时间和位移导学案.doc

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温州翔宇中学高一物理导学案 2013年9月10日 高一物理备课组
§1.2时间和位移
班级 姓名 学号 自我评价 教师评价
【学习目标】
1．了解时间和时刻的区别和联系,会识别时间和时刻；
2．理解位移概念,知道位移式矢量,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. 知道时间与位移、路程，时刻与位置之间的对应关系；
5.理解x-t图像的物理意义，会用x-t图像计算匀速直线运动的速度。
【学习重点】
理解位移概念,理解x-t图像的物理意义
【学习指导】
1. 在上课前利用15分钟的时间独立完成“课前预习”部分，随机抽查；
2. 在课后利用25分钟的时间独立完成“课后巩固”部分，全班上交。
【课前预习】
一、知识梳理
1.时刻：在时间轴上用 表示，表示某一瞬间，如“第3秒末”，“第4秒初”。与物体的位置相对应。
2.时间间隔：在时间轴上用 表示，表示某一过程，与物体的位移相对应。时间间隔表征变化过程的长短。
3.路程：物体 的长度。只有 ，没有 。
4.位移：物理意义：表示物体（质点） 变化的物理量。定义：从 到 的一条有向线段。
大小：初、末位置间的有向线段的 。方向：由初位置指向 。
5.矢量：既有 又有 的物理量。如位移，力等。
6.标量：只有 、没有 的物理量。如质量、体积、密度、时刻、时间间隔和路程等。
7.运算法则：两个标量的相加遵从 ，而矢量则不同，后面我们将学到。
8.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).物体的位移表示：△x= .
二、效果检测
1 、请在如图所示的时间轴上指出下列时刻或时间（填相应的字母）：
2
4
t / s
6
8
B
A
C
O
D

E
F
G
H
I
（1）第1s末，第3s初，第2个两秒的中间时刻；
（2）第2s内，第5s内，第8s内；
（3）2s内，头5s内，前9s内；

2 物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点，如图所示，则它的位移和路程分别是（ ）

西
东
A
B
C
r
R

A. 2 (R + r) , π(R + r)
B. 2 (R + r) 向东，2πR向东
C. 2π(R + r) 向东，2π(R + r)
D. 2 (R + r) 向东，π(R + r)
3 一个皮球从5m高的地方落下，若碰到地面后又反弹起1m高，则皮球通过的路程是多少？皮球的位移又是如何？若皮球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中皮球的位移又是多少？

【课堂交流】
探究活动一、时刻和时间间隔
问：时间的间隔和时刻如何区别？
例1 如图所示的时间轴，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3s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. tn-1～tn表示时间间隔，称为第（n－1）s内
【方法总结】：
变式训练1 .关于时间间隔和时刻，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
探究活动二、路程和位移
问：路程和位移的区别和联系是什么？
例2．一质点沿半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是 ，路程是 。若质点只运动了1/4周，则路程是 ，位移大小是 。
【方法总结】：
变式训练2.某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（   ）
A．路程和位移的大小均为3.5πR B．路程和位移的大小均为R
C．路程为3.5πR、位移的大小为R D．路程为0.5πR、位移的大小为R
探究活动三、矢量和标量
问：知道矢量和标量的运算差异是什么？
例3.下列关于矢量和标量的说法正确的是（ ）
A.两个运动的物体位移大小均为30m，这两个位移一定相同
B.做直线运动的两个物体的位移，则＞
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
【点拨】
变式训练3．关于位移和路程，下列说法错误的是（    ）
A．位移与运动路径无关，仅由初末位置决定
B．位移的大小等于路程
C．路程是标量，位移是矢量，位移的运算遵循平行四边行定则
D．位移是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
探究活动四、直线运动的位置和位移
问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?

例4 一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
－4
－1
－7
1
则此质点开始运动后，（1）4秒内位移？（2）4秒内路程？
变式训练4、在例题4中，若以2s末时刻的位置为坐标原点，则(1)各时刻物体的位置坐标;(2)4秒内位移？（3）4秒内路程？

探究活动五、运动的位移图象
t/s
10
20
30
x/m
0
10
20
30
甲
乙

提问:还有什么办法很直观的表示物体的运动?
例5 右图是做直线运动的甲、乙两个物体位移—时间图象，由图象可知（ ）
A. 乙开始运动时，两物体相距20m
B. 在0~10s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大
C. 在10~25s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小
D. 两物体在10s时相距最远，在25s时相遇
【方法总结】：

【课堂反馈】
1. 下列说法所指时刻的有（ ）
A. 学校每天上午8点钟上课 B. 学校每节课上45min钟
C. 数学考试考了120min钟 D. 考试9︰40结束
2．关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）
A. 物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程就是位移
B. 物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程就等于位移的大小
C. 物体通过的路程不等，但位移可能相同
Ａ
Ｂ
Ｃ

D. 物体通过一段路程，但位移可能为零
3.右图表示做直线运动的质点从初位置A经过B运动到C，然后从C返回，运动到末位置B。设AB长7m , BC长５m , 求质点的位移的大小和路程。

x/km
0
－1
－2
1
。
。

4. 如右图，汽车初位置的坐标是－２km，末位置的坐标是１km。求汽车的位移的大小和方向。

16.77m
■
■
■
■
本垒
一垒
二垒
三垒

5. 中学垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒，如右图所示。一位击球员击球后，由本垒经一垒、二垒直跑到三垒。他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？

【作业巩固】:
一、选择题
1. 以下的计时数据指的是时刻的是（   ）
A．列车在9时45分到达途中的南京站 B．在某场足球赛中，甲队于开赛10min后攻入1球
C．中央电视台的新闻联播节目于19时开播 D．某短跑运动员用11.5秒跑完了100m
2. 我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。则( 　　)
A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”
B．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0 C．卫星绕地球飞行一圈路程不为0，但它位移为0
D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点
3. 下列关于时间和时刻的说法中，正确是（   ）
A．时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间，短的是时刻 B．两个时刻之间的间隔是时刻
C．第3秒末和第4秒初是同一时刻 D．第3秒内和第4秒内经历的时间不一样
4. 质点向东运动了30 m，然后又向北运动了40 m，质点发生的位移是（tan53°=4/3，tan37°=3/4）（  ）
A．70米，方向是向东偏北53° B．70米，方向是向北偏东53°
C．50米，方向是向北偏东37° D．50米，方向是向东偏北37°
5.李老师由西向东走，从A点出发到达B点，然后由B 点向正南走到达C点，已知AB=3m,BC=4m,AC= 5m,则李老师的位移和路程分别是（ ）
A. 4m，3m        B. 5m，7m   C.5m，12m   D.3m，4m
6. 李明同学晚饭后和父母到公园散步，三人沿直径是50米的花坛运动，当他们走了6圈半时，他们的路程和位移大约为（ ）
A.2040m，100m B.1020m,100m C.1020m, 50m D.2040m，1020m
7.我们学习了几个基本概念,下列说法中正确的是（  ）
A．描述机械运动必须先选定参考系，并且参考系可以任意选择；定量地描述运动物体的位置及位置变化必须先选定坐标系；在同一问题中，坐标系相对于参考系是静止的
B．“质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”，可以使问题简化
C．“第6秒”指的是时间，“第8秒末”指的是时刻
D．“位移”用于直线运动，“路程”用于曲线运动
8. 将一小球从Ｏ点竖直向上抛出，小球上升的最大高度为25m，然后又落回到O点，则小球在这个往返过程中位移的大小和通过的路程分别是（ ）
A．25m，25 m B．50 m，0m C．0m，50 m D．25 m，50 m
9.下列各组物理量中，都是矢量的是（  )
A．位移、时间、质量 B．位移、重力、摩擦力 C．路程、时间、位移 D．密度、质量、体积
▲10. 一个质点沿x轴做直线运动，它的位置坐标随时间变化规律是x=－2t2－3t+1(m), 式中t的单位为“s”。关于质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 质点从坐标原点开始运动 B. 质点一直向x轴的负方向运动
C. 在最初的1s内，质点的位移是－4m，“－”表示位移的方向与x轴的正方向相反
t/s
x/m
0
t1
t2
t3
a
b
c

D. 在最初的1s内，质点的位移大小是5m，位移的方向与x轴的正方向相反
▲11.  a、b、c 三个质点都在x轴上做直线运动，它们的位移－时间图象如右图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在0－t3时间内，三个质点位移相同
B. 在0－t3时间内，质点c的路程比质点b的路程大
C．质点a在时刻t2改变运动方向，质点c在时刻t1改变运动方向
D．在t2－t3这段时间内，三个质点运动方向相同
二、填空题
12. 一个皮球从4m高的地方竖直落下，碰地后反弹跳起1m，它所通过的路程是   m，该皮球反复竖直弹跳最终停在地面上，在整个过程中皮球的位移是    m。
三、计算题
13.一个物体先向正南方向运动4m，接着向正东方向运动3m到达终点，请在二维坐标系中表示出该物体的位移，并求出位移的大小。

14. 在地图上沿北京到上海的铁路线放置一条棉线，两端做上记号，然后把棉线拉直，量出长度，根据地图的比例估算北京到上海的路程。你能估算从北京到上海的位移的大小和方向吗？

▲15 一支长150m的队伍匀速前进，通讯兵从队尾前进300m赶到队首传达命令后立即返回。当通讯兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则整个过程中通讯兵的位移多大？通讯兵走的路程多大？

【反思】

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