201X_202x學(xué)年高中物理第一章2時間和位移新人教版必修1

1、2時間和位移,1,2,新知預(yù)習(xí),自主檢測,一、時刻和時間間隔 1.我們說的上午8時上課、8時45分下課,這里的“8時”“8時45分”是指時刻。 2.在表示時間的軸上,時刻用點(diǎn)表示,時間間隔用線段表示。 二、路程和位移 1.路程是物體運(yùn)動軌跡的長度。 2.位移是描述物體位置變化的物理量,用從初位置到末位置的有向線段表示。 3.某人從北京到重慶,選擇不同的交通方式,他的位移是相同的,他的路程是不同的,3,新知預(yù)習(xí),自主檢測,三、矢量與標(biāo)量 1.矢量與標(biāo)量: 既有大小又有方向的量叫矢量。只有大小而沒有方向的量叫標(biāo)量。 2.兩個標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則,矢量相加不遵從這一法則。 四、直線運(yùn)動的位置與

2、位移 研究直線運(yùn)動時,在物體運(yùn)動的直線上建立x軸,如圖所示,物體由A點(diǎn)沿直線運(yùn)動到B點(diǎn),則 1.物體的初、末位置可用位置坐標(biāo)x1、x2表示。 2.物體的位移x=x2-x1,其方向為沿x軸負(fù)向,4,新知預(yù)習(xí),自主檢測,1.正誤辨析 (1)時刻就是時間間隔,兩者沒有本質(zhì)區(qū)別。() 解析時刻與時間間隔既有聯(lián)系,又有區(qū)別,兩個時刻之間的間隔為時間間隔。 答案 (2)在時間軸上,時刻用線段表示,時間間隔用點(diǎn)表示。() 解析在時間軸上,時刻用點(diǎn)表示,時間間隔用線段表示。 答案,3)路程是標(biāo)量,位移是矢量,兩者都是描述物體運(yùn)動的物理量。 () 解析路程只有大小,沒有方向,是標(biāo)量;位移既有大小,又有方向,是矢

3、量。兩者是為了描述物體的運(yùn)動而引入的物理量。 答案,5,新知預(yù)習(xí),自主檢測,4)物體在運(yùn)動過程中的路程相等,位移一定也相等。() 解析物體在運(yùn)動過程中的路程相等,位移不一定相等,位移相等,路程也不一定相等。 答案 (5)物體運(yùn)動前半階段的位移是3 m,后半階段的位移是4 m,則總位移一定是7 m。() 解析位移是矢量,其運(yùn)算不滿足算術(shù)運(yùn)算法則,根據(jù)題意知總位移不一定是7 m。 答案,6,新知預(yù)習(xí),自主檢測,2.為增強(qiáng)學(xué)生的體質(zhì),某校高一和高二學(xué)生組織了一場足球比賽,下列關(guān)于比賽表述中涉及的計時數(shù)據(jù),指時間間隔的是() A.比賽于2018年6月1日下午2點(diǎn)30分開始 B.開場20 s時,高一隊率

4、先進(jìn)球 C.比賽第30 min,高二隊換人 D.整場比賽共踢了90 min 答案D,7,新知預(yù)習(xí),自主檢測,3.海峽兩岸直航后,原來從臺北飛往上海要經(jīng)過香港中轉(zhuǎn)(以下稱“A線路”),現(xiàn)在可以從臺北直飛到上海(以下稱“B線路”)。假設(shè)某人分別沿上述兩條線路從臺北到上海,以下說法正確的是() A.沿A線路和B線路的路程相同,位移也相同 B.沿A線路和B線路的路程相同,位移不相同 C.沿A線路和B線路的路程不相同,位移相同 D.沿A線路和B線路的路程不相同,位移也不相同 解析根據(jù)路程和位移的定義,可知A線路的路程大于B線路的路程,但兩條線路的位移相同,故C正確。 答案C,8,探究一,探究二,探究三,

5、探究四,隨堂檢測,時間間隔與時刻的區(qū)別和聯(lián)系 情景導(dǎo)引 1.李爺爺起床后外出晨練,在公園遇到張爺爺,“您這么早!練多長時間了?”“十五分鐘左右吧,現(xiàn)在是什么時間?”“大約六點(diǎn)?！睂υ捴袃蓚€“時間”,哪個是“時間間隔”,哪個是“時刻”? 2.如圖所示,在所給的時間軸上,請標(biāo)出:第2 s末,2 s末,2 s內(nèi),第2 s內(nèi),9,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,要點(diǎn)提示1.第一個是時間間隔,第二個是時刻?！熬毝嚅L時間”,是指時間間隔;“現(xiàn)在是什么時間”指的是一個瞬間,所以是指時刻。 2.“第2 s末”和“2 s末”都與時間軸上t=2 s那一點(diǎn)相對應(yīng);“2 s內(nèi)”是從計時開始到2 s末的時間間

6、隔,時間間隔為2 s;“第2 s內(nèi)”是第1 s末或者說第2 s初到第2 s末的時間間隔,時間間隔為1 s(如圖所示,10,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,知識歸納 時間間隔和時刻的比較,11,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,畫龍點(diǎn)睛(1)生活中一般用各種鐘表來計時,在實(shí)驗室里和運(yùn)動場上常用停表計時。 (2)關(guān)鍵字詞的使用,如數(shù)值后跟“初、末、時”一般表示時刻;如“內(nèi)、用、經(jīng)過、歷時”一般表示時間間隔,12,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,典例剖析 例1(多選)在如圖所示的時間軸中,下列關(guān)于時刻和時間間隔的說法正確的是(,A.t2表示時刻,稱為第2 s末或第3 s初

7、 B.t2t3表示時間間隔,稱為第3 s內(nèi) C.t0t2表示時間間隔,稱為前2 s或第2 s內(nèi) D.tn-1tn表示時間間隔,稱為第(n-1) s內(nèi) 解析t2表示時間軸上的一個點(diǎn),所以表示時刻,稱為第2 s末或第3 s初,A正確;t2t3表示時間軸上的一段距離,所以為時間間隔,稱為第3 s內(nèi),B正確;t0t2表示時間軸上的一段距離,所以為時間間隔,稱為前2 s,第2 s內(nèi)表示t1t2,C錯誤;tn-1tn表示時間間隔,稱為第n s內(nèi),D錯誤。 答案AB,13,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,規(guī)律方法時刻與時間間隔的兩種判斷方法 (1)根據(jù)上下文判斷:分析所給的說法,根據(jù)題意去體會和判

8、斷。時刻對應(yīng)的是某一事件或運(yùn)動的狀態(tài),時間間隔對應(yīng)的是事件或運(yùn)動的過程。 (2)利用時間軸判斷:畫出時間軸,把所給的時刻和時間間隔表示出來,對應(yīng)一個點(diǎn)的是時刻,對應(yīng)一段線段的是時間間隔,14,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,變式訓(xùn)練1以下計時數(shù)據(jù)指時間間隔的是() A.天津開往德州的K625次列車于13點(diǎn)35分從天津發(fā)車 B.李明用15 s跑完100 m C.2018年5月17日7點(diǎn)33分我國首枚自研民營商業(yè)火箭首飛成功 D.某場足球賽開賽15分鐘時甲隊攻入一球 解析列車發(fā)車、火箭發(fā)射、進(jìn)球都是事件發(fā)生的瞬間,對應(yīng)的都是時刻,A、C、D錯誤;跑完100 m是事件發(fā)生的過程,對應(yīng)的是時

9、間間隔,B正確。 答案B,15,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系 情景導(dǎo)引,如圖所示,一小孩在公園內(nèi)游玩,由所在位置經(jīng)如圖所示的路徑向塔行走。 此過程中小孩的位移大小和通過的路程是否相等? 要點(diǎn)提示由于小孩所走的路徑是彎曲的,路程是小孩實(shí)際走過的路徑的長度,是標(biāo)量。其位移是從初位置指向末位置的有向線段,是矢量。由題圖可以看出,小孩的位移大小與路程不相等,16,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,知識歸納 位移和路程的比較,17,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,畫龍點(diǎn)睛(1)比較兩位移的大小時,只比較其絕對值的大小,不看其“正負(fù)”號。 (2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)

10、做單向直線運(yùn)動時,位移的大小等于路程,但因位移有方向,是矢量,不能說位移就是路程,18,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,典例剖析 例2(多選)同學(xué)們都喜歡上體育課,一年一度的學(xué)校運(yùn)動會同學(xué)們更是期待。如圖所示為某學(xué)校田徑運(yùn)動場跑道的示意圖,其中A點(diǎn)是所有跑步項目的終點(diǎn),也是400 m、800 m賽跑的起跑點(diǎn),B點(diǎn)是 100 m 賽跑的起跑點(diǎn)。在一次校運(yùn)動會中,甲、乙、丙三位同學(xué)分別參加了100 m、400 m和800 m賽跑,則從開始比賽到比賽結(jié)束時 () A.甲的位移大小最大 B.丙的位移大小最大 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大,19,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢

11、測,解析甲同學(xué)的初、末位置直線距離為100 m,位移大小為100 m,路程也是100 m;乙同學(xué)路程為400 m,但初、末位置重合,位移大小為零;丙同學(xué)路程為800 m,初、末位置重合,位移大小也為零,所以甲的位移最大,丙的路程最大,選項A、D正確。 答案AD 規(guī)律方法路程和位移的求解思路,20,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,變式訓(xùn)練2右圖為中國古代的太極圖,圖中大圓的半徑為R,圓心在O點(diǎn)(圖中未畫出),AC是直徑,中央“S”形部分是兩個半徑均為 的半圓。某人晨練時按此圖自A點(diǎn)出發(fā),沿圖中箭頭所示路徑ABCOA進(jìn)行,第一次返回A點(diǎn)的過程中,他的路程和位移大小分別是() A.0,0

12、B.0,2R C.2R,0 D.2R,2R,解析位移由初位置指向末位置,質(zhì)點(diǎn)沿路徑ABOA運(yùn)動,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)再返回A點(diǎn)時,位移大小等于0,路程等于ABC的半個圓弧長加上中央兩個小半圓弧長之和,等于2R。故C正確,A、B、D錯誤。 答案C,21,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,矢量和標(biāo)量的區(qū)別 情景導(dǎo)引 一個袋子里原來有40 kg大米,現(xiàn)在又放進(jìn)去30 kg大米,那么現(xiàn)在大米總量是70 kg。如果一位同學(xué)從操場中心A點(diǎn)出發(fā)向北走了40 m到達(dá)B點(diǎn),然后又向西走了30 m到達(dá)C點(diǎn),則他從A點(diǎn)到C點(diǎn)的位移是多大?從大小的計算方法上看,質(zhì)量和位移有什么不同,要點(diǎn)提示如圖所示,位移為

13、從A點(diǎn)指向C點(diǎn)的有向線段,大小為50 m。質(zhì)量是標(biāo)量,遵從算術(shù)運(yùn)算法則,可以直接相加減;位移是矢量,不能直接相加減,位移的大小等于初位置指向末位置的有向線段的長度,22,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,知識歸納 矢量與標(biāo)量的區(qū)別,23,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,典例剖析 例3(多選)下列關(guān)于矢量(位移)和標(biāo)量(溫度)的說法正確的是() A.兩個運(yùn)動的物體位移大小均為20 m,這兩個位移一定相同 B.做直線運(yùn)動的兩個物體的位移x甲=1 m,x乙=-3 m,則它們的大小關(guān)系為x甲x乙 C.溫度計讀數(shù)有正負(fù),其正、負(fù)號表示溫度的方向 D.溫度計讀數(shù)時正的溫度一定大于負(fù)的溫度

14、,正負(fù)不能代表方向 解析位移是矢量,大小相同,方向不一定相同,所以這兩個位移不一定相同,A錯;矢量比較大小時,比較絕對值,B正確;溫度是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,正號表示比零攝氏度高,負(fù)號表示比零攝氏度低,正的溫度一定高于負(fù)的溫度,C錯,D對。 答案BD,24,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,規(guī)律方法(1)矢量的正、負(fù)僅表示方向,不表示大小。 (2)在求解某一矢量時,除求出其大小外,還應(yīng)指明其方向,25,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,直線運(yùn)動的位置和位移 情景導(dǎo)引 如圖所示,一輛汽車從超市出發(fā),向東行駛了300 m到達(dá)電影院,繼續(xù)行駛了150 m到達(dá)度假村,又向西行駛了9

15、50 m到達(dá)博物館,最后回到超市,1)以超市所在的位置為原點(diǎn),以向東的方向為正方向,用1個單位長度表示100 m,請用直線坐標(biāo)系表示出超市、電影院、度假村和博物館的位置; (2)求汽車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移與路程分別為多少,26,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,要點(diǎn)提示(1)如圖所示 (2)汽車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移為x=-500 m-300 m= -800 m,負(fù)號表示其方向與規(guī)定的正方向相反,即方向向西。 其路程為s=150 m+950 m=1 100 m,27,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,知識歸納 直線坐標(biāo)系 研究直線運(yùn)動時在物體運(yùn)動的直線上建立直

16、線坐標(biāo)系。 (1)物體的位置用坐標(biāo)值表示,坐標(biāo)值的正負(fù)表示物體所在位置在原點(diǎn)的正方向還是負(fù)方向上;坐標(biāo)值的絕對值表示物體所在位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。 (2)位移用坐標(biāo)的變化量表示,即位移x=x2-x1,其絕對值表示位移的大小,正、負(fù)表示位移的方向,正值表示與規(guī)定的正方向相同,負(fù)值表示與規(guī)定的正方向相反,28,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,典例剖析 例4(多選)物體做直線運(yùn)動時可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置,用坐標(biāo)的變化量表示物體的位移。如圖所示,一個物體從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),它的位移x1=-4 m-5 m=-9 m;從C運(yùn)動到B,它的位移為x2=1 m-(-4 m)=5 m。下列說法

17、正確的是() A.C點(diǎn)到B點(diǎn)的位移大小大于A點(diǎn)到C點(diǎn)的位移大小,因為正數(shù)大于負(fù)數(shù) B.A點(diǎn)到C點(diǎn)的位移大小大于C點(diǎn)到B點(diǎn)的位移大小,因為符號表示位移的方向,不表示大小 C.若選C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則x1大小、方向不變 D.物體由A到B的合位移x=x1+x2,29,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,解析位移是矢量,比較位移的大小時,只需比較數(shù)值,不要帶正負(fù)號,選項A錯誤,B正確;C項中,x1=0-9 m=-9 m,大小、方向不變,選項C正確;因x1=xC-xA,x2=xB-xC,所以物體由A到B的合位移x=xB-xA=x1+x2,選項D正確。 答案BCD 規(guī)律方法直線運(yùn)動中物體的位置坐標(biāo)的大

18、小、正負(fù)與坐標(biāo)原點(diǎn)、正方向的選擇有關(guān);而物體的位移的大小、正負(fù)與坐標(biāo)原點(diǎn)無關(guān),30,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,變式訓(xùn)練3一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動,開始時位置為x0=-2 m,第1 s末位置為x1=3 m,第2 s末位置為x2=1 m。請分別求出第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)和前2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小和方向。 解析第1 s內(nèi),x=x1-x0=3 m-(-2 m)=5 m,方向沿x軸正方向;第2 s內(nèi),x=x2-x1=1 m-3 m=-2 m,方向沿x軸負(fù)方向;前2 s內(nèi),x=x+x=5 m-2 m=3 m,方向沿x軸正方向。 答案5 m,沿x軸正方向-2 m,沿x軸負(fù)方向3 m,沿x軸正方向,31,探究一,探究二,探究三,探究四,隨堂檢測,1.(多選)關(guān)于時間間隔和時刻,下列說法正確的是() A.時間間隔是較長的一段時間,時刻是較短的一段時間 B.“第2 s內(nèi)”和“前2 s內(nèi)”指的是不相等的兩段時間間隔 C.“北京時間12點(diǎn)整”指的是時刻 D.“1 min”只能分成60個時刻 解析時刻不是較短的一段時間,而是一個時間點(diǎn),A錯誤。“第2