2022年《时间和位移》教案 .pdf

学习必备欢迎下载【教学目标 】（1）知道时间和时刻的含义及区别，知道在实验中测量时间的方法；（2）掌握位移的概念，它是表示质点位置变动的物理量，是矢量，可以用有向线段来表示；（3）知道路程和位移的区别；（4）知道直线运动的位置和位移的关系。【教学重点 】时间和时刻的概念和区别；位移的矢量性、概念。【教学难点 】位移和路程的区别。【教学过程 】第二节时间和位移1、时刻和时间间隔（1）时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔（画出一个时间轴加以说明）。（2）在学校实验室里常用秒表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。例 1：下列说法中指的是时间的有ACEF ，指的是时刻的有BDG 。A第 5 秒内 B第 6 秒初 C前 2 秒内 D3 秒末 E 最后一秒内 F第三个 2 秒 G第五个 1 秒的时间中点。课堂训练：（1）关于时间和时刻，下列说法正确的是（D）A物体在 5s 时就是指物体在5s 末时，指的是时刻B物体在 5s 时就是指物体在5s 初时，指的是时刻C物体在 5s 内就是指物体在4s 末到 5s 末的这 1s 时间名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载D物体在第5s 内就是指物体在4s 末到 5s 末的这 1s 的时间2、路程和位移（1）路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。（2）位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示，位移的大小等于质点始、末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初、末位置，与运动路径无关。（3）位移和路程的区别：（4）一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。例 2：中学的垒球场的内场是一个边长为1677m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒，他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？课堂训练：（1）以下说法中正确的是（B）A两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同B两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同C一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程D若物体做直线运动，位移的大小就等于路程（2）如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B 为小球向右到达的最远位置，小球向右经过中间位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm，AB=3cm ，则自 0 时刻开始：A02s 内小球发生的位移大小是7cm ，方向向右，经过的路程是7cm 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载B06s 内小球发生的位移大小是7cm ，方向向右，经过的路程是13cm C08s 内小球发生的位移是0，经过的路程是20cm D10s 内小球发生的位移大小是7cm ，方向向左，经过的路程是27cm （3）关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（AB）A质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量B路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量C任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等D位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等（4）下列关于路程和位移的说法，正确的是（C）A位移就是路程B位移的大小永远不等于路程C若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程D位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向（5）关于质点的位移和路程，下列说法正确的是（D）A位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向B路程是标量，也是位移的大小C质点做直线运动时，路程等于其位移的大小D位移的数值一定不会比路程大（6）下列关于位移和路程的说法，正确的是（C）A位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量B位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动C位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径D运动物体的路程总大于位移3、矢量和标量名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载（1）矢量：既有大小、又有方向的物理量。（2）标量：只有大小，没有方向的物理量。4、直线运动的位置和位移：在直线运动中，两点的位置坐标之差值就表示物体的位移。阅读材料 :我国古代关于运动的知识我国在先秦的时候，对于运动就有热烈的争论，是战国时期百家争鸣的一个题目。庄子书上记载着，公孙龙曾提出一个奇怪的说法，叫做“飞鸟之影未尝动也。”按常识说，鸟在空中飞，投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动，但公孙龙却说鸟影并没有动，无独有偶，当时还有人提出“镞矢之疾；有不行不止之时”，一支飞速而过的箭，哪能“不行不止”呢？既说“不行”，又怎能“不止”呢？乍看起来，这些说法实在是“无稽之谈”，也可以给它们戴一顶“诡辩”的帽子。但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩，而且还包含着辩证法的正确思想，恩格斯曾经指出，“运动本身就是矛盾，甚至简单的机械的位移之所以能够实现，也只是因为物体在同一瞬间既在一个地方又在另一个地方，既在同一个地方又不在同一个地方，这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。”因为运动体的位置随时间而变化，某一时刻在A 点，在随之而来的另一时刻，就在相邻的B 点，因此，也就有一个时刻，它既在A 点又不在 A 点，既在 B 点又不在 B 点，在这时刻，物体岂不是“不行不止”吗？再者，在一定的时间 t 内，物体前进一段距离 s，当这时间变小， s 随之变小；当 t 趋近于零时， s也趋近于零。也就是说，在某一瞬间，即某一时刻，运动体可以看作是静止的，所以飞鸟之影确实有“未尝动”的时候，对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的，这同他们能够区分“时间”与“时刻”的观念很有关系。墨经对于“鸟影”问题又有他们自己的理解，说那原因在于“改为”。认为鸟在A 点时，影在 A点，当鸟到了相邻的 B 点，影也到了相邻的B点，此时A上的影已经消失，而在 B处另成了一个影，并非A上的影移动到 B上来，这也是言之有理的。机械运动只能在空间和时间中进行，运动体在单位时间内所经历的空间长度，就是速率。墨经下第 65 条之所述就包含着这方面的思想。经说云： “行，行者必先近而后远，远近，修也；先后，久也，民行修必以久也。”这里的文字是明明白白的，“修”指空间距离的长短，那意思是，物体运动在空间里必由近及远，其所经过的空间长度一定随时间而定，这里已有了路程随时间正变的朴素思想，也隐隐地包含着速率的观念了。东汉时期的著作尚书纬考灵曜中记载地球运动时说：“地恒动不止而人不知，譬如人在大舟中，闭牖（即窗户）而坐，舟行不觉也。”这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼在叙述地球运动时也不谋而合地运用了十分类似的比喻。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载12 时间和位移（二）教学设计【教学目标 】（1）理解匀速直线运动和变速直线运动的概念；（2）知道什么是位移- 时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系；（3）知道匀速直线运动s-t图象的意义；（4）知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具且各有所长、相互补充。【教学重点 】匀速直线运动s-t图象；变速直线运动s-t图象。【教学难点 】s-t图象的理解。【教学过程 】第二节时间和位移1、匀速直线运动（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里通过的位移相等，这种运动称为匀速直线运动。（2）匀速直线运动的特点：应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。2、变速直线运动（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动叫变速直线运动。（2）变速直线运动的位移和时间的关系：不是一次函数关系，其图象为曲线。（3）变速直线运动的分类：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载匀变速直线运动：速度均匀改变的变速直线运动。非匀变速直线运动：速度不是均匀改变的变速直线运动。例 1：物体在一条直线上运动，关于物体运动的以下描述正确的是（C）A只要每分钟的位移大小相等，物体一定是作匀速直线运动B在不相等的时间里位移不相等，物体不可能作匀速直线运动C在不相等的时间里位移相等，物体一定是作变速直线运动D无论是匀速还是变速直线运动，物体的位移都跟运动时间成正比3、位移 - 时间图象（ s-t 图）（1）描述：表示位移和时间的关系的图象，叫位移- 时间图象，简称位移图象。（2）物理意义：描述物体运动的位移随时间的变化规律。（3）坐标轴的含义：横坐标表示时间，纵坐标表示位移。由图象可知任意一段时间内的位移和发生某段位移所用的时间。4、匀速直线运动的s-t图名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载（1）匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线，或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。（2）s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速度越快。（3）s-t图象中直线倾斜方式（方向）不同，意味着两直线运动方向相反。（4）s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。（5）s-t图象若平行于t 轴，则表示物体静止。（6）s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。（7）s-t图只能描述直线运动。5、变速直线运动的s-t图象为曲线6、图象的应用：（1）求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间；（2）求速度；（3）判断物体的运动性质。例 2：某同学以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同的速率沿原路返回家，图3 中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态（B）例 3：如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的s-t图，下列说法正确的是（BD ）A在 0-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载B甲、乙运动的出发点相距S1C乙比甲早出发t1时间D乙运动的速率大于甲运动的速率例 4：如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。由图可知：B物体作匀速直线运动，A C物体作变速直线运动。三个物体运动的总路程分别是14m ，10m ，10m。课堂训练：（1）下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（A B ）A匀速直线运动是速度不变的运动B匀速直线运动的速度大小是不变的C任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动D速度方向不变的运动一定是匀速直线运动（2）关于质点作匀速直线运动的位移时间图象以下说法正确的是（D ）A图线代表质点运动的轨迹B图线的长度代表质点的路程C图象是一条直线，其长度表示质点的位移大小，每一点代表质点的位置D利用 st 图象可知质点任意时间内的位移，发生任意位移所用的时间（3）如图所示，是A 、B两质点沿同一条直线运动的位移图象，由图可知（AD ）A质点 A前 2s 内的位移是1m B质点 B第 1s 内的位移是2m C质点 A、B 在 8s 内的位移大小相等名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载D质点 A、B 在 4s 末相遇课后作业 :（1）如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移时间图象，由图象可知（AC ）A甲、乙两质点在1s 末时相遇B甲、乙两质点在1s 末时的速度大小相等C甲、乙两质点在第1s 内反方向运动D在第 1s 内甲质点的速率比乙质点的速率要大名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -