学案:1.2 时间和位移
人教版必修一《1.2 时间和位移》学案

1.2 时间和位移【三维目标导航】: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.【导学重点】: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.【导学难点】: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.【过程引領】:较长时间察鸟、船、飞机、卫星、太阳的运动,研究它们的运动情况、体会时间、时刻、路程和位移等概念【自主探究】:1.时刻和时间间隔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)。
2.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的。
3.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。
矢量相加与标量相加遵守不同的法则,两个标量相加遵从的法则,矢量相加的法则与此不同。
【自主梳理】:探究中遇到的问题想问同学的?探究中遇到的问题想问老师的?【名师导学】:?【解析】时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻.时间:两个时刻的间隔.一段时间在时间坐标轴上用一线段表示.为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s).列车从广州到长沙6小时59分; 列车从广州到郑州15小时50分; 列车从广州到北京西22小时零6分.【同步跟踪题1】学习了时间与时刻,小王、小红、明名和黑豆发表了如下一些说法,正确的是( )A. 小王说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻B.小红说,下午2点上课,2点是我们上课的时间C.明名说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟D.黑豆说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间如图是表示时间的坐标轴,请同学们再思考:(1)图中“3”和“4”的意义是什么?(2)“3”和 “4”之间的线段表示什么?(3)前两秒在图中怎么表示?(4)第3秒在图中怎么表示?(5)第2秒末和第3秒初在图中怎么表示?它们有什么关系?【基础训练题】下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )A 位移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,路程描述曲线运动编者意图展示:本题重点考查对位移和路程两个概念的理解【解析】A 选项表述的因果关系没有意义,故A 错.位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故选项B 错.位移和路程是两个不同的物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,所以选项C 正确.位移的大小和路程不一定相等,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.无论是位移还是路程都既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,故选项D 也是错误的.答案:C【同步跟踪题2】下列关于位移和路程的说法中正确的是( )[:A 、质点沿着某一直线运动,那么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 、位移大小和路程不一定相等,所以位移不等于路程 【能力提升题】甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O 点出发,最后同时到达A 点,下列说法中正确的是( )A.小分队行军路程s 甲>s 乙B.小分队行军的位移s 甲>s 乙C.y-x 图象表示的是速率v-t 图象D.y-x 图象表示的是位移s-t 图象 编者意图展示:由于时刻如流水一去不复返, y-x 图象不可能是v-t 图象或s-t 图象【解析】两小分队行军路程s 甲>s 乙; 小分队行军的位移s 甲二s 乙. 本题答案选A【同步跟踪题3】甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度υ1做匀速运动,后一半时间内以速度υ2做匀速运动;乙车在前一半路程中以速度υ1做匀速运动,后一半路程中以速度υ2做匀速运动,则 ( )A .甲先到达B .乙先到达C .甲、乙同时到达D .不能确定【高手支招】: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。
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。
1.2时间和位移(学案)

质点、参考系和坐标系§1.2 时间和位移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、知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。
4、知道矢量和标量,知道位移是矢量。
通过实例总结出矢量相加的法则。
学习重点、难点重点:时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系;位移的概念以及它与路程的区别。
难点:帮助学生正确认识生活中的时间与时刻;理解位移的概念,会用有向线段表示位移。
学习过程:一、时刻和时间间隔思考:①能不能说出时刻和时间间隔的区别? 时刻表示瞬间,时间间隔表示两个瞬间的间隔。
②每天上午8点上第一节课、8点45分下课第一节课,每节课45分钟。
这里的8点、8点45分、每节课45分钟,这里哪些是表示时刻的?哪些是表示时间间隔的? 8点、8点45分均为时刻;每节课45分钟表示时间。
时刻和时间间隔的表示在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
(课本图1.2-1) 二、路程和位移阅读课文了解什么叫物体运动的路程。
1、路程(s ):是指物体运动 轨迹的长度 。
阅读课文了解什么叫物体运动的位移。
2、位移(x ):表示物体(质点) 位置变化 的物理量。
对位移的理解:位移是反映物体(质点)位置变化的,不仅要反映位置变化的远近——位移的大小,而且要反映位置变化的方位——位移的方向,其方向由起点指向终点,用有向线段表示。
3、路程与位移的区别:①路程的长短不仅与 物体运动的初末位置 有关,还跟 物体运动的路径 有关;而位移的大小只跟 物体运动的初末位置 有关,与 物体运动的路径 无关。
②路程的长短与位移的大小 不一定 相等。
③位移既有 大小 又有 方向 ;而路程只有 大小 ,没有 方向 。
思考:在什么情况下路程与位移的大小会相等?物体做单方向的直线运动时 三、矢量和标量阅读课本理解什么叫矢量、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,如路程、 质量 、 时间 等。
1.2时间和位移 导学案

1.2 时间和位移导学案【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,知道矢量和标量,能区分矢量和标量3.激情投入,勤于思考,密切联系生活,养成良好的思维习惯和科学的价值观【重点】位移概念的形成和意义【难点】矢量的和标量的区别及矢量的方向性【预习案】知识导学:1.什么是直线坐标系?建立直线坐标系有什么意义?2.通常我们8点上课,8点40分下课,下课时间是10分钟,8点、8点40分与下课10分钟的时间含义是否一样?阅读课文后完成下面的问题:1.时刻和时间间隔: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)。
如图所示,在时间轴上表示出下面的时间或时刻.(1)第4s内(2)第5s末(3)3s内(4)第6s初2.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的。
一个物体从A运动到B,初位置的坐标是x A=-2 m,末位置的坐标是x B=3 m,它的坐标变化量Δx为多少?位移是多少?3.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。
矢量相加与标量相加遵守不同的法则,两个标量相加遵从的法则,矢量相加的法则与此不同。
预习自测1、下列关于时间与时刻的说法正确的是()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 2.以下的计时数据,指时间间隔的是( ) A .学校每天8:10准时上课 B .每节课45 分钟C .数学考试9:40结束D .周末文艺晚会18:40开始3某同学沿半径为10米的圆弧形路线(如上图中实线所示)从A 点运动到B 点的过程中,所通过的路程是__________米,所发生的位移是__________米。
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 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;。
《1.2时间和位移(二)》教学设计

《1.2时间和位移(二)》教学设计第一篇:《1.2 时间和位移(二)》教学设计《1.2 时间和位移(二)》教学设计【教学目标】(1)理解匀速直线运动和变速直线运动的概念;(2)知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系;(3)知道匀速直线运动s-t图象的意义;(4)知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具且各有所长、相互补充。
【教学重点】匀速直线运动s-t图象;变速直线运动s-t图象。
【教学难点】s-t图象的理解。
【教学过程】第二节时间和位移1、匀速直线运动(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间里通过的位移相等,这种运动称为匀速直线运动。
(2)匀速直线运动的特点:应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动,现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的,是一种理想化的物理模型。
其特点是位移随时间均匀变化,即位移和时间的关系是一次函数关系。
2、变速直线运动(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移不相等,这种运动叫变速直线运动。
(2)变速直线运动的位移和时间的关系:不是一次函数关系,其图象为曲线。
(3)变速直线运动的分类:匀变速直线运动:速度均匀改变的变速直线运动。
非匀变速直线运动:速度不是均匀改变的变速直线运动。
例1:物体在一条直线上运动,关于物体运动的以下描述正确的是(C)A.只要每分钟的位移大小相等,物体一定是作匀速直线运动B.在不相等的时间里位移不相等,物体不可能作匀速直线运动C.在不相等的时间里位移相等,物体一定是作变速直线运动D.无论是匀速还是变速直线运动,物体的位移都跟运动时间成正比3、位移--时间图象(s-t图)(1)描述:表示位移和时间的关系的图象,叫位移-时间图象,简称位移图象。
(2)物理意义:描述物体运动的位移随时间的变化规律。
(3)坐标轴的含义:横坐标表示时间,纵坐标表示位移。
由图象可知任意一段时间内的位移和发生某段位移所用的时间。
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2时间和位移[目标定位] 1.知道时刻和时间间隔的区别和联系,能够识别具体情境下的时刻和时间间隔.2.理解位移的概念和矢量性,知道位移和路程的不同.3.知道矢量和标量的运算差异,能进行一维情况下矢量的运算.一、时间和时刻1.时刻和时间间隔: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.在国际单位制中,时间的基本单位是秒,符号是s.时间单位还有小时(h)、分(min).想一想: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?”张爷爷说.“大约六点.”李爷爷说.对话中两个“时间”,哪个是“时间间隔”,哪个是“时刻”?答案第一个是时间间隔,第二个是时刻.“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.二、路程和位移1.在国际单位制中长度的基本单位是米,符号是m;此外还有比米大的单位千米(km)、比米小的单位:分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm).学生常用的测量长度的工具是刻度尺.2.路程:物体运动轨迹的长度.3.位移(1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.(2)定义:由初位置指向末位置的有向线段.(3)大小:有向线段的长度表示位移的大小.(4)方向:有向线段的方向表示位移的方向.想一想:物体在运动过程中的路程相等,位移一定相等吗?答案不一定,路程是指轨迹长度,可以是曲线,也可以是直线;而位移指初、末位置的线段长度,是直线,所以两者不一定相等.三、矢量和标量1.标量:只有大小而没有方向的物理量叫做标量.如温度、质量、路程等.2.矢量:既有大小又有方向的物理量叫做矢量,如位移、力、速度等.想一想:我们初中物理学习过许多物理量,比如体积、密度、质量、温度、力等等,这些物理量中,哪些是矢量?哪些是标量?.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.物体的位移等于两个位置的坐标变化,即:Δx=x2-x1.一、时刻和时间间隔1.区别与联系2.两者在时间轴上的表示(1)一段时间的结束是下一段时间的开始,所以第n s末与第(n+1) s初是指同一时刻.(2)第几秒内表示1 s的时间间隔.(3)日常生活中所说的“时间”,有时指时间间隔,有时指时刻.在物理学中,时间的含义就是时间间隔.例1如图121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()A.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内二、位移与路程的区别与联系例2关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的B.在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不一定是静止的C.在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程D.在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程借题发挥(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,可能运动又回到了出发点,路程也不一定为零.例3王芳同学晨跑时,从A出发,其运动轨迹如图122所示,其中BC为一半圆,当其到达C点时,则其运动的路程和位移分别为()A.500 m500 m B.500 m0C.500 m314 m D.614 m500 m三、对标量和矢量的理解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,“+”“-”号表示方向(“+”号表示与坐标系规定的正方向一致,“-”表示与坐标系规定的正方向相反),用数字的大小表示矢量的大小.2.矢量和标量的区别(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法则.(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,而“-”号只代表方向.例4下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是()A.两个运动的物体位移大小均为20 m,这两个位移一定相同B.做直线运动的两个物体的位移x甲=1 m,x乙=-3 m,则x甲<x乙C.温度计读数有正负,其正号表示温度的方向D.温度计读数时正的温度一定大于负的温度,正负不能代表方向四、利用坐标系表示位移和路程例5 如图123所示是小灰灰一家周末外出的行车路线:从狼堡――→向东行驶500 m 超市――→向东行驶450 m羊村――→向西行驶150 m 博物馆――→向西行驶狼堡,小灰灰想分析一下一天的行程,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 建立了一个直线坐标系,试求:图123(1)在该坐标系上标出超市、博物馆、羊村和狼堡的位置;(2)小灰灰一家从狼堡经羊村到博物馆的位移与路程分别为多少?时刻和时间间隔1.下列计时数据指时间间隔的是( ) A .《爸爸去哪儿》每周六晚8点播出 B .“嫦娥”三号于北京时间2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心成功发射 C .第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中,中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军 D .“嫦娥”三号历经13天在月球表面虹湾区实现软着陆 2.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 末对位移和路程的考查3.某同学的家到学校的直线距离为1 000 m ,但他从家出发步行到学校,要先向东走400 m ,然后再向北走600 m ,最后再向东走400 m 才能到达学校,如图124所示.则他从家到学校的位移大小为________m ,走过的路程为________m.图1244.(2013~2014江苏高一期中)400 m 比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图125所示,关于这样的做法,下列说法正确的是( )A .这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同B .这样做目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同C .这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同D.这样做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利利用坐标系表示位置和位移5.一质点沿x轴运动,开始时位置为x0=-2 m,第1 s末位置为x1=3 m,第2 s末位置为x2=1 m.请分别求出第1 s内和第2 s内质点位移的大小和方向?(时间:60分钟)题组一时刻和时间间隔1.2013年10月15日晚7点,第六届东亚运动会闭幕式在天津礼堂大剧场举行,经过10天的激烈角逐,本届东亚运动会正式落下帷幕.以上记录时间的数据分别指的是()A.“晚7点”是时刻,“10天”是时间间隔B.“晚7点”是时间间隔,“10天”是时刻C.“晚7点”和“10天”都是时刻D.“晚7点”和“10天”都是时间间隔2.下列叙述中表示时刻的是()A.第5秒初B.第5秒内C.第5秒末D.5秒内3.关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是()A.物体在3 s时指的是物体在3 s末时,指的是时刻B.物体在3 s内指的是物体在2 s末到3 s末这1 s的时间C.物体在第3 s内指的是物体在2 s末到3 s末这1 s的时间D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻题组二矢量和标量的比较4.下列物理量属于矢量的是()A.时间B.路程C.位移D.温度5.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.时光不能倒流,说明时间有方向,是矢量D.-10 ℃比5 ℃的温度低6.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126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126A.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的位移Δx=Δx1+Δx2=-4 m题组三位移和路程的考查7.下列哪种情况下指的是位移()A.出租车司机按里程收费B.标准田径场的周长是400 mC.乘飞机由北京到上海的直线距离约为1 080 kmD.铅球运动员的成绩是指铅球通过的位移8.关于路程和位移,下列说法中正确的是()A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小C.物体通过一段路程,其位移可能等于零D.两物体通过的路程不相等,但他们的位移可能相同9.2013年10月2日1时30分57秒,搭载着嫦娥三号卫星和“玉兔号”月球车的火箭在西昌卫星发射中心点火发射.经过9天的飞行和多次的近月制动,于12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,进入预定的月面着陆准备轨道.进入着陆准备轨道,卫星绕月球飞行一圈时间为120分钟.则下列说法正确的是()A.“1时30分57秒”和“120分钟”,前者表示“时刻”,后者表示“时间”B.卫星绕月球飞行一圈,它的位移和路程都为零C.地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将飞船看成质点D.卫星绕月球飞行一圈过程中最大位移小于最大路程10.如图127所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为20 m,然后落回到抛出点O下方25 m处的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.25 m、25 mB.65 m、25 mC.25 m、-25 mD.65 m、-25 m11.如图128所示,是一个半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个半圆,练功人从A点出发沿相关路线进行(不能重复),在最后又到达A点.求在整个过程中,此人所经过的最大路程和最大位移分别为()A.0;0B.2R;2RC.(3π+2)R;2RD.2πR+2R;2R12.质点沿一边长为2 m的正方形轨道逆时针方向运动,每1 s移动1 m,初始位置在某边的中点,如图129所示,分别求下列情况下的路程和位移大小,并在图上画出各位移.(1)从A点开始到第2 s末时;(2)从A点开始到第4 s末时;(3)从A点开始到第8 s末时.13.如图1210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点时,求此同学的位移和路程.。