5.(多选)(2019·吉林实验中学期中)如图2所示，某物体第一次沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，第二次沿直线由A经B到C.下列结论正确的是( )图2A．两次物体的位移均等于4R，方向均向东B．第一次物体的位移等于2πR，第二次物体的位移等于4R，方向均向东C．两次物体的路程均等于4R，方向均向东D．第一次物体的路程等于2πR，第二次物体的路程等于4R答案　AD解析　物体位移的方向是从起点指向终点，大小是从起点到终点的距离，选项A正确，B错误；路程只有大小没有方向，它的大小是从起点到终点运动轨迹的长度，选项C错误，D正确．6．(2019·滁州市定远育才学校月考)下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是( )A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同B．做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲＞x乙C．温度计读数有正有负，其正、负号表示温度的方向D．温度计读数t1＝3 ℃，t2＝－5 ℃，则t1高于t2答案　D解析　位移是矢量，位移相同则大小和方向都必须相同，当两物体位移大小均为30 m时，方向可能不同，所以A错误；矢量的正负号只表示运动方向，不参与大小的比较，标量的正负号表示大小而不表示方向，故x甲＜|x乙|，t1高于t2，B、C错误，D正确．7．在某次铅球比赛中，某运动员以18.62 m的成绩获得金牌．这里记录的成绩是指( ) A．比赛中铅球发生的位移大小B．比赛中铅球经过的路程C．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程D．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程答案　D解析　铅球的运动轨迹如图曲线所示，铅球的比赛成绩18.62 m是抛出点A在地面上的竖直投影点A′到落地点B的距离，而位移大小是有向线段AB的长度，路程是曲线AB的长度，故D正确．8．若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7 m后停下．上述过程中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 m答案　B解析　如图所示，设皮球开始时停在A点，与墙壁碰撞反弹后最终停在B点，则皮球通过的路程为5 m＋7 m＝12 m；位移为从A到B的有向线段，长度为2 m，方向向西，故位移为－2 m，故选B.考点三　坐标系　位移－时间图像9．一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向．小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 mC．4 m,0 m,1 m D．－4 m,0 m，－1 m答案　B解析　坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向，小球从距地面4 m高处开始下落，在坐标原点的上方，所以抛出点的位置坐标是－2 m；小球落到地面上，此时距离坐标原点为2 m，所以落地点的位置坐标是2 m；小球在距离地面1 m高处被接住，此时的小球在坐标原点的下方1 m处，所以接住点的位置坐标是1 m，故A、C、D错误，B正确．10.(多选)如图3所示是一辆电动车做直线运动的x－t图像，对相应的线段所表示的运动，下列说法中正确的是( )图3A．AB段表示电动车静止B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移C．t＝3 s时电动车离出发点最远D．t＝5 s时电动车回到出发点答案　AC解析　AB段电动车位移不随时间变化，处于静止状态，选项A正确；BC段发生的位移大小为12 m－4 m＝8 m，CD段发生的位移大小为12 m，所以CD段发生的位移大于BC段发生的位移，选项B错误；从题图可以看出t＝3 s时电动车离出发点最远，为8 m，选项C正确；出发点的坐标为4 m，t＝5 s时电动车的坐标为0，距离出发点4 m，选项D错误．11.(多选)如图4所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图像．下列说法正确的是( )图4A．甲、乙两物体的出发点相距x0B．甲物体比乙物体早出发的时间为t1C．甲、乙两物体同向运动D．甲、乙两物体在t2时刻相遇答案　ABD解析　甲物体在t＝0时刻出发，其运动方向与规定的正方向相反，出发点距原点的距离为x0；乙物体在t＝t1时刻从原点出发，其运动方向沿规定的正方向，两物体运动方向相反，故A、B正确，C错误．甲、乙两物体在t2时刻处于同一位置，即相遇，故D正确．12.(2019·朔州市应县一中高一上学期期末)如图5所示，某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼A 位置走到了二楼B位置，如果楼梯间的宽度为L，则人的位移大小和路程分别为( )图5A．2L，LB．2L，(1＋2)LC.L,2LD.L，(1＋2)L答案　D13.如图6所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为( )图6A.R，方向由A指向C；RB.R，方向由A指向C；RC.R，方向由A指向C；RD.R，方向由C指向A；R答案　C解析　物体的位移大小为直线AC的长度，根据几何关系可知：x AC＝＝R，方向由A指向C；路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即s＝＋×2πR＝πR，故A、B、D错误，C正确．14．如图7所示，一辆汽车在一条平直的马路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心左侧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轴)，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向．图7(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表：观测时刻t＝0过2 s再过3 s位置坐标x1＝x2＝x3＝(2)说出前2 s内、后3 s内汽车的位移分别为多少？这5 s内汽车的位移又是多少？答案　(1)－20 m　0　30 m(2)20 m，方向为x轴正方向　30 m，方向为x轴正方向　50 m，方向为x轴正方向解析　(1)把马路抽象为坐标轴，因为向右为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，原点右侧的点的坐标为正值，所以可得：x1＝－20 m，x2＝0，x3＝30 m.(2)前2 s内汽车的位移Δx1＝x2－x1＝0－(－20 m)＝20 m后3 s内汽车的位移Δx2＝x3－x2＝30 m－0＝30 m这5 s内汽车的位移Δx＝x3－x1＝30 m－(－20 m)＝50 m上述位移Δx1、Δx2和Δx都是矢量，大小分别为20 m、30 m和50 m，方向都向右，即方向均为x轴正方向．15．如图8所示是“龟兔赛跑”的位移—时间图像，看图回答：图8(1)哪一条图线表示获胜者乌龟的运动？哪一条图线表示兔子的运动？(2)兔子在什么时候、什么地方开始睡觉？(3)乌龟何时悄悄地爬过兔子身旁？(4)兔子睡了多长时间？(5)兔子醒来时乌龟在什么地方？(6)谁先到达终点？答案　见解析解析　(1)由题意可知，图线OBCE表示乌龟运动的位移—时间图线；图线OABDF表示兔子运动的位移—时间图线．(2)兔子在t1时刻开始睡觉，位置在距出发点距离为x1处．(3)在t2时刻乌龟悄悄地爬过兔子身旁．(4)兔子从t1时刻开始睡觉，到t3时刻醒来，故兔子睡觉的时间为t3－t1.(5)当兔子醒来时乌龟在距出发点距离为x2的地方．(6)乌龟先到达终点．。

第一章 A 质点位移和时间一、教学目标1、知识与技能（1）理解质点的概念，知道在什么情况下物体可以看作质点。

（2）知道矢量和标量。

（3）理解位移和路程、时间和时刻。

2、过程与方法（1）通过简单的机械运动的分析和讨论过程，感受比较和分析方法在解决实际问题中的作用。

（2）通过质点概念的引入过程，感受物理学中建立模型的科学方法。

3、情感态度和价值观（1）通过了解机械运动与生活和生产实际的广泛联系，了解生活中处处有物理，增强理论联系实际的自觉型（2）通过导学部分交通安全热点问题的讨论，感悟生活中不能违反科学规律，提高自觉遵守交通规则的意识。

二、教学重难点重点：（1）质点、位移、时间和速度概念的建立（2）矢量和标量的概念的理解难点（1）位移和路程的区别和联系（2）对物体能否看作质点条件的判断三、教学过程设计1、新课导入先向学生展示几幅交通事故的图片，让学生谈谈如何才能避免交通事故，让给学生说说自己的看法。

师：同学们，交通事故给我们的人生财产安全带来了很大的伤害，请你谈谈你认为该如何避免交通事故的发生呢？生1：我们应该遵守交通规则、法规。

生2：我们走在路上，开车在路上，都要专心，不做其他事情，如不玩手机等。

……师：同学们说的都很好，大家一定要遵守交规，高高兴兴上学，平平安安回家。

接下来我们来模拟下一起交通事故，追尾撞车！那我请同学上来控制后面的这辆汽车，要保证不撞上前面的汽车，同时又要能够离前面的小汽车最近，该怎么办呢？哪位同学愿意来试一试的？师：通过刚才的小实验，我们知道要想不追尾，就必须控制好启动和制动的时机。

刚才的几位同学凭借自己的经验和多次的试验，能保证不追尾了。

那么我们能不能不凭借经验，而是通过计算得出我们该何时制动，就能保证小汽车恰好不追尾了呢？通过对我们这一章的学习，你就能够通过计算精确的控制小汽车，使得他能恰好不追尾了！那我们就开始我们这一章的学习之旅吧！2、新课教学（重难点突破）师：同学们观察课本上的1-4图，说说看：1、其中蕴含哪些有关机械运动的信息？2、能否判断他们的运动方向呢？3、为什么大多数汽车看不到呢？4、同学们也可以自己提出自己的问题？好大家讨论下。

课题名称课时数1课时课型问题解决课课程标准1、知道时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体情景下识别时刻和时间间隔。

2、理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向。

3、知道矢量和标量的差异，会进行一维情况下的矢量运算。

4、知道位置，位移，路程等概念的区别与联系。

能用平面坐标系描述直线运动的位置和位移。

学习目标1、通过自主学习知道时间和时刻的区别和联系2、掌握位移的概念，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4、学会用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间5、知道时刻与位置、时间与位移的关系重点难点重点：理解并区别时间与时刻以及位移和路程的概念及物理意义。

难点：正确理解位移的概念及意义。

学习过程评价任务（内容、问题、试题）学习活动（方式、行为策略）一、时刻和时间间隔【问题1】在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗？分析展示：比如开始上课的“时间”是8:00就是指时刻；下课的“时间”8：40也是指的时刻。

这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻。

上一节课需要40分钟指的是时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔。

【问题2】综合教科书，你能列举哪些关于时间和时刻的说法？……………..【问题3】观测教科书上12页图1.2-1，如何用数轴表示时间？【总结】在数轴上用点表示时刻，用线段表示时间间隔，两个时刻的间隔表示一段时间。

【问题4】根据下列“列车时刻表”中的数据，列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间？T15 站名T1618：19 北京西14：5800：35 00：41 郑州08：4208：3605：49 05：57 武昌03：2803：2009：15 09：21长沙23：5923：5116：25 广州16：52 . 教师指导学生仔细阅读教材时间和时刻这部分内容后再用幻灯仪投影展示学校作息时间表，提出问题引导学生分析。

教师帮助总结并回答学生的提问。

沪科版物理高一上1-A《质点位移和时间》教案2A 质点、位移和时间一、教学目标1、知识与技能（1）理解质点的概念，知道在什么情况下可以把物体当作质点。

（2）知道矢量和标量，理解位移和路程、时间和时刻。

2、过程与方法（1）通过质点概念的引入过程，感受物理学中建立模型的科学方法。

3、情感、态度与价值观（1）通过了解机械运动与生活和生产实际的广泛联，了解生活中处处有物理，增强理论联系实际的自觉性。

（2）通过导学部分交通安全热点问题的讨论和匀速直线运动规律的学习，感悟生活中不能违反科学规律，提高自觉遵守交通规则的意识。

二、教学重点与难点重点：（1）物理模型概念的建立。

难点：（1）位移和路程的区别和联系。

（2）矢量和标量的区分。

三、教学资源：课本 PPT四、教学流程1引入以学生每天从家走到学校说起，讨论如果要研究这个过程，哪些是可以简化的，最终得出可以将人简化为一个点的结论，从而推出质点，物理模型的概念。

2讨论质点的适用性，归纳在哪些情况下可以使用质点模型，并了解物理模型建立的意义3活动观看地图尝试描述一个物体的位置，随后使用坐标系，发现可以方便的表述位置。

4活动看书上P13页0图片，讨论物体位置变化的描述方法，区分位移和路程。

5讨论运动过程中时间的作用，了解时刻与时间的区别。

五、教案示例1．情景引人通过对生活中相关现象的观察，设问启发：如果我们要描述今天从家到学校的过程哪些是必须的，哪些可以简化？教导学生突出问题的主要因素，忽略次要因素，从而引入质点模型。

质点是一个理想模型，用质点来代替原来的物体并不影响对问题的研究。

2．质点模型的使用范围设计学生讨论的问题：先让学生根据自己的理解找出一些可以用质点模型表达的物理过程。

再由老师举例：（1）平移的桌子可被看成质点；（2）研究抛出的铅球、手榴弹的运动轨迹时可被看成质点；（3）研究地球绕太阳的运动可以把地球看成质点；（4）研究平直铁轨上行驶的火车的运动快慢时，火车可被看成质点；（5）计算火车穿山洞的时间时，火车不能看成质点；（6）研究地球的自转时，地球不能被看成质点。