2019_2020學(xué)年高中物理1.2時(shí)間和位移教案新人教版必修1.docx

2時(shí)間和位移知識(shí)綱要導(dǎo)引核心素養(yǎng)目標(biāo)(1)理解時(shí)刻和時(shí)間間隔、路程和位移的概念，認(rèn)識(shí)矢量和標(biāo)量(2)能區(qū)別日常生活中所說的時(shí)間的含義，掌握路程和位移的區(qū)別與聯(lián)系，知道矢量和標(biāo)量遵從不同的運(yùn)算法則，能在坐標(biāo)系中定量描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移(3)初步體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)在物理學(xué)中的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)一時(shí)刻和時(shí)間間隔1時(shí)刻：(1)定義：某一瞬時(shí)(2)表示方法：在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來表示，如第1 s末，第1 s初等，如圖所示：關(guān)鍵詞：“初”、“末”、“時(shí)”，是時(shí)刻對(duì)應(yīng)著物體運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)位置，顯示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間，拍攝的照片就是對(duì)應(yīng)某個(gè)時(shí)刻的2時(shí)間間隔：(1)定義：指的是兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔(2)表示方法：在時(shí)間軸上用一段線段來表示，如第2 s內(nèi)，前2 s內(nèi)等，如圖所示：3時(shí)間的單位：時(shí)間的國(guó)際單位是秒，符號(hào)是s，日常生活中還常常用分鐘(min)、小時(shí)(h)作為時(shí)間的單位關(guān)鍵詞：“內(nèi)”、“經(jīng)歷”、“歷時(shí)”，數(shù)值后跟“內(nèi)”、“中”一般為時(shí)間兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，表示用時(shí)多少，對(duì)應(yīng)著運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過程，好比是一段錄像思考1下表是北京到深圳的列車時(shí)刻表車次發(fā)站到站發(fā)時(shí)到時(shí)運(yùn)行時(shí)間T107北京西深圳20：1219：5023小時(shí)38分K105北京西深圳23：4504：4028小時(shí)55分哪些是時(shí)刻？哪些是時(shí)間間隔？提示：各個(gè)列車發(fā)時(shí)和到時(shí)對(duì)應(yīng)的都是時(shí)刻，運(yùn)行時(shí)間對(duì)應(yīng)的都是時(shí)間間隔知識(shí)點(diǎn)二路程和位移1路程：表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度(如右圖)2位移：(1)定義：從初位置指向末位置的有向線段(如右圖AB有向線段)(2)物理意義：表示物體(質(zhì)點(diǎn))的位置變化(3)大?。撼?、末位置間線段的長(zhǎng)度(4)方向：由初位置指向末位置.路程和位移是從不同角度描述物體運(yùn)動(dòng)的(1)路程能反映物體沿不同路徑的差別(2)位移不能反映這個(gè)差別，位移是針對(duì)位置變化引入的思考2如圖所示，一小孩在公園內(nèi)游玩，由所在位置經(jīng)如圖所示的路徑向塔行走在此過程中小孩的位移的大小和通過的路程是否相等？提示：小孩的位移的大小和路程不相等位移是矢量，有方向；路程是標(biāo)量，沒有方向，且位移的大小與路程并不一定相等知識(shí)點(diǎn)三矢量和標(biāo)量1標(biāo)量：(1)定義：只有大小而沒有方向的物理量(2)運(yùn)算法則：算術(shù)運(yùn)算法則2矢量：(1)定義：既有大小又有方向的物理量(2)表示方法：用有向線段表示(3)大?。浩浣^對(duì)值的大小(4)運(yùn)算法則：不是簡(jiǎn)單的算術(shù)法則，而是后面要學(xué)到的平行四邊形定則.思考3在右圖中，A處兩個(gè)同學(xué)分別沿圖中直線走到B(圖書館)、C(操場(chǎng))兩個(gè)不同位置，經(jīng)測(cè)量知，路程是相同的，位移相同嗎？提示：位移不同，原因是方向不同知識(shí)點(diǎn)四直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移1直線坐標(biāo)系中物體的位置：直線運(yùn)動(dòng)中物體的位置在直線坐標(biāo)系中可以用某點(diǎn)的坐標(biāo)表示，如圖中的xA和xB表示物體在A點(diǎn)和B點(diǎn)位置2直線運(yùn)動(dòng)中物體的位移：如圖所示，一個(gè)物體沿直線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這段時(shí)間內(nèi)的位移為xxBxA，若圖中的單位長(zhǎng)度為1 m，則xA2 m，xB3 m，xxBxA3 m2 m5 m.位移對(duì)應(yīng)坐標(biāo)變化量，位移的方向從初位置指向末位置，位移的大小等于坐標(biāo)變化量的數(shù)值在國(guó)際單位制中，時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒，符號(hào)是s，常用的單位還有min、h，換算關(guān)系是1 h60 min3 600 s核心一時(shí)刻和時(shí)間間隔的區(qū)別與判斷1時(shí)刻和時(shí)間間隔的區(qū)別與聯(lián)系時(shí)刻時(shí)間間隔區(qū)別(1)時(shí)刻指一瞬間，對(duì)應(yīng)于物體所處的位置；(2)在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)表示；(3)只有先后、早遲的區(qū)別，沒有長(zhǎng)短之分(1)時(shí)間間隔指兩時(shí)刻之間的間隔，對(duì)應(yīng)于物體的一段路程或位移；(2)在時(shí)間軸上用線段表示；(3)有長(zhǎng)短之分聯(lián)系(1)用t1和t2分別表示先后兩個(gè)時(shí)刻，t表示兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，則tt2t1；(2)時(shí)間軸上的兩個(gè)點(diǎn)無(wú)限靠近時(shí)，它們之間的時(shí)間間隔就會(huì)趨于0，時(shí)間間隔就趨于時(shí)刻了2.生活中的“時(shí)間”我們?cè)谌粘Ｉ钪兴f的“時(shí)間”，有時(shí)指的是時(shí)刻，有時(shí)指的是時(shí)間間隔，應(yīng)根據(jù)具體情況和上下文的語(yǔ)言環(huán)境來判斷在物理學(xué)中二者的物理意義不同，必須嚴(yán)格區(qū)分，物理學(xué)中所說的時(shí)間指的是時(shí)間間隔區(qū)分時(shí)刻和時(shí)間間隔的方法例1以下計(jì)時(shí)數(shù)指時(shí)間間隔的是()A中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播每晚19：00開播B某中學(xué)早上7：30開始上第一節(jié)課C老師沒控制好時(shí)間，這節(jié)課上了41分鐘 D我得早走，去趕6：00的頭班車【解析】中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播每晚19：00開播，“19：00”是時(shí)刻，A錯(cuò)誤；某中學(xué)早上7：30開始上第一節(jié)課，“7：30”是時(shí)刻，B錯(cuò)誤；老師沒控制好時(shí)間，這節(jié)課上了41分鐘，“41分鐘”是時(shí)間間隔，C正確；我得早走，去趕6：00的頭班車，“6：00”是時(shí)刻，D錯(cuò)誤【答案】C(1)利用上下文判斷：分析所給的說法，根據(jù)題意體會(huì)(2)利用時(shí)間軸判斷：畫出時(shí)間軸，把所給的時(shí)刻或時(shí)間間隔標(biāo)出來，時(shí)刻對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)，時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)一條線段訓(xùn)練1一列火車從上海開往北京，下列敘述中，指時(shí)間間隔的是()A火車早上6點(diǎn)10分從上海出發(fā) B火車一共運(yùn)行了12小時(shí)C火車在9點(diǎn)45分到達(dá)中途南京站 D火車在10點(diǎn)10分離開南京解析：火車在早晨6點(diǎn)10分從上海站開出，對(duì)應(yīng)一個(gè)瞬間，是時(shí)刻，A錯(cuò)誤；由于時(shí)間間隔是連續(xù)的，火車共運(yùn)行了12小時(shí)，對(duì)應(yīng)一段時(shí)間間隔，B正確；火車在9點(diǎn)45分到達(dá)終點(diǎn)站，對(duì)應(yīng)一個(gè)瞬間，是一個(gè)時(shí)刻，C錯(cuò)誤；火車在10點(diǎn)10分離開南京，對(duì)應(yīng)一個(gè)瞬間，是時(shí)刻，D錯(cuò)誤答案：B核心二位移和路程位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系位移路程區(qū)別物理意義表示物體的位置變化表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度大小等于物體由初位置到末位置的距離，與運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)關(guān)按運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算的實(shí)際長(zhǎng)度標(biāo)矢量矢量標(biāo)量聯(lián)系(1)二者都是為了描述物體的運(yùn)動(dòng)而引入的物理量，它們的單位相同，國(guó)際單位制中的單位是m；(2)同一運(yùn)動(dòng)過程的路程不小于位移大小，在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移大小等于路程(1)位移方向不一定是運(yùn)動(dòng)方向(2)位移的大小不一定等于路程位移的大小小于或等于路程例2(多選)關(guān)于位移和路程的關(guān)系，下列說法正確的是()A物體沿直線只向某一方向運(yùn)動(dòng)，那么通過的路程就是位移B物體沿直線只向某一方向運(yùn)動(dòng)，那么通過的路程等于位移的大小C物體通過的路程不等，則它的位移一定不同D物體通過一段路程，但位移可能為0【解析】A錯(cuò)，B對(duì)：物體只有沿直線向某一方向做單向運(yùn)動(dòng)時(shí)，它通過的路程才等于位移的大小，但路程與位移是兩個(gè)不同的物理量，兩者此時(shí)雖大小相等，但并不完全相同C錯(cuò)：物體沿不同路徑從甲地運(yùn)動(dòng)到乙地，路程不同，但位移相同D對(duì)：物體運(yùn)動(dòng)后又回到出發(fā)點(diǎn)，物體通過一段路程，但位移為0.【答案】BD(1)找到研究的過程(2)確定過程的初位置和末位置(3)作出從初位置到末位置的有向線段就是位移(4)畫出物體運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，實(shí)際路線總長(zhǎng)度就是路程例3如圖表示壘球場(chǎng)的內(nèi)場(chǎng)，它是一個(gè)邊長(zhǎng)為16.77 m的正方形，四角分別為本壘和一、二、三壘一位球員擊球后由本壘經(jīng)一壘、二壘跑到三壘，他的位移是多少？方向怎樣？經(jīng)過的路程是多少？【解析】明確運(yùn)動(dòng)員的軌跡及其初、末位置，運(yùn)動(dòng)員由本壘經(jīng)一壘、二壘到達(dá)三壘，則初位置是本壘，末位置是三壘，故位移大小x16.77 m，方向由本壘指向三壘路程s16.77 m350.31 m.【答案】16.77 m方向由本壘指向三壘50.31 m拓展該運(yùn)動(dòng)員在由本壘經(jīng)一壘、二壘跑到三壘過程中，他的最大位移是多少？方向如何？經(jīng)過的最大路程是多少？【解析】當(dāng)運(yùn)動(dòng)員跑到二壘時(shí)，其位移最大，xmaxL16.77 m23.72 m，方向由本壘指向二壘；運(yùn)動(dòng)員只要運(yùn)動(dòng)，路程會(huì)越來越大，故運(yùn)動(dòng)員跑到三壘時(shí)，路程最大，smax50.31 m.【答案】23.72 m方向由本壘指向二壘50.31 m訓(xùn)練22019池州高一檢測(cè)黨的十九大報(bào)告指出，廣泛開展全民健身活動(dòng)，加快推進(jìn)體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)當(dāng)全民健身上升為國(guó)家戰(zhàn)略后，百姓以各種方式強(qiáng)身健體，獲得幸福感某人晨練，按圖所示走半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)直徑為R的半圓，BD、CA分別為西東、南北指向他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn)，則當(dāng)他到D點(diǎn)時(shí)，他的路程和位移大小及位移的方向分別為()A2R，R向西南B4R2R向東南C2.5R，R向東南 D3R，R向西北解析：位移的大小等于首末位置的距離，方向由初位置指向末位置，路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn)當(dāng)他走到D點(diǎn)時(shí)，路程為sR22.5R.位移大小為R.方向?yàn)槟掀珫|45.故選C.答案：C位移和路程的確定方法核心三直線運(yùn)動(dòng)中物體的位移直線運(yùn)動(dòng)中位移的求解步驟(1)確定物體的初位置和末位置的坐標(biāo)值x1、x2.(2)位移等于物體位置坐標(biāo)的變化即xx2x1(3)x的絕對(duì)值表示位移的大小，x的正負(fù)表示位移的方向矢量的“”、“”號(hào)(1)矢量的“”“”號(hào)不表示矢量的大小，只表示矢量的方向與規(guī)定的正方向相同或相反；(2)有的標(biāo)量也帶有“”“”號(hào)，如溫度的“”“”號(hào)表示的是比零攝氏度高還是低例4一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，如圖所示，t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于x13 m處，t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x25 m處，t3時(shí)刻到達(dá)x37 m處，則：(1)物體在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？(2)t2到t3這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？(3)t1到t3這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)可以按以下思路分析：【解析】(1)物體在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)位移x1x2x15 m(3 m) 8 m，為正值，說明位移方向?yàn)閤軸正方向(2)t2到t3這段時(shí)間內(nèi)的位移為x2x3x27 m5 m12 m，為負(fù)值，說明位移方向?yàn)閤軸負(fù)方向(3)t1到t3這段時(shí)間內(nèi)位移為x3x3x17 m(3) m4 m，為負(fù)值，說明位移方向?yàn)閤軸負(fù)方向【答案】(1)8 m與x軸同向(2)12 m與x軸反向(3)4 m與x軸反向訓(xùn)練3(多選)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置，用坐標(biāo)的變化量表示物體的位移如圖所示，一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C，它的位移x14 m5 m9 m；從C運(yùn)動(dòng)到B，它的位移x21 m(4 m)5 m下列說法中正確的是()AC到B的位移大于A到C的位移，因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù)BA到C的位移大于C到B的位移，因?yàn)榉?hào)表示位移的方向，不表示大小C因?yàn)槲灰剖鞘噶?，所以這兩個(gè)矢量的大小無(wú)法比較D物體由A到B的合位移xx1x2解析：位移是矢量，比較位移的大小時(shí)，只需比較數(shù)值，正負(fù)號(hào)表示方向，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；因x1xCxA，x2xBxC，所以物體由A到B的合位移xxBxAx1x2，選項(xiàng)D正確答案：BD1.(多選)由天津去上海，可以乘火車，也可以乘輪船，如圖所示，曲線ACB和虛線ADB分別表示天津到上海的鐵路線和海上路線，線段AB表示天津到上海的直線距離，則下列說法中正確的是()A乘火車通過的路程等于位移的大小B乘輪船通過的路程大于位移的大小C乘火車與輪船通過的位移相等D乘火車與輪船通過的位移不相等答案：BC2下列關(guān)于矢量和標(biāo)量的說法正確的是()A規(guī)定正方向，做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體位移x甲3 m，x乙5 m，則x甲x乙B甲、乙兩運(yùn)動(dòng)物體的位移大小均為50 m，這兩個(gè)物體的位移必定相同C溫度計(jì)讀數(shù)有正有負(fù)，所以溫度也是矢量D溫度計(jì)讀數(shù)的正、負(fù)號(hào)表示溫度高低，不表示方向，溫度是標(biāo)量解析：直線運(yùn)動(dòng)中位移的正、負(fù)號(hào)表示方向，不表示大小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩個(gè)矢量大小相等、方向相同時(shí)，它們才相同，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；溫度是標(biāo)量，溫度的正負(fù)號(hào)表示溫度的高低，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確答案：D3下列各選項(xiàng)中的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，其中指時(shí)刻的有()A學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，小明用14 s跑完了100 mB跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下，第5 s內(nèi)下降的高度為40 mC從深圳開往合肥的某次列車每天早上5點(diǎn)30分到達(dá)南昌站D某人騎自行車，在30 min內(nèi)行駛了6 km解析：時(shí)刻指的是某一瞬時(shí)，是時(shí)間軸上的一點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于位置這一狀態(tài)量，故選項(xiàng)C中的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)是指時(shí)刻時(shí)間間隔是兩個(gè)時(shí)刻間的間隔，是時(shí)間軸上的一段，對(duì)應(yīng)于位移、路程等過程量，故選項(xiàng)A、B、D中的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)均指時(shí)間間隔答案：C4如圖所示，一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體沿兩個(gè)半徑分別為R和r的相連接的半圓弧軌道從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)共線，則物體從A運(yùn)動(dòng)到C的位移大小和路程分別為()ARr