2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述2時(shí)間位移學(xué)案新人教版必修1

PAGE10-第2節(jié)時(shí)間位移學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道時(shí)刻和時(shí)間的區(qū)分和聯(lián)系。2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)分。3.知道標(biāo)量和矢量。4.能用一維坐標(biāo)系表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移。5.學(xué)會(huì)用圖像表示位置改變規(guī)律的方法。6.了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的基本構(gòu)成,知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理,并學(xué)會(huì)運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。自主預(yù)習(xí)一、時(shí)刻和時(shí)間間隔1.在表示時(shí)間的數(shù)軸上,時(shí)刻用表示,時(shí)間間隔用表示。

2.第N秒內(nèi)是(填“時(shí)刻”或“時(shí)間間隔”),第N秒初是(填“時(shí)刻”或“時(shí)間間隔”),第N秒末是(填“時(shí)刻”或“時(shí)間間隔”)。

二、路程和位移1.路程是的長度。

2.位移可以用的有向線段來表示。

三、矢量和標(biāo)量1.矢量:的物理量。

2.標(biāo)量:的物理量。

四、位移—時(shí)間圖像位移—時(shí)間圖像(x-t圖像)是用來描述隨改變關(guān)系的圖像。

五、位移和時(shí)間的測(cè)量1.儀器構(gòu)造(1)下圖為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖,圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號(hào),它們的名稱分別是:①,②,③,④,⑤,⑥,⑦。

(2)下圖為電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖。2.儀器原理電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種運(yùn)用溝通電源的儀器,當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí),它每隔打一個(gè)點(diǎn),通電前把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的上面,接通電源后,在線圈和永久磁鐵的作用下,振片便振動(dòng)起來,帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)。這時(shí),假如紙帶運(yùn)動(dòng),振針就通過復(fù)寫紙?jiān)诩垘狭粝乱恍行↑c(diǎn),假如把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連在一起,即由物體帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng),紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)物體的大小。

課堂探究【情境設(shè)問】制作一張周末日程表,標(biāo)明主要活動(dòng)的時(shí)間、地點(diǎn)和活動(dòng)內(nèi)容,看誰的日程表最簡潔合理、清楚明白。時(shí)間地點(diǎn)主要活動(dòng)6:30家起床9:00圖書館學(xué)習(xí)12:00餐廳午飯14:00家做作業(yè)17:00操場(chǎng)跑步22:00家睡覺日程表第一列的數(shù)字是時(shí)間點(diǎn)還是時(shí)長?一、時(shí)刻和時(shí)間間隔【情境設(shè)問】結(jié)合下圖,如何清楚地呈現(xiàn)出時(shí)刻與時(shí)間間隔的區(qū)分?請(qǐng)同學(xué)們思索,給出方法?！厩榫吃O(shè)問】結(jié)合下圖與“太空授課”有關(guān)的幾個(gè)時(shí)間,大家試著區(qū)分時(shí)刻和時(shí)間間隔。結(jié)論1:時(shí)刻指一瞬間,在表示時(shí)間的數(shù)軸上表示為一個(gè);時(shí)間間隔指一段時(shí)間,在表示時(shí)間的數(shù)軸上表示為一條。

二、路程和位移【情境設(shè)問】視察地形圖,回答以下問題。從北京到重慶,有幾種路途或交通方式可以選擇?結(jié)論2:路程是物體的長度;位移可以用由指向的有向線段來表示。

結(jié)論3:既有又有的量稱為矢量;只有沒有的量稱為標(biāo)量。

三、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移【思索與探討1】如圖所示,物體起先時(shí)處于A位置,最終靜止于B位置。(1)試在圖中畫出物體的位移;(2)指出位移的大小與方向;(3)若起先時(shí)物體處于B位置,最終靜止于A位置,則物體的位移大小和方向如何?結(jié)論4:在物體運(yùn)動(dòng)的直線上建立一維坐標(biāo)系,物體的坐標(biāo)表示物體的,坐標(biāo)的改變量表示物體的大小。

四、位移—時(shí)間圖像【思索與探討2】如何直觀地表示物體每一時(shí)刻的位置或每一時(shí)間間隔的位移?結(jié)論5:物體在每一時(shí)刻的位置或每一時(shí)間間隔的位移可以用圖像直觀地表示。假如將物體運(yùn)動(dòng)的初始位置選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)O,則位置與位移大小相等(x=Δx),位置—時(shí)間圖像就成為圖像,又稱x-t圖像。從x-t圖像可以直觀地看出物體在不同時(shí)間內(nèi)的位移。

五、位移和時(shí)間的測(cè)量【提出問題】視察電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其運(yùn)用說明書,明確電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及運(yùn)用方法?！舅妓髋c探討3】(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用什么電源?(2)大家想一想能不能運(yùn)用直流電源?(3)電源頻率是50Hz時(shí)意味著什么?5個(gè)間距對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為多少?假如頻率低于50Hz呢?結(jié)論6:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種運(yùn)用低壓電源的計(jì)時(shí)儀器。當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí),它每隔s打一次點(diǎn)。

六、例題展示【例題1】區(qū)分以下名詞的含義:第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末?！咀兪接?xùn)練1】(多選)以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)刻的是()A.中心電視臺(tái)新聞聯(lián)播每日19時(shí)開播B.某運(yùn)動(dòng)員在短跑競賽中,用時(shí)12秒91奪得了冠軍C.某場(chǎng)足球賽踢了95分鐘D.由北京開往上海的G17次列車,于19時(shí)從北京南站始發(fā)【例題2】如圖所示,圖線①描述的是什么運(yùn)動(dòng)狀況?其中圖線的交點(diǎn)有什么含義?圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)有什么含義?③④的運(yùn)動(dòng)方向如何?【變式訓(xùn)練2】如圖,A、B兩人在同始終線上運(yùn)動(dòng),圖像表示()A.A、B兩人同向而行B.A、B兩人在第一秒末相遇C.前5s內(nèi),A走的路程比B走得多D.前5s內(nèi),A走的位移比B走得大課堂練習(xí)1.下列描述時(shí)間間隔的是()A.百米賽的運(yùn)動(dòng)員11s末到達(dá)終點(diǎn)B.8s末物體速度為零C.百米賽運(yùn)動(dòng)員的成果是11sD.3s初物體起先運(yùn)動(dòng)2.(多選)關(guān)于位移和路程,下列說法中正確的是()A.在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零,則該物體肯定是靜止的B.在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為零,則該物體肯定是靜止的C.在直線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移大小肯定等于其路程D.在曲線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移大小小于其路程3.如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的半圓弧由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則它通過的位移和路程分別是()A.0;0B.2r,向東;πrC.r,向東;πr D.2r,向東;2r4.(多選)甲乙兩物體在同始終線上運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖所示,以甲的動(dòng)身點(diǎn)為原點(diǎn),動(dòng)身時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則從圖像可以看出()A.甲乙同時(shí)動(dòng)身B.乙比甲先動(dòng)身C.甲起先運(yùn)動(dòng)時(shí),乙在甲前面x0處D.甲在中途停了一段時(shí)間,但最終還是追上了乙5.某測(cè)繪技術(shù)人員在一次對(duì)某學(xué)校操場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí),他從操場(chǎng)上某點(diǎn)A處起先,先向南走了30m到達(dá)B處,再向東走了40m到達(dá)C處,最終又向北走了60m到達(dá)D處,則:(1)該技術(shù)人員步行的總路程和位移的大小各是多少?(2)要比較準(zhǔn)確地表示此人的最終位置,應(yīng)當(dāng)用位移還是路程?核心素養(yǎng)專練1.下列描述中,所指的是時(shí)刻的是()A.學(xué)校每節(jié)課40minB.學(xué)校每天上午7點(diǎn)整起先上課C.物理測(cè)驗(yàn)的時(shí)間是90minD.第5s內(nèi)2.某運(yùn)動(dòng)員在男子200米自由泳決賽中以1分44秒65的成果奪金,這兩個(gè)物理量分別是()A.路程,時(shí)刻 B.路程,時(shí)間間隔C.位移,時(shí)刻 D.位移,時(shí)間間隔3.(多選)下列對(duì)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的有關(guān)說法中,正確的是()A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都運(yùn)用溝通電源B.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率都與溝通電源的頻率相同C.電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠振針和復(fù)寫紙D.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)是靠放電針和墨粉紙盤4.如圖所示是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的位移—時(shí)間圖像,由圖像可知()A.乙起先運(yùn)動(dòng)時(shí),兩物體相距20mB.甲、乙兩物體間的距離漸漸變大C.兩物體在10s時(shí)相距最遠(yuǎn),在25s時(shí)相遇D.甲比乙運(yùn)動(dòng)得快5.氣球升到離地面80m高時(shí),從氣球上掉下一物體,物體又上升了10m后才起先下落,規(guī)定豎直向上為正方向。探討并回答下列問題,體會(huì)位移的正負(fù)表示方向。(1)物體從離開氣球到落到地面的路程是多少?(2)物體從離開氣球到落到地面的位移大小是多少?方向是什么?參考答案自主預(yù)習(xí)一、1.點(diǎn)線段2.時(shí)間間隔時(shí)刻時(shí)刻二、1.物體運(yùn)動(dòng)軌跡2.由初位置指向末位置三、1.既有大小又有方向2.只有大小沒有方向四、位移時(shí)間五、1.①紙帶②線圈③永久磁鐵④振片⑤振針⑥限位孔⑦復(fù)寫紙2.計(jì)時(shí)0.02s位移課堂探究結(jié)論1:點(diǎn)線段結(jié)論2:運(yùn)動(dòng)軌跡初位置末位置結(jié)論3:大小方向大小方向【思索與探討1】(1)(2)物體的位移大小為2m,方向由A指向B;(3)若起先時(shí)物體處于B位置,最終靜止于A位置,則物體的位移大小為2m,方向由B指向A。結(jié)論4:位置位移【思索與探討2】利用圖像,直角坐標(biāo)系中選時(shí)刻t為橫軸,選位置x為縱軸,其上的圖線就是位置—時(shí)間圖像,通過它能直觀地看出物體在隨意時(shí)刻的位置。結(jié)論5:位移—時(shí)間【思索與探討3】(1)低壓溝通電源;(2)不能運(yùn)用直流電源;(3)每秒鐘上下振動(dòng)50次,每0.02s打一個(gè)點(diǎn),5個(gè)間距對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.1s,低于50Hz時(shí)間間隔將延長。結(jié)論6:溝通0.02【例題1】例題分析:利用時(shí)間軸推斷,如圖所示。例題解答:第3秒、前3秒為時(shí)間間隔,第3秒初、第2秒末、第3秒末為時(shí)刻,且第3秒初、第2秒末為同一時(shí)刻?！咀兪接?xùn)練1】AD【例題2】例題分析:標(biāo)軸正負(fù)表示位