物理新課標(biāo)必修

物理新課標(biāo)必修第1頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第2頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六※知道時(shí)間間隔和時(shí)刻的概念※※掌握路程和位移的概念，明確位移的矢量性※知道標(biāo)量與矢量的定義及二者的區(qū)別※知道直線運(yùn)動(dòng)中位移的表示第3頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第4頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”目前已通過(guò)研制階段的試驗(yàn)考核和驗(yàn)證，轉(zhuǎn)入“待發(fā)”狀態(tài)，預(yù)計(jì)2010年到達(dá)火星并開(kāi)展科學(xué)探測(cè)．“螢火一號(hào)”升空后將在距地面200公里的遠(yuǎn)軌道飛行4小時(shí)，然后啟動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)，飛到距地面1萬(wàn)公里的過(guò)渡橢圓軌道無(wú)動(dòng)力飛行26個(gè)小時(shí)．緊接著，“螢火一號(hào)”將迎來(lái)徹底告別地球的那一時(shí)刻，伴隨著主發(fā)動(dòng)機(jī)的再次啟動(dòng)，它就將進(jìn)入從地球到火星的雙曲線軌道，開(kāi)始預(yù)計(jì)長(zhǎng)達(dá)10到11個(gè)半月的太空旅程，走完整整3.5億公里的漫長(zhǎng)路程(如圖)．這是我國(guó)深度空間技術(shù)和航天器研制水平的飛躍．第5頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六這一節(jié)我們將學(xué)習(xí)探測(cè)器在飛行過(guò)程中涉及的物理量——時(shí)間和位移．第6頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第7頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1．我們上午8時(shí)上課，8時(shí)45分下課，這里的“8時(shí)”“8時(shí)45分”指的是

．這一節(jié)課的時(shí)間間隔是

分鐘．2．1934年10月，中共中央和中央紅軍八萬(wàn)余人，從江西瑞金實(shí)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，開(kāi)始長(zhǎng)征，歷時(shí)2年于1936年10月紅軍三大主力在甘肅會(huì)寧地區(qū)會(huì)師，宣告紅軍二萬(wàn)五千里長(zhǎng)征勝利結(jié)束．這里的二萬(wàn)五千里指的是

．時(shí)刻45路程第8頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六3．位移是表示物體

的物理量．可以用由

位置到

位置的有向線段來(lái)表示，位移的方向是從

位置指向

位置，位移的大小則是初位置到末位置的線段長(zhǎng)度．位移既有

，又有

，是矢量．位置變化初末初末大小方向第9頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4．如下圖所示，沿水路ADB和陸路ACB從北京到上海，走過(guò)的路程

，但發(fā)生的位移是

．請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出從北京到上海的位移．不同相同的第10頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5．直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移：在直線坐標(biāo)上，用坐標(biāo)x1、 x2表示物體的

，坐標(biāo)的變化量Δx＝

表示物體的位移．位置x2－x1第11頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第12頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(1)時(shí)刻指的是某一瞬間，在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)表示．(2)時(shí)間間隔指的是兩個(gè)時(shí)刻的間隔，在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一段線段表示．在實(shí)驗(yàn)室中常用停表和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量時(shí)間．第13頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(3)說(shuō)明：①時(shí)間間隔和時(shí)刻有區(qū)別，也有聯(lián)系．在時(shí)間軸上，時(shí)間間隔用一線段表示，時(shí)刻用一個(gè)點(diǎn)表示．如下圖所示，0點(diǎn)表示開(kāi)始計(jì)時(shí)，0～3表示3s的時(shí)間間隔，即前3s.2～3表示第3s.不管是前3s，還是第3s，這都是指時(shí)間間隔.3s所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)計(jì)為3s末，也說(shuō)成4s初，這是時(shí)刻．②時(shí)刻與物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一位置相對(duì)應(yīng)．時(shí)間間隔與物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移(路程)相對(duì)應(yīng)．第14頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六特別提醒：(1)關(guān)于時(shí)間的測(cè)量，生活中一般用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室里和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用停表計(jì)時(shí)．(2)關(guān)鍵字詞的使用，如初、末、時(shí)一般表示時(shí)刻；如內(nèi)、用、經(jīng)過(guò)、歷時(shí)一般表示時(shí)間間隔．第15頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六電臺(tái)報(bào)時(shí)時(shí)一般這樣說(shuō)：“現(xiàn)在是北京時(shí)間八點(diǎn)整”．聽(tīng)評(píng)書(shū)連播等節(jié)目時(shí)，最后播音員往往說(shuō)：“請(qǐng)明天這個(gè)時(shí)間繼續(xù)收聽(tīng)”，這時(shí)的“時(shí)間”是什么意思？答案：北京時(shí)間八點(diǎn)整指的是時(shí)刻，即八點(diǎn)這一瞬間，而“明天這個(gè)時(shí)間繼續(xù)收聽(tīng)”指的是時(shí)間間隔，因?yàn)槁?tīng)評(píng)書(shū)時(shí)不可能只聽(tīng)一瞬間.第16頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(1)位置：位置就是質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻所在的空間的一個(gè)點(diǎn)．其位置由坐標(biāo)確定．(2)位移：位移是表示質(zhì)點(diǎn)的位置變動(dòng)的物理量，用從初位置指向末位置的一根有向線段表示，位移是矢量，它與物體具體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，其大小常用x表示，單位是米(m)，有時(shí)也用千米(km)或厘米(cm)，求位移時(shí)必須回答方向．(3)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度叫做路程．路程只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量，其大小與物體具體路徑有關(guān)．第17頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六特別提醒：(1)位移小于等于路程當(dāng)物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程，但位移不是路程；當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的大小小于路程．(2)同一位移路程多解質(zhì)點(diǎn)的始末位置一旦確定，位移是唯一的，而路程可能有多個(gè)取值．第18頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(3)位移為零路程不一定為零例如，質(zhì)點(diǎn)環(huán)繞一周又回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，它的路程不為零，但其位置沒(méi)有改變，因而其位移為零．第19頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六有人說(shuō)：“路程就是位移的大?。边€有人說(shuō)：“路程和位移的單位相同，所以路程就是位移．”你能指出這些說(shuō)法錯(cuò)在哪里嗎？路程和位移有何不同？結(jié)合下圖談?wù)勀愕目捶ǎ?0頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六答案：位移和路程是兩個(gè)不同的物理量，一個(gè)為矢量，一個(gè)為標(biāo)量．要說(shuō)二者的聯(lián)系，只有物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小在數(shù)值上和路程相等．若做往復(fù)運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)，則不會(huì)相同．如圖中某同學(xué)從A走相同的距離分別到B和C.其路程相等但位移不相等；又若該同學(xué)第1次從A到B再到C，第二次直接由A到C，兩次相較其位移相等但路程不相等.第21頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(1)矢量：在物理學(xué)上既有大小又有方向的物理量叫做矢量．位移就是矢量．(2)標(biāo)量：在物理學(xué)上只有大小沒(méi)有方向的物理量叫做標(biāo)量．例如：時(shí)間、質(zhì)量、溫度等都是標(biāo)量．第22頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(3)對(duì)矢量和標(biāo)量的理解①矢量的表示a．矢量的圖示：用帶箭頭的線段表示，線段的長(zhǎng)短表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向．b．在同一直線上的矢量，可先建立直線坐標(biāo)系，可以在數(shù)值前面加上正負(fù)號(hào)表示矢量的方向，正號(hào)表示與坐標(biāo)系規(guī)定的正方向相同，負(fù)號(hào)則相反．第23頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六②大小的比較標(biāo)量大小的比較只看其自身數(shù)值大小，而矢量大小的比較要看其數(shù)值的絕對(duì)值大小，絕對(duì)值大的矢量就大．如兩位移x1＝2m，x2＝－3m，則兩位移的大小關(guān)系為x1<x2，而對(duì)溫度t1＝2℃和t2＝－3℃，則溫度t1高于溫度t2.③運(yùn)算方法標(biāo)量的運(yùn)算法則為算術(shù)法，即初中以前所學(xué)的加、減、乘、除、乘方和開(kāi)方等運(yùn)算方法；矢量的運(yùn)算法則為平行四邊形法則，這要以后才能學(xué)習(xí)．第24頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六特別提醒：(1)求某一矢量時(shí)，除求出其大小外，還要指出它的方向．(2)矢量的“＋”、“－”號(hào)僅僅表示方向，不表示矢量的大小.第25頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(1)物體做直線運(yùn)動(dòng)，若物體在時(shí)刻t1處于“位置”x1，在時(shí)刻t2處于“位置”x2，那么，x2－x1就是物體的“位移”，記為Δx＝x2－x1.即初、末位置坐標(biāo)的變化量Δx表示物體的位移．(2)直線運(yùn)動(dòng)中，比較兩個(gè)位移的大小，只比較位移絕對(duì)值的大小，正、負(fù)號(hào)不參與大小比較．第26頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第27頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(1)火車(chē)站服務(wù)處出售的2010年《旅客列車(chē)時(shí)刻表》為什么不叫做《旅客列車(chē)時(shí)間表》？(2)火車(chē)站廣播道：“從北京駛往廣州的×××次列車(chē)將于11點(diǎn)20分到達(dá)本站1號(hào)站臺(tái)，停車(chē)12分鐘，請(qǐng)旅客們做好登車(chē)準(zhǔn)備．”這里的12分鐘是指時(shí)間還是時(shí)刻？火車(chē)正點(diǎn)駛離本站的時(shí)刻是多少？(3)張強(qiáng)同學(xué)手里拿著汽車(chē)票，上面寫(xiě)到：發(fā)車(chē)時(shí)間：14點(diǎn)30分．這里的“時(shí)間”指的是時(shí)間還是時(shí)刻？第28頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六解析：所有計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)的成績(jī)都是時(shí)間．生活中所說(shuō)的登機(jī)時(shí)間、登車(chē)時(shí)間、登船時(shí)間等的“時(shí)間”都是指時(shí)刻．(1)《旅客列車(chē)時(shí)刻表》列出的都是火車(chē)發(fā)車(chē)和到站的時(shí)刻．(2)12分鐘是指停車(chē)的時(shí)間．正點(diǎn)駛離本站的時(shí)刻是11點(diǎn)32分．(3)這里的“時(shí)間”實(shí)際是指發(fā)車(chē)的時(shí)刻．點(diǎn)評(píng)：生活中有時(shí)使用的物理概念不是十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，所以判斷生活中的物理概念要注意結(jié)合具體的生活情景．第29頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六 下圖表示“神舟”七號(hào)發(fā)射后對(duì)應(yīng)的時(shí)間與時(shí)刻，給出的五個(gè)數(shù)據(jù)哪些是時(shí)刻？哪些是時(shí)間間隔？第30頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六答案：25日09時(shí)10分，27日16時(shí)30分，28日17時(shí)40分指時(shí)刻；55小時(shí)20分，25小時(shí)10分指時(shí)間間隔第31頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六一個(gè)人晨練，按如圖所示走半徑為R的中國(guó)古代的八卦圖，中央的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)他走到D點(diǎn)時(shí)，求他的路程和位移的大小分別為多少？位移的方向如何？第32頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第33頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六 如圖所示，在東西方向筆直公路上由西向東行駛的汽車(chē)，關(guān)于其位移和路程的說(shuō)法正確的是(

)第34頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六A．位移等于路程B．位移小于路程C．位移大于路程D．位移與路程的大小相等答案：D第35頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六一位電腦動(dòng)畫(huà)愛(ài)好者設(shè)計(jì)了一個(gè)“貓捉老鼠”的動(dòng)畫(huà)游戲，如圖所示，在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的大正方體木箱的一個(gè)頂角G上，老鼠從貓的爪間逃出，沿著木箱的棱邊奔向洞口，洞口在方木箱的另一頂角A處．若老鼠在奔跑中，并不重復(fù)地跑過(guò)任意一條棱邊，也不再回到G點(diǎn)，聰明的貓選擇一條最短的路線奔向洞口(設(shè)貓和老鼠同時(shí)從G點(diǎn)出發(fā))．結(jié)果貓?jiān)俅卧诙纯贏捉到了老鼠，問(wèn)第36頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？(2)貓的位移大小和路程是多少？第37頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第38頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第39頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六點(diǎn)評(píng)：在解決這些實(shí)際問(wèn)題時(shí)，除用常規(guī)方法外，還要注意思維的發(fā)散，或逆向思維的應(yīng)用．本題的創(chuàng)新之處就在于思維方法的創(chuàng)新．第40頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期六 云鵬拿出了一枚一元硬幣，綠妹找來(lái)了一把刻度尺，她們想辦法測(cè)出了硬幣的直徑，然后讓它在水平課桌上沿直線滾動(dòng)了10圈，她們合作探究，提出了下面的問(wèn)題．請(qǐng)你幫她們來(lái)解決所提出的問(wèn)題：(1)硬幣圓心的位移大小和路程相同嗎？如果不同，各是多少？(2)硬幣圓周上的每一點(diǎn)的位移和路程的大小是否相同？答案：(1)相同，78.5cm

(2)不相同第41頁(yè)，共43頁(yè)，2