高中物理第一章运动的描述12时间和位移学案人教版
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1.2时间和位移教学目标:1、知道时间和时刻的含义以及它们的区别,会在时间轴上找到对应的时间和时刻;2、了解矢量的概念,知道矢量与标量的区别;3、理解位移的概念,知道它是表示质点位置变化的物理量,知道它是矢量,可以用有向线段来表示;知道位移的公式表示法;知道位移和路程的区别。
教学重点、难点:时间和时刻的概念及区别、位移的概念及表示、矢量与标量的概念是本节的重点,位移的表示及矢量性、矢量的概念是本节的难点。
教学程序与教学内容:复习回顾:质点的概念及条件、位置及表示。
问题思考:上午第一节课7:55开始上课,到8:40下课。
这里的“7:55 ”和“ 8:40 ”是它们分别是指时间还是时刻?我们说课堂45分钟为指时间还是时刻?一、时刻和时间间隔:1、时刻在时间轴上用点来表示。
时间(时间间隔)在时间轴上用线段来表示。
2、单位:秒(S)分(min)小时(h)3、实验室中测时间的仪器:停表打点计时器例如:“前5 S时间内”常简称为“前5 S内”或“前5 S”“第5 S时间内”常简称为“第5 S内”或“第5 S”例1:在时间轴上用点或线段表示下列时刻或时间:A、前3 SB、第3 SC、第3 S初D、第2 S末E、第2 S初到第6 S末思考下列:1)什么叫路程? 2)某同学从校门口出发沿正东行走40m,你能确定它的位置吗?3)某同学从校门口出发正东行走40m,再正北方向行走40m,试确定他的位置?它的路程是多少?分析总结:路程与位置变化属于两个同的概念,为了描述位置的变化我们必引入一个新的物理量,事例引入:有几位同学下课后从教室到校门口,可能有不同的几种走法,他们经过的轨迹不同;但他们的位置变化却是一样的,而我们研究物体的运动关键在于分析物体的位置的变化,就位置变化来说是一样的(效果相同)。
为了表示这一结论人们用从起点到终点的线段来表示,为了表示出从教室到校门口,我们用箭头来表示。
这就是位移。
二、位移和路程:1、位移:以始点指向终点的有向线段来表示。
第2节时间和位移一、时间【问题导学】问题1:以上有几个描述时间的词语?它们有什么区别?问题2:如何用物理语言来描述它们的区别?问题3:用什么方法形象地表示和区分这些“时间”?【结论】;。
【例】(1)在下面时间轴上找到“第1秒”、“第1秒初”、“第1秒末”、“第2秒初”和“前2秒”;(2)以上四个和时间有关的概念,哪些是属于时刻?哪些是属于时间间隔?【总结】在时间轴上的某点表示的是某一,时间轴上的某一段表示的是某一段。
【巩固提升】1、关于时间与时刻,下列说法中正确的是()A.手表上指针所指的某一位置表示时间B.作息时间表上的7:40表示的是时刻C.2s内与第2s内是指同一段时间D.第5s内和第3s末都是指时刻2、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,这里的8:00指的是时刻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3、以下的计时数据指时间的是().A.天津开往德州的625次列车于13 h 35 min从天津发车B.某人用15 s跑完100 mC.中央电视台新闻联播节目19 h开播D.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权E.某场足球赛开赛15 min时甲队攻入一球二、位移【问题导学】问题1:从北京到上海,你知道几种交通路线?问题2:这些路线有什么相同点和不同点?问题3:物理学中分别用哪些物理量来描述这些相同点和不同点?【结论】;。
【例】1、四名同学参加四百米赛跑(已知最里的跑道周长刚好为400m),从比赛开始到比赛结束四名同学的路程和位移是否相同?如果不同,能否比较它们的大小?2、小明说:“我上学时从家里到学校,和放学时沿原路返回时,我走过的路程和发生的位移都相同”小明的说法正确吗?为什么?。
【结论】路程是,特点是;位移是,特点是;物理学中为了形象地描述位移,可以用一条带的表示。
2016 级新高一物理教案班级:姓名:使用日期:第一章运动的描绘 1.2 时间和位移主备人:王国良审查人:物理教研组2016-08-29【学习目标】: 1. 知道时间和时辰的含义以及它们的差别2.知道位移的观点,知道它是矢量,能够用有向线段来表示。
3.知道行程和位移的差别。
【要点难点】:位移的矢量性、观点、位移和行程的差别。
【自主学习】:1、时辰和时间间隔能够在时间轴上表示出来,时间轴上的每一点都表示一个不一样的______,时间轴上一段线段表示的是____________2、行程:质点实质运动轨迹的______,它只有 ______没有 ______,是标量。
3、位移:是表示质点地点改动的物理量,有大小和方向,是矢量,它是用一条自____________指向 ____________ 的______线段表示,位移的大小等于质点始末地点间的距离,位移的方向由初地点指向末地点,位移只取决于初末地点,与运动路径没关。
4、一般来说,位移的大小______行程。
只有质点做____________ 时大小才等于行程。
5、矢量:即有______ ,又有 ______的量6、标量:只有_______,没有 ______的量【合作研究】:1、时间和时辰有差别,也有联系,在时间轴上,时间表示一段,时辰表示一个点。
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,不论是前3s,仍是第 3s,这都是指。
3s 所对应的点计为3s 末,也为4s 初,这就是。
2、在座标系中,我们也能够用数学的方法表示出位移.实例一:察看教材第13 页图 1. 2—3 质点从 A 点运动到 B 点,我们能够用从指向 ______的 _______线段表示位移,.实例二:阅读下边的对话:甲:请问到市图书室怎么走?乙:从你所在的市中心向南走400 m 到一个十字路口,再向东走300m就到了.甲:感谢 !乙:不用客气.请在图 1—2— 3 上把甲要经过的行程和位移表示出来.并概括一下:位移和行程有什么不同?3、一位同学从操场中心 A 出发,向北走了 40 m,抵达 C 点,而后又向东走了 30 m,抵达 B 点.用有向线段表示他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移 (即代表他的地点变化的最后结果的位移这位同学由 A 到).B 的位移和行程的大小各是多少?【典型例题】例 1 以下说法中指的是时间的有 ___________指的是时辰的有 __________A .第 5 秒内 B.第 6 秒初 C.前 2 秒内 D.3 秒末 E.最后一秒内 F.第三个 2 秒G.第五个 1 秒的时间中点。
人教版物理必修1第一章《运动的描述》精品学案第一节时间和位移※知识点一、时刻和时间间隔1.时刻:时刻指的是某一瞬时,在时间轴上,用一个点来表示,如第2s末,第2s初等是状态量.如图2.时间:时间指的是两时刻的间隔,在时间轴上用一段线段来表示,如前2s 内,第2s内等是过程量.如图.★注意:我们平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据具体情况认清其含义.【典型例题】关于时间和时刻,下列说法中正确的是( )A.下午2点上课, 2点是我们上课的时间B.下午2点上课, 2点是我们上课的时刻C.下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟D.2点45分下课,2点45分是我们下课的时间【答案】B【针对训练1】关于时间和时刻,下列说法正确的是()A. 唐徕回中上午7点40开始上课,这里的7点40指的是时间。
B. 40分钟一节课,这里的40分钟指的是时间。
C. 从早上8点至下午2点,这里的8点和2点指的是时间。
D. 钟表上显示的11点15分是时间。
【答案】B【针对训练2】关于时间和时刻,下列说法正确的是A.前5 秒指的是时间间隔,第5秒内指的是时刻B.“现在是北京时间12点整”指的是时刻C.我校的百米跑记录是12秒8指的是时间间隔D.第3 s末就是第4 s初【答案】BCD★学法指导:在谈到时刻与时间的问题时,最好画出时间轴,然后把题目所给的数据在时间轴上描述出来,更加直观。
※知识点二位移和路程1.位移:表示物体位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示.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.2.路程:是物体运动轨迹的实际长度.路程只有大小,没有方向,与路径有关.3.位移和路程的的区别与联系★注意:位移和路程是两种不同性质的物理量,在任何时候都不能说位移就是路程;只有物体做单方向直线运动时,位移的大小才等于路程。
【典型例题】关于位移和路程,下列说法中正确的是A.出租车是按位移的大小来计费的B.出租车是按路程的大小来计费的C.在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500mD.高速公路路牌上显示“上海100km”,表示该处到上海的位移大小为100km 【答案】B【针对训练1】海峡两岸直航后,原来从台北飞往上海要经过香港中转(以下称“A线路”),现在可以从台北直飞到上海(以下称“B线路”).假设某人分别沿上述两条线路从台北到上海(如图),以下说法正确的是A.沿A线路和B线路的路程相同,位移也相同B.沿A线路和B线路的路程相同,位移不相同C.沿A线路和B线路的路程不相同,位移相同D.沿A线路和B线路的路程不相同,位移也不相同【解析】:位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程为路径的长度,故选C 【答案】C【针对训练2】某质点向东运动12m,又向西运动20m,又向北运动6m,则它运动的路程和位移大小分别是()A.2m,10m B.38m,10m C.14m,6m D.38m,6m【答案】B【针对训练3】“嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了一周,其位移大小是__________,路程是________;若卫星绕月球运动了1. 75周,其位移大小是________,路程是________,此运动过程中最大位移是________,最大路程是________.【答案】02πR2R 3.5πR2R 3.5πR※知识点三矢量和标量在物理学中,像位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量;像质量这些只有大小,没有方向的物理量,叫做标量。
第一章 1.2时间和位移教案1.教材分析《时间和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容,主要学习两个重要的知识点:1知道什么是矢量和标量,2会区别位移和路程及时间和时刻。
本节内容是对本章知识的提升,又是后面知识点学习的基础。
2、教学目标1.知道时间与时刻的含义及它们的区别,学会用时间轴来描述物体运动过程中的时间与时刻2.理解位移的概念,知道位移与路程的区别和联系3.知道矢量和标量,能区分矢量和标量3.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.4.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.5.学情分析由于学生刚刚进入高中,物理难度有所提高,所以在初中与高中物理的转折点上,老师一定要低重心教学,重点把握基础知识。
6.教学方法1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习7.课前准备1.学生的学习准备:预习课本相关章节,初步了解什么是矢量和标量,知道时间和时刻及位移和坐标的区别。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
课时安排:1课时8.教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标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“汽车的开出时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”。
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。
(三)合作探究、精讲点拨一、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。
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。
1.2时间与位移一、教材分析《时间和位移》是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容,主要学习两个重要的知识点:1知道什么是矢量和标量,2会区别位移和路程及时间和时刻。
本节内容是对本章知识的提升,又是后面知识点学习的基础。
二、教学目标(一)知识目标:1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
2、会用矢量表示和计算质点位移。
(二)能力目标:1、通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量。
三)德育目标:2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
三、教学重点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。
四、教学难点位移的矢量性五、教学过程(一)引入: (播放影片)通过前面的影片大家可以看到,宇宙万物都在时间和空间中存在和运动.我们每天按时上课、下课、用餐、休息.从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长.对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题:时间和位移.(二)新课教学:(一)时刻和时间间隔老师提出问题: 1.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?2.观察教材第14页图1.2—1,如何用数轴表示时间?3. 时刻和时间有什么区别?学生讨论: 仔细阅读“时刻和时间间隔”,相互讨论,得出结论.老师请学生回答问题并做小结:1.物体的运动总是伴随着时间和空间而进行.2.在表示时间的数轴上,时刻表示一个点,而两个点之间(即两个时刻之间)对应的线段表示时间间隔, 简称时间.3.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。
两个时刻的间隔表示一段时间.“神学生思考: 我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,舟”五飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻?参考答案:这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”,分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻,而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间.(二)位移和路程中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”.许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程.老师提出问题: 位置、位移、路程它们有什么不同?请同学们结合教材弄明白这几个问题.学生讨论: 四人一组,在各组发表自己的看法,对几个概念进行讨论.老师请学生回答问题并做小结:1:位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向.2:质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关.3:位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量.431学生思考: 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 。
第一章运动的描述第2节时间位移教学目标:【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: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。
教学过程:【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。
【提问】第3秒内我们该怎么表示?第4秒内又该怎么表示?注意:“第4秒”和“第4秒内”,是一回事。
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。
第2节时间和位移学习目标核心提炼1.知道时刻与时间间隔的区别和联系,能在具体的情境下识别时刻和时间间隔。
6个概念——时刻、时间间隔、路程、位移、矢量、标量1种方法——描述直线运动的方法3个区别:时刻与时间间隔、位移与路程、标量与矢量2.理解路程和位移概念,能说出它们的区别。
3.认识标量和矢量,知道标量和矢量遵从不同的运算法则。
4.能在坐标系中定量地描述直线运动的位置和位移。
一、时刻和时间间隔阅读教材第12页“时刻和时间间隔”部分,能区分时刻与时间间隔。
1.时刻:表示某一瞬间,在时间轴上用点来表示。
2.时间间隔:表示某一过程,在时间轴上用线段来表示。
3.二者的联系:两个时刻之间的间隔即为时间间隔思维拓展如图甲、乙所示:“上午8时上课、8时45分下课”、“每节课45分钟”、“第2 s 初”、“第5 s末”、“第6 s内”……(1)以上说法中,哪些表示时刻?哪些表示时间间隔?(2)“第2 s初”、“第5 s末”、“第6 s内”分别对应时间轴上的哪一点或哪一段?在图乙上标明。
答案(1)时刻有“8时”、“8时45分”、“第2 s初”、“第5 s末”;时间间隔有“45分钟”、“第6 s内”。
(2)二、路程和位移阅读材料第13页“路程和位移”部分,初步区别路程与位移。
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:从初位置到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。
思维拓展中考结束后,爸爸准备带小明去参观清华、北大等名校,并让小明设计出行路线,路线起点:重庆,终点:北京。
他有三种方式可供选择。
乘长途汽车、坐高铁和乘飞机。
(1)三种出行方式的路程是否相同?位移是否相同?(2)位移的大小等于路程吗?什么情况下相等?答案(1)路程不相同位移相同(2)不相等在单向的直线运动中位移的大小等于路程三、矢量和标量阅读教材第13页“矢量和标量”部分,初步区别矢量与标量。
1.矢量:既有大小又有方向的物理量。
2.标量:只有大小,没有方向的物理量。
3.运算法则:两个标量的加减遵从算术加减法,矢量相加的法则与此B(A.相同B.不同)。
思维判断1.长度、时间、质量、温度都是标量。
(√)2.力、位移都是矢量,运算法则是算术法则。
(×)3.位移是矢量,正、负号表示方向,温度是标量,正、负号表示大小。
(√)四、直线运动的位置和位移比较教材第14页图1.2-4与图1.2-5,知道在一维坐标系中如何描述直线运动的位移。
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。
思维拓展某一运动质点沿一直线做往复运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为x轴的原点,且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回,并沿x轴负方向运动,如图所示。
(1)质点从A→B→C的位移为________,路程为________。
(2)当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标表示为________。
(3)当质点到达D点时,相对于A点的位移为________。
答案(1)-2 m4 m (2)-2 m (3)-3 m预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3时刻和时间间隔[要点归纳]1.时刻和时间间隔的表示方法的不同在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
如图所示,0~3 s表示3 s的时间间隔,即前3 s;4~5 s 表示第5 s内,是1 s的时间间隔。
时间轴上“1”所对应的刻度线记为第1 s末,也为第2 s初,是时刻。
2.时间间隔与时刻的区别和联系时间间隔时刻区别物理意义两时刻间的间隔某一瞬时时间轴上的表示方法时间轴上的一段线段表示一段时间时间轴上的点表示一个时刻表述方法“3 s内”、“前3 s内”、“后3 s内”、“第1 s内”、“第1“3 s末”、“第3 s末”、“第4 s初”、“八点半”等均指时s 到第3 s”等均指时间间隔刻联系两个时刻的间隔即为时间间隔,即Δt=t2-t1[例1] (多选)关于时间间隔和时刻,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的时间间隔C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻解析画出时间轴从坐标轴上分析,选项A、C、D正确。
答案ACD区分时刻和时间间隔的方法(1)利用上下文判断:分析所给的说法,根据题意体会。
(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。
[针对训练1] (多选)“北京时间6月13日凌晨2点15分,第20届国际足联世界杯开幕式在圣保罗的科林蒂安竞技场举行,此次开幕式耗时仅仅25分钟……”下列说法正确的是( )A.6月13日凌晨2点15分表示时间间隔B.25分钟表示时间间隔C.6月13日凌晨2点15分表示时刻D.25分钟表示时刻解析A项表示时刻,D项表示时间间隔,故选B、C。
答案BC位移和路程[要点归纳]位移和路程的区别与联系物理量位移路程比较项目区物理意义描述质点的位置变化,是从初位置指描述质点实际运动轨迹的长度别向末位置的有向线段矢标性 是矢量,有大小和方向 是标量,只有大小,没有方向制约因素由质点的初、末位置决定,与质点的运动轨迹无关与运动路径有关联系 (1)都是描述质点运动的空间特征;(2)都是过程量;(3)位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程[精典示例][例2] 如图1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1 m ,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )图1A .23 3 m ,23 3 mB .23 3 m ,43 3 m C .43 3 m ,23 3 m D .43 3 m,1 m 审题指导(1)路程即A →B →C 轨迹的长度 (2)位移的大小即A →C 有向线段的长度解析 小球通过的路程为实际运动轨迹的长度,s =2AB =21sin 60° m =433 m ;位移为由初位置到末位置的有向线段,x =AC =AB =1sin 60° m =233 m 。
选项C 正确。
答案 C位移大小不一定等于路程(1)确定位移时应先确定起点位置和终点位置,再利用几何关系确定其大小,位移大小不一定等于路程。
(2)最终位移的大小不一定是运动过程中的最大值,各段位移的大小之和不一定等于全过程位移的大小。
[针对训练2] 一人晨练,所走的径迹为如图2所示的半径为R 的中国古代太极图,中央的S 形为两个直径为R 的半圆。
当他从A 点出发沿曲线ABCOADC 行走过程中,经过D 点时,他通过的路程为________,位移的大小为________,位移的方向为________。
图2解析 路程为s =34×2πR +πR =2.5 πR ,位移为由初位置指向末位置的有向线段,则位移大小为2R ,方向为由A 指向D 。
答案 2.5πR 2R 由A 指向D矢量和标量[要点归纳] 矢量与标量的区别矢量标量定义既有大小又有方向的物理量。
如:位移、力等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、能量等有无方向 有方向无方向表示方法 用带箭头的线段表示,箭头的指向表示方向,线段的长短表示大小 不能用带箭头的线段表示,可直接用数据表示正负意义 正负表示同一直线上的矢量的方向 正负表示大小或性质,如温度、功 大小比较 比较其绝对值的大小,绝对值大的矢量大比较其自身数值大小,数值大的物理量大运算方法不能简单地算术相加算术相加[例3] (多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是( ) A .两运动物体的位移大小均为30 m ,这两个位移不一定相同 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 .温度计读数有正有负,其正负号表示温度方向 D .温度计读数的正负号表示温度的高低,不表示方向解析 两物体的位移大小虽然均为30 m ,但由于不知其方向关系,两个位移不一定相同,A 对;比较物体位移大小应比较其绝对值,B 错;温度无方向,其正负表示温度的高低,不表示方向,C 错,D 对。
答案 AD对矢量的理解(1)求某一矢量时,除求出其大小外,还要指出其方向。
(2)矢量的“+”、“-”号仅表示方向,不表示矢量的大小。
[针对训练3] (2017·山东德州高一期中)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( ) A.矢量既有方向又有大小,它的运算规律是算术加法B.标量只有方向没有大小,它的运算规律是算术加法C.-10 m的位移比5 m的位移小D.-10 ℃比5 ℃的温度低解析矢量既有方向又有大小,它的运算规律与算术加法不同,A错误;标量只有大小没有方向,它的运算规律是算术加法,B错误;比较位移大小要比较所给量值的绝对值,故-10 m的位移比5 m的位移大,C错误;-10 ℃低于0 ℃,5 ℃高于0 ℃,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,D正确。
答案 D直线运动中的位置和位移[要点归纳]直线运动中位置和位移的关系研究直线运动时在物体运动的直线上建立直线坐标系。
(1)质点的位置用坐标值表示,位移用坐标的变化量表示。
(2)位移Δx=x2-x1,其绝对值表示位移的大小。
(3)Δx的正、负表示位移的方向,正值表示与规定的正方向相同,负值表示与规定的正方向相反。
[精典示例][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3所示,一个物体从A运动到C,位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。
下列说法中正确的是( )图3A.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=Δx1+Δx2审题指导(1)位移大小x=x2-x1(2)位移方向与正方向相同即为正值,位移方向与正方向相反即为负值解析位移是矢量,比较位移的大小时,只需比较绝对值,不需要带正负号,A、C错误,B正确;因为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,D正确。