人教版必修一 1.2時間和位移 學案.doc

第2節(jié)時間和位移學習目標核心提煉1.知道時刻與時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系，能在具體的情境下識別時刻和時間間隔。6個概念時刻、時間間隔、路程、位移、矢量、標量1種方法描述直線運動的方法3個區(qū)別：時刻與時間間隔、位移與路程、標量與矢量2.理解路程和位移概念，能說出它們的區(qū)別。3.認識標量和矢量，知道標量和矢量遵從不同的運算法則。4.能在坐標系中定量地描述直線運動的位置和位移。一、時刻和時間間隔閱讀教材第12頁“時刻和時間間隔”部分，能區(qū)分時刻與時間間隔。1時刻：表示某一瞬間，在時間軸上用點來表示。2時間間隔：表示某一過程，在時間軸上用線段來表示。3二者的聯(lián)系：兩個時刻之間的間隔即為時間間隔思維拓展如圖甲、乙所示：“上午8時上課、8時45分下課”、“每節(jié)課45分鐘”、“第2 s初”、“第5 s末”、“第6 s內(nèi)”(1)以上說法中，哪些表示時刻？哪些表示時間間隔？(2)“第2 s初”、“第5 s末”、“第6 s內(nèi)”分別對應時間軸上的哪一點或哪一段？在圖乙上標明。答案(1)時刻有“8時”、“8時45分”、“第2 s初”、“第5 s末”；時間間隔有“45分鐘”、“第6 s內(nèi)”。(2)二、路程和位移閱讀材料第13頁“路程和位移”部分，初步區(qū)別路程與位移。1路程：物體運動軌跡的長度。2位移(1)物理意義：表示物體(質(zhì)點)位置變化的物理量。(2)定義：從初位置到末位置的一條有向線段。(3)大?。撼?、末位置間有向線段的長度(4)方向：由初位置指向末位置。思維拓展中考結(jié)束后，爸爸準備帶小明去參觀清華、北大等名校，并讓小明設(shè)計出行路線，路線起點：重慶，終點：北京。他有三種方式可供選擇。乘長途汽車、坐高鐵和乘飛機。(1)三種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嗎？什么情況下相等？答案(1)路程不相同位移相同(2)不相等在單向的直線運動中位移的大小等于路程三、矢量和標量閱讀教材第13頁“矢量和標量”部分，初步區(qū)別矢量與標量。1矢量：既有大小又有方向的物理量。2標量：只有大小，沒有方向的物理量。3運算法則：兩個標量的加減遵從算術(shù)加減法，矢量相加的法則與此b(a相同b不同)。思維判斷1長度、時間、質(zhì)量、溫度都是標量。()2力、位移都是矢量，運算法則是算術(shù)法則。()3位移是矢量，正、負號表示方向，溫度是標量，正、負號表示大小。()四、直線運動的位置和位移比較教材第14頁圖1.24與圖1.25，知道在一維坐標系中如何描述直線運動的位移。研究直線運動時，在物體運動的直線上建立x軸，如圖所示。1物體的初、末位置：可用位置坐標x1、x2表示。2物體的位移：xx2x1。思維拓展某一運動質(zhì)點沿一直線做往復運動，如圖所示，oaaboccd1 m，o點為x軸的原點，且質(zhì)點由a點出發(fā)沿x軸正方向運動至b點后返回，并沿x軸負方向運動，如圖所示。(1)質(zhì)點從abc的位移為_，路程為_。(2)當質(zhì)點到達d點時，其位置可用d點的坐標表示為_。(3)當質(zhì)點到達d點時，相對于a點的位移為_。答案(1)2 m4 m(2)2 m(3)3 m預習完成后，請把你疑惑的問題記錄在下面的表格中問題1問題2問題3時刻和時間間隔要點歸納1時刻和時間間隔的表示方法的不同在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點表示，時間間隔用線段表示。如圖所示，03 s表示3 s的時間間隔，即前3 s；45 s 表示第5 s內(nèi)，是1 s的時間間隔。時間軸上“1”所對應的刻度線記為第1 s末，也為第2 s初，是時刻。2時間間隔與時刻的區(qū)別和聯(lián)系時間間隔時刻區(qū)別物理意義兩時刻間的間隔某一瞬時時間軸上的表示方法時間軸上的一段線段表示一段時間時間軸上的點表示一個時刻表述方法“3 s內(nèi)”、“前3 s內(nèi)”、“后3 s內(nèi)”、“第1 s內(nèi)”、“第1 s 到第3 s”等均指時間間隔“3 s末”、“第3 s末”、“第4 s初”、“八點半”等均指時刻聯(lián)系兩個時刻的間隔即為時間間隔，即tt2t1精典示例例1 (多選)關(guān)于時間間隔和時刻，下列說法正確的是()a物體在5 s時指的是物體在5 s末時，指的是時刻b物體在5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時間間隔c物體在第5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時間間隔d第4 s末就是第5 s初，指的是時刻解析畫出時間軸從坐標軸上分析，選項a、c、d正確。答案acd區(qū)分時刻和時間間隔的方法(1)利用上下文判斷：分析所給的說法，根據(jù)題意體會。(2)利用時間軸判斷：畫出時間軸，把所給的時刻或時間間隔標出來，時刻對應一個點，時間間隔對應一條線段。針對訓練1 (多選)“北京時間6月13日凌晨2點15分，第20屆國際足聯(lián)世界杯開幕式在圣保羅的科林蒂安競技場舉行，此次開幕式耗時僅僅25分鐘”下列說法正確的是()a6月13日凌晨2點15分表示時間間隔b25分鐘表示時間間隔c6月13日凌晨2點15分表示時刻d25分鐘表示時刻解析a項表示時刻，d項表示時間間隔，故選b、c。答案bc位移和路程要點歸納位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系物理量比較項目位移路程區(qū)別物理意義描述質(zhì)點的位置變化，是從初位置指向末位置的有向線段描述質(zhì)點實際運動軌跡的長度矢標性是矢量，有大小和方向是標量，只有大小，沒有方向制約因素由質(zhì)點的初、末位置決定，與質(zhì)點的運動軌跡無關(guān)與運動路徑有關(guān)聯(lián)系(1)都是描述質(zhì)點運動的空間特征；(2)都是過程量；(3)位移的大小不大于相應的路程，只有質(zhì)點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程精典示例例2 如圖1所示，一小球在光滑的v形槽中由a點釋放，經(jīng)b點(與b點碰撞所用時間不計)到達與a點等高的c點，設(shè)a點的高度為1 m，則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為()圖1a m， mb m， mc m， md m,1 m審題指導(1)路程即abc軌跡的長度(2)位移的大小即ac有向線段的長度解析小球通過的路程為實際運動軌跡的長度，s22 m m；位移為由初位置到末位置的有向線段，x m m。選項c正確。答案c位移大小不一定等于路程(1)確定位移時應先確定起點位置和終點位置，再利用幾何關(guān)系確定其大小，位移大小不一定等于路程。(2)最終位移的大小不一定是運動過程中的最大值，各段位移的大小之和不一定等于全過程位移的大小。針對訓練2 一人晨練，所走的徑跡為如圖2所示的半徑為r的中國古代太極圖，中央的s形為兩個直徑為r的半圓。當他從a點出發(fā)沿曲線abcoadc行走過程中，經(jīng)過d點時，他通過的路程為_，位移的大小為_，位移的方向為_。圖2解析路程為s2rr2.5 r，位移為由初位置指向末位置的有向線段，則位移大小為r，方向為由a指向d。答案2.5rr由a指向d矢量和標量要點歸納矢量與標量的區(qū)別矢量標量定義既有大小又有方向的物理量。如：位移、力等只有大小而沒有方向的物理量。如：長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度、功、能量等有無方向有方向無方向表示方法用帶箭頭的線段表示，箭頭的指向表示方向，線段的長短表示大小不能用帶箭頭的線段表示，可直接用數(shù)據(jù)表示正負意義正負表示同一直線上的矢量的方向正負表示大小或性質(zhì)，如溫度、功大小比較比較其絕對值的大小，絕對值大的矢量大比較其自身數(shù)值大小，數(shù)值大的物理量大運算方法不能簡單地算術(shù)相加算術(shù)相加精典示例例3 (多選)下列關(guān)于矢量(位移)和標量(溫度)的說法中，正確的是()a兩運動物體的位移大小均為30 m，這兩個位移不一定相同b做直線運動的兩物體的位移x甲3 m，x乙5 m，則x甲x乙c溫度計讀數(shù)有正有負，其正負號表示溫度方向d溫度計讀數(shù)的正負號表示溫度的高低，不表示方向解析兩物體的位移大小雖然均為30 m，但由于不知其方向關(guān)系，兩個位移不一定相同，a對；比較物體位移大小應比較其絕對值，b錯；溫度無方向，其正負表示溫度的高低，不表示方向，c錯，d對。答案ad對矢量的理解(1)求某一矢量時，除求出其大小外，還要指出其方向。(2)矢量的“”、“”號僅表示方向，不表示矢量的大小。針對訓練3 (2017山東德州高一期中)關(guān)于矢量和標量，下列說法中正確的是()a矢量既有方向又有大小，它的運算規(guī)律是算術(shù)加法b標量只有方向沒有大小，它的運算規(guī)律是算術(shù)加法c10 m的位移比5 m的位移小d10 比5 的溫度低解析矢量既有方向又有大小，它的運算規(guī)律與算術(shù)加法不同，a錯誤；標量只有大小沒有方向，它的運算規(guī)律是算術(shù)加法，b錯誤；比較位移大小要比較所給量值的絕對值，故10 m的位移比5 m的位移大，c錯誤；10 低于0 ，5 高于0 ，所以10 比5 的溫度低，d正確。答案d直線運動中的位置和位移要點歸納直線運動中位置和位移的關(guān)系研究直線運動時在物體運動的直線上建立直線坐標系。(1)質(zhì)點的位置用坐標值表示，位移用坐標的變化量表示。(2)位移xx2x1，其絕對值表示位移的大小。(3)x的正、負表示位移的方向，正值表示與規(guī)定的正方向相同，負值表示與規(guī)定的正方向相反。精典示例例4 (多選)物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置，用坐標的變化量表示物體的位移。如圖3所示，一個物體從a運動到c，位移x14 m5 m9 m；從c運動到b，位移x21 m(4 m)5 m。下列說法中正確的是()圖3ac到b的位移大于a到c的位移，因為正數(shù)大于負數(shù)ba到c的位移大于c到b的位移，因為正負號表示位移的方向，不表示大小c因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較d物體由a到b的合位移xx1x2審題指導(1)位移大小xx2x1(2)位移方向與正方向相同即為正值，位移方向與正方向相反即為負值解析位移是矢量，比較位移的大小時，只需比較絕對值，不需要帶正負號，a、c錯誤，b正確；因為x1xcxa，x2xbxc，所以物體由a到b的合位移xxbxax1x2，d正確。答案bd(1)位移xx末x初。(2)位移的大小只看絕對值，正負僅表示方向。針對訓練4 如圖4，汽車初位置的坐標是2 km，末位置的坐標是1 km。求汽車位移的大小和方向。圖4解析xx2x13 km方向沿x軸正向答案3 km沿x軸正方向1為慶祝元旦，某校高一和高二學生組織了一場足球比賽，下列關(guān)于比賽的表述中涉及的計時數(shù)據(jù)，指時間間隔的是()a比賽于2017年1月1日下午2點30分開始b開場20 s時，紅隊率先進球c比賽第30 min，藍隊換人d整場比賽共踢了90 min解析在時間軸上，a、b、c中的計時數(shù)據(jù)都是對應一個點，所以指的是時刻，90 min對應一條線段，指的是時間間隔，所以d正確。答案d2如圖5所示是正在飛行的無人機。一無人機在某次測試中往返飛行了850 km，用時72 min，這兩個數(shù)據(jù)分別指()圖5a位移、時間b路程、時間c位移、時刻d路程、時刻解析850 km指路程，72 min指的是時間間隔，有時稱為時間。答案b3下列關(guān)于位移和路程的說法中，正確的是()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，方向由起點指向終點c位移描述物體相對位置的變化，路程描述路徑的長短d位移描述直線運動，路程描述曲線運動解析選項a中表述的因果關(guān)系沒有意義，故選項a錯誤；位移的方向從初位置指向末位置，位移的大小并不一定等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，選項b錯誤；位移和路程是兩個不同的物理量，位移描述物體位置的變化，路程描述物體運動路徑的長短，選項c正確；無論是位移還是路程都既可以描述直線運動，也可以描述曲線運動，選項d錯誤。答案c4(2017山東棲霞市高一上學期期中)一小球從離地面5 m 高處豎直下落，與地面接觸反彈后上升到距地面2 m高處被接住，則整個過程中()a小球的位移大小為3 m，方向豎直向下，路程為3 mb小球的位移大小為7 m，方向豎直向下，路程為7 mc小球的位移大小為3 m，方向豎直向下，路程為7 md小球的位移大小為7 m，方向豎直向下，路程為3 m解析物體的初位置距地面高度為5 m，末位置距地面高度為2 m，則物體的位移大小等于x5 m2 m3 m，方向豎直向下。物體運動的總路程是s5 m2 m7 m，故c正確，a、b、d錯誤。答案c5(2017西安高一檢測)(多選)一物體做直線運動，在如圖6所示的位移坐標軸上o、x1、x2、xn1、xn分別為物體在開始和第1 s末、第2