质点、位移和时间.docx

质点、位移和时间时间和位移 §X1.2时间和位移【学习目标】时间时刻和位移【重点难点】时间与时刻和路程与位移的区分及用有向线段表示位移【学问梳理】1、时刻和时间间隔（1）时刻指_,是时间轴上的_.(2)时间指_是时间轴上的_.2、路程和位移(1）路程_(2)位移_3、标量和矢量(1)标量是只有_,没有_物理量。如_(2)矢量是既有_,又有_的物理量。如_(3)计算法则：标量相加遵循_,矢量相加遵循_4、直线运动的位置和位移描述直线运动的位置和位移，只须建立_,用坐标表示位置，用坐标的改变表示_。留意坐标的改变量的正负表示了位移的方向，改变量为正，表示位移方向与x轴正方向相同，改变量为负，表示位移方向与x轴正方向相反。【典型例题】1关于时间和时刻，以下说法中正确的是：（）A一节课45分钟指的是时间；B在时间轴上的每一个坐标点表示的是时刻；C1s初到2s末所经验的时间为2s；D某次列车9：45开车，指的是时刻2.请先画出一条时间坐标轴轴，然后在时间坐标轴上找到：（1）第3s末，（2）第2s初，（3）第3s初，（4）第n秒初，（5）第n秒末（6）第3s内，（7）第n秒，（8）第n-1秒，（9）前3秒。3.关于位移和路程的说法正确的是（）A.位移和路程都是描述质点位置改变的物理量。B.物体的位移是直线，而路程是曲线。C.在直线运动中位移等于路程。D.只有质点做单向直线运动时，位移大小才等于路程4.一个小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在整个运动过程中().(A)位移是5m(B)路程是5m(C)位移大小为3m(D)以上均不对5如图甲，一根瘦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时起先计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm，AB=3cm，则自0时刻起先：a0.2s内小球发生的位移大小是_，方向向_，经过的路程是_b0.6s内小球发生的位移大小是_，方向向_，经过的路程是_c0.8s内小球发生的位移是_，经过的路程是_d1.0s内小球发生的位移大小是_，方向向_，经过的路程是_【当堂训练】1.一条小船在广袤的湖面上航行，起先向东航行了10km，接着又向西航行了4km，接着又向北航行了8km，求小船在此过程中的位移和所走的路程。一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表（质点在每一秒内都做单向直线运动）时刻01234位置坐标m05-4-1-7（）几秒内位移最大。1s内。2s内。3s内。4s内（）第几秒内位移最大（）。第1s内。第2s内。第3s内。第4s内（）几秒内的路程最大（）。1s内。2s内。3s内。4s内（）第几秒内的路程最大（）。第1s内。第2s内。第3s内。第4s内某人沿着半径为R的水平圆形跑道跑了1.75圈时，他的（）。路程和位移的大小均为3.5R。路程和位移的大小均为R。路程为3.5R、位移的大小为。路为0.5R、位移的大小为【针对训练】1关于时间和时刻，下列说法正确的是（）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。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关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（）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，因而位移不行能和路程相等3下列关于位移和路程的说法，正确的是（）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。4某人沿直线运动。如图211示从A点动身到达C点再返回到B点，已知AC80cm，BC30cm，则人走完全程的路程为_m，人的位移大小为_m，位移的方向为_。 【学后反思】 位移和时间的关系 教学目标 学问目标 知道什么是匀速直线运动，什么是变速直线运动理解位移时间图像的含义，初步学会对图像的分析方法. 实力目标 培育自主学习的实力及思维想象实力. 情感目标 培育学生肃穆仔细的学习看法. 教学建议 教材分析 匀速直线运动是一种最简洁的运动，教材通过汽车运行的实例给出定义，且下定义时没有用“在任何相等时间里”这种过于数学化的说法，适合高一同学的学习状况本节的重点是由匀速直线运动的定义，用图像法探讨位移与时间的关系，本节教材没出现任何公式，而是利用图26形象地描述了一辆汽车的运动状况，图上还标了位移和时间的测量结果教材用表格的形式记录下测量数据，取平面直角坐标（横轴表示时间，纵轴表示位移，取单位，定标度），再依据记录数据描点，最终画出表示汽车运动的结果教材用表格的形式记录下测量数据，取平面直角坐标（横轴表示时间，纵轴表示位移，取单位，定标度），再依据记录数据描点，最终画出表示汽车运动的位移图像为始终线，这个程序体现了我们探讨问题的一种方法，要让学生领悟本节的其次个学问点是变速直线运动的定义，教材也是通过生活常识干脆给出定义，本节的最终对图像法做了一个简介，能够引起同学们的重视 教法建议本节内容不多，但学习了一种新的处理问题的方法：即依据试验数据作出图像，图像反映物理规律，这是我们通过试验探求自然规律的一要重要的基本的途径应在学生充分预习的基础上，真正让学生自己能画出图像，并练习分析图像所代表的过程或规律学生简单把位移图像看成物体的运动轨迹，我们要留意强调它们是根本不同的两个东西，假如学生基础较好，我们应当尽量使学生看到物体的位移图像能想象出物体的运动状况，也应当使学生依据物体的运动状况正确地画出物体的位移图像 教学设计示例 教学重点：匀速直线运动的位移时间图像的建立 教学难点：对位移图像的理解 主要设计： 一、匀速直线运动：（一）思索与探讨：1、书中给出的实例，汽车每经过100m的位移所用的时间大致为多少？2、什么叫匀速直线运动？3、如何建立位移时间图像？依据图像如何分析物体的运动规律？ 4、如图一个物体运动的位移时间图像如图所示，分析物体各段的运动状况？（二）多媒体演示，加强对位移图像的理解将教材图26及图27做出动态效果（三）练习：给出另一个物体做匀速直线运动的例子，让同学自己画出位移图像（四）老师小结位移时间图像的有关学问1、图像是描述物理规律的一种常用方法2、建立图像的一般步骤：采集试验数据，建立表格记录数据，建立坐标系，标明坐标轴代表的物理量及标度，描点做图3、分析图像中的信息：（轴的含义，一个点的含义，一段线的含义等）二、变速直线运动（一）提问：什么是变速直线运动？请举例说明（二）展示多媒体资料：汽车启动及进站时的状况 探究活动 请你坐上某路公共汽车（假设汽车在一条直线上行驶）视察汽车的里程计和自己的手表，采集数据，即记录汽车在不同时刻发生的位移（实际为路程），包括进站停车时的状况，之后把你采集的数据，用位移时间图像表示出来，并把你的结果讲给四周人听. 时间和位移学案和课件 物理必修1(人教版) 其次课时时间和位移 水平测试1(双选)关于时刻和时间(时间间隔)，下列说法中正确的是()时刻表示时间短，时辰表示时间长B时刻对应位置，时间对应位移C作息时辰表上的数字表示时刻D1min只能分成60个时刻 答案：BC 2关于位移与路程，下列说法中正确的是()A在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体肯定是静止的B在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体肯定是静止的C在直线运动中，物体的位移大小肯定等于其路程D在曲线运动中，物体的位移大小可能大于其路程 解析：物体从某位置动身，经一段时间又返回到该位置，此过程位移为零，但它运动了，A项错物体的运动路程为零，说明它未动，反之物体若静止不动，它的运动路程肯定为零，B项对只有在单向直线运动中，物体的位移大小才等于路程，C项错曲线运动中，物体的位移大小肯定小于路程，D项错答案：B 3关于时刻和时间，下列说法正确的是()A作息时辰表上的数字均表示时间B1min只能分成60个时刻C手表上指针指示的是时间D“宁停三分，不抢一秒”指的是时间 解析：作息时辰表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻，A项错.1min能分成多数多个时刻，B项错手表上指针指示的是时刻，C项错“宁停三分，不抢一秒”指的是时间，D项对答案：D 4一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间间隔的是()A火车在早晨6点10分从上海站动身B火车共运行了12小时C火车在9点45分到达中途的南京站D火车在19点55分到达北京 解析：时刻对应位置，时间间隔对应过程，出站、进站对应的是时刻，途中历经的是时间间隔，故B项正确，A、C、D三项错误答案：B 5北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室若一电子在环形室里沿半径为R的圆周运动，转了3圈又回到原位置，则电子在此运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为()A2R,2RB2R,2RC2R,6RD2R,2R 解析：路程是物体实际走过的轨迹长度，3圈为6R；位移的大小等于从初位置到末位置的有向线段的长度，有向线段长度的最大值为环形室的直径长度，即位移的最大值为2R.答案：C 6从5m高的楼上以某一速度竖直向下抛出的篮球，在与水平地面相碰后竖直弹起，上升到高2m处被树杈卡住在这段过程中()A篮球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7mB篮球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7mC篮球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3mD篮球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m 解析：位移为篮球从初位置指向末位置的有向线段，而路程为篮球运动轨迹的长度，故A项正确答案：A 素能提高7如右图所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到B，下列关于它们位移的说法中正确的是()A沿较大B沿较大C沿较大D一样大 答案：D 8一操场跑道全长400m，如图所示，其中CD和FA为100m长的直道，弯道ABC和DEF均为半圆形，长度各为100m，一运动员从A点起先起跑，沿弯道ABC和直线CD跑到D点，求该运动员在这段时间内的路程和位移的大小(计算时位移大小保留两位小数) 解析：运动员从A经B、C至D的路程为：ssABCsCD100m100m200m.运动员从A经BC至D的位移大小xADs2ACs2CD.设半圆的直径为D，即sACD.则12D100m.故xAD20021002m118.56m.答案：见解析 时间和空间是否有限 物质与时间和空间是亲密相关而不行分割的统一体宇宙是客观存在的一切物体的总和因此，我们所在宇宙诞生的同时才出现了时间和空间，或者说此后时间和空间概念才有意义宇宙诞生在大约120亿150亿年(依据2022年的数据为137亿±2亿年)前的一次“大爆炸”，从那时起，基本粒子到各个星系渐渐形成，直到在一个极一般的天体地球上出现了有高度才智的生命人类这就是宇宙演化到今日的大致过程大爆炸至今的时间就是我们所在的宇宙年龄，各星系在运动中总体上都在相互远离，这反映了空间还在不断膨胀物质的空间分布范围，就确定了我们所在宇宙的尺度然而，时间会不会有一个终点？空间会不会恒久膨胀下去？这些“宇宙之谜”还有待人们接着探讨，或许解决这些问题的科学家就在今日我们的同学中间这是通过哈勃太空望远镜拍摄到的距地球约100亿光年遥远的星系这是我们所能视察到的宇宙离我们最远的地方 第2节质点和位移学案 第2节质点和位移学案认知探究问题导思一、质点是什么？什么时候可以把一个物体看成是质点？尽管任何物体都有肯定的形态和大小，但假如在我们所探讨的问题中，只有当物体的形态和大小对所探讨的问题不起作用或起作用很小，可以忽视不计，为了探讨的便利，可以把物体看做一个有质量的点。这种用来代替物体的没有大小和形态，但有质量的点，叫做质点。可见，质点是一种科学的抽象，是在探讨物体运动时，抓住主要因素，忽视次要因素，是对实际物体的近似，是一个志向化模型。一个物体是否可以视为质点，要详细状况详细分析。例如：一列火车从北京开往上海，在计算运行时间时，可以忽视列车的长短，可把它视为质点；但是同样这列火车，要计算它通过黄河铁路大桥所需时间时，必需考虑列车的长度，不行把列车视为质点。一个物体能否被看成质点不能以大小而论。例如当我们探讨自行车的气门芯运动轨迹时，就不能把自行车看作质点，但在探讨地球绕太阳公转时，可把整个地球看作质点。二、怎么区分位移和路程？位移是描述质点位置改变的物理量，既有大小，又有方向，是矢量，是从起点A指向终点B的有向线段。有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向，位移通常用字母“s”表示，它是一个与运动路径无关，仅由初、末位置确定的物理量。路程是质点运动轨迹的长度，它是标量，只有大小，没有方向。路程的大小与质点运动的路径有关，但它不能描述质点位置的改变。例如，质点环绕一周又回到动身点时，它的路程不为零，但其位置没有变更，因而其位移为零。许多同学都会问，位移和路程什么时候会相等？由于一个是矢量，另一个是标量，故两者肯定不行能相等。但假如一个物体是向着单一方向做直线运动，则在一段时间内，其位移的大小与路程相等。三、什么是物体运动的s-t图象,匀速直线运动的s-t图象有何特点?物体运动的规律可以用公式表示,也可用图象表示.s-t图象即为位移时间图象.从s-t图象可知不同时刻物体的位移,匀速直线运动的s-t图象是一条直线,但该直线并不是代表物体的运动轨迹.例题演示例1在探讨下述运动时，能把物体看作质点的是（）A.探讨地球的自转效应B.探讨乒乓球的旋转效应C.探讨火车从南京到上海运行须要的时间D.探讨一列火车通过长江大桥所需的时间分析与解：地球自转和乒乓球旋转时，各部分运动状况不完全相同，不能当作质点。火车从南京到上海，火车的长度与行驶的距离相比小得多，可以看作质点。但在探讨一列火车通过长江大桥所需时间时，由于大桥长度与火车的长度可相当，此时就不能把火车当作质点来处理。所以选项C正确。点拨：一个物体能否视为质不是肯定的。同一物体作不同运动探讨时，是否可抽象为质点，必需依实际状况来确定。例2关于位移和路程，正确的说法是（D）A.位移和路程是相同的物理量B.路程是标量，即表示位移的大小C.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向D.若物体做单一方向的直线运动，位移的大小等于路程分析与解要留意路程与位移的区分。位移是由初始位置指向终止位置的有向线段，是矢量，位移的大小即等于这段直线段的长度；路程是标量，是物体运动轨迹的总长度。只有质点始终向着单一方向运动时，位移的大小才等于路程。所以选项D正确。点拨：位移是矢量，路程是标量。它们是不行能相等的，但在特定的条件下，我们可以说位移的大小与路程相等。 例3如图1-2所示，某人沿半径R=50m的圆形跑道跑步，从A点动身逆时针跑过3/4圆周到达B点，试求由A到B的过程中，此人跑步的路程和位移。分析与解此人运动的路程等于ACB所对应的弧长，即路程L此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度，即位移的方向由AB，与半径AO的夹角为45°.点拨由于位移是矢量，因此在求位移时，不仅要指出其大小，而且还要指明其方向。例4如图13所示是某物体在010s内的s-t图象,下列说法中正确的是()A.物体在第1s内的位移为4mB.物体在第5s内的位移为8mC.物体在前5s内的位移为8mD.物体在后5s内的位移为16m分析与解由图象可知,物体在02s内位移从0匀称增加到8m,即每秒钟发生的位移是4m;从2s到6s物体的位移都是8m,即在2s6s内物体是静止的;从6s10s物体的位移从8m匀称增加到16m,即每秒钟发生的位移是2m.由以上分析可知,物体在第1s内的位移是4m,A选项正确;物体在第5s内是静止的,故位移为零,B选项错;物体在前5s内的位移即为前2s内的位移,等于8m,C选项正确;物体在后5s内的位移即为6s10s的位移,等于8m,D选项错。本题正确选项:AC点拨:正确理解s-t图象的内涵是解决此类问题的关键. 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页