《時(shí)間和位移》導(dǎo)學(xué)案

1、第第2 2節(jié)時(shí)間和位移節(jié)時(shí)間和位移1.2 時(shí)間和位移時(shí)間和位移1.1.理解時(shí)刻與時(shí)間間隔的區(qū)別和聯(lián)系理解時(shí)刻與時(shí)間間隔的區(qū)別和聯(lián)系, ,會(huì)在具體的情境中識(shí)別時(shí)間會(huì)在具體的情境中識(shí)別時(shí)間間隔和時(shí)刻。間隔和時(shí)刻。2.2.理解位移的概念理解位移的概念, ,知道位移是矢量知道位移是矢量, ,會(huì)用有向線段表示位移的大小會(huì)用有向線段表示位移的大小和方向。和方向。3.3.知道矢量與標(biāo)量運(yùn)算的差異知道矢量與標(biāo)量運(yùn)算的差異, ,會(huì)進(jìn)行一維情況下的矢量運(yùn)算。會(huì)進(jìn)行一維情況下的矢量運(yùn)算。1.1.時(shí)刻時(shí)刻: :指的是某一瞬間指的是某一瞬間, ,在時(shí)間軸上用在時(shí)間軸上用 表示表示, ,與物體與物體的位置相對(duì)應(yīng)。的位置相

2、對(duì)應(yīng)。2.2.時(shí)間間隔時(shí)間間隔: :指的是兩個(gè)時(shí)刻的指的是兩個(gè)時(shí)刻的 , ,在時(shí)間坐標(biāo)軸上用在時(shí)間坐標(biāo)軸上用 表示表示, ,與物體的位移相對(duì)應(yīng)。與物體的位移相對(duì)應(yīng)。3.3.路程路程: :物體物體 的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度, ,只有大小只有大小, ,沒(méi)有方向。沒(méi)有方向。4.4.位移位移: :從初位置到末位置的有向線段。它是表示物體從初位置到末位置的有向線段。它是表示物體 的物理量的物理量, ,它既有大小又有方向。它既有大小又有方向。間隔點(diǎn)一段線段位置變化運(yùn)動(dòng)軌跡5.5.矢量矢量: :在物理學(xué)上既有在物理學(xué)上既有 又有又有 的物理量。位的物理量。位移就是矢量。移就是矢量。6.6.標(biāo)量標(biāo)量: :在物理學(xué)上只有在

3、物理學(xué)上只有 沒(méi)有沒(méi)有 的物理量。的物理量。例如例如, ,時(shí)間、質(zhì)量、溫度等。時(shí)間、質(zhì)量、溫度等。大小方向大小方向1.1.時(shí)間與時(shí)刻在物理學(xué)上有什么區(qū)別時(shí)間與時(shí)刻在物理學(xué)上有什么區(qū)別? ?2.2.物體做什么運(yùn)動(dòng)時(shí)路程與位移大小相同物體做什么運(yùn)動(dòng)時(shí)路程與位移大小相同? ?3.3.物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)用帶正負(fù)號(hào)的數(shù)字表示位移物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)用帶正負(fù)號(hào)的數(shù)字表示位移, ,正負(fù)號(hào)表示什么正負(fù)號(hào)表示什么? ?解答解答: :時(shí)間是個(gè)持續(xù)性的量時(shí)間是個(gè)持續(xù)性的量, ,時(shí)刻是個(gè)瞬間性的量。時(shí)刻是個(gè)瞬間性的量。解答解答: :單向直線運(yùn)動(dòng)。單向直線運(yùn)動(dòng)。解答解答: :正號(hào)表示位移方向與規(guī)定的正方向相同正號(hào)表示位移方向

4、與規(guī)定的正方向相同, ,負(fù)號(hào)表示位移負(fù)號(hào)表示位移方向與規(guī)定的正方向相反。方向與規(guī)定的正方向相反。主題主題1:1:時(shí)刻和時(shí)間間隔時(shí)刻和時(shí)間間隔學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到生活用語(yǔ)和專業(yè)術(shù)語(yǔ)學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到生活用語(yǔ)和專業(yè)術(shù)語(yǔ), ,要注意它們的區(qū)別要注意它們的區(qū)別, ,這一點(diǎn)這一點(diǎn)要引起重視。一位同學(xué)問(wèn)要引起重視。一位同學(xué)問(wèn): :什么什么“時(shí)間時(shí)間”下課下課? ?另一位同學(xué)說(shuō)另一位同學(xué)說(shuō):8:8時(shí)時(shí)4545分下分下課。又問(wèn)課。又問(wèn): :一節(jié)課多長(zhǎng)一節(jié)課多長(zhǎng)“時(shí)間時(shí)間”? ?答答:45:45分鐘。分鐘。(1)(1)該同學(xué)第一次問(wèn)到的該同學(xué)第一次問(wèn)到的“時(shí)間時(shí)間”實(shí)際是實(shí)際是“時(shí)刻時(shí)刻”, ,還是還是“時(shí)間

5、間隔時(shí)間間隔”? ?(2)(2)第二次問(wèn)到的第二次問(wèn)到的“時(shí)間時(shí)間”是是“時(shí)刻時(shí)刻”, ,還是還是“時(shí)間間隔時(shí)間間隔”? ?在此基礎(chǔ)上閱讀教材中在此基礎(chǔ)上閱讀教材中“時(shí)刻和時(shí)間間隔時(shí)刻和時(shí)間間隔”的內(nèi)容的內(nèi)容, ,觀察教材中圖觀察教材中圖1.21.21(1(上午前兩節(jié)課開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)刻及兩節(jié)課和課間休息所持續(xù)的時(shí)間間上午前兩節(jié)課開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)刻及兩節(jié)課和課間休息所持續(xù)的時(shí)間間隔隔),),思考思考: :如何用數(shù)軸表示時(shí)間如何用數(shù)軸表示時(shí)間? ?時(shí)間和時(shí)刻有什么關(guān)系時(shí)間和時(shí)刻有什么關(guān)系? ?解答解答:如果用一條數(shù)軸表示時(shí)間如果用一條數(shù)軸表示時(shí)間,則時(shí)刻則時(shí)刻t就是時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)就是時(shí)間軸上的一個(gè)

6、點(diǎn),時(shí)間間時(shí)間間隔隔t就是時(shí)間軸上的一段線段。但是在日常語(yǔ)言中就是時(shí)間軸上的一段線段。但是在日常語(yǔ)言中,我們用語(yǔ)比較混亂我們用語(yǔ)比較混亂,大都不加區(qū)別地說(shuō)成時(shí)間。如大都不加區(qū)別地說(shuō)成時(shí)間。如“什么什么時(shí)間時(shí)間下課下課”里的時(shí)間里的時(shí)間,就是時(shí)就是時(shí)刻刻;而而“一節(jié)課有多長(zhǎng)時(shí)間一節(jié)課有多長(zhǎng)時(shí)間”里的時(shí)間里的時(shí)間,則是指時(shí)間間隔。因此我們要結(jié)則是指時(shí)間間隔。因此我們要結(jié)合具體情境正確理解。合具體情境正確理解。知識(shí)鏈接:時(shí)刻是一個(gè)時(shí)間點(diǎn),時(shí)間是一個(gè)時(shí)間段,無(wú)數(shù)多個(gè)時(shí)刻組成時(shí)間,它們的關(guān)系類似于點(diǎn)與線段間的關(guān)系。主題主題2:2:路程和位移路程和位移人們?cè)谏衬刑诫U(xiǎn)時(shí)常常迷路人們?cè)谏衬刑诫U(xiǎn)時(shí)常常迷路,

7、 ,甚至因此而喪生甚至因此而喪生, ,總總結(jié)他們失敗的原因都是在沙漠中搞不清楚這樣三個(gè)結(jié)他們失敗的原因都是在沙漠中搞不清楚這樣三個(gè)問(wèn)題問(wèn)題: :我在哪里我在哪里? ?我要去哪里我要去哪里? ?選哪條路線最佳選哪條路線最佳? ?而這而這三個(gè)問(wèn)題涉及三個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量三個(gè)問(wèn)題涉及三個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量, ,即位置、即位置、路程、位移。路程、位移。觀察地圖觀察地圖, ,從北京到重慶從北京到重慶, ,你有哪些不同的選擇你有哪些不同的選擇? ?這些這些選擇有什么相同和不同之處選擇有什么相同和不同之處? ?解答解答:從北京到重慶從北京到重慶,可以乘汽車可以乘汽車,也可以乘火車或飛機(jī)也可以乘火車或飛

8、機(jī),還可以中途改變還可以中途改變交通工具。選擇的路線不同交通工具。選擇的路線不同,運(yùn)動(dòng)軌跡不同運(yùn)動(dòng)軌跡不同,但就位置變動(dòng)而言但就位置變動(dòng)而言,都是從北都是從北京來(lái)到了重慶京來(lái)到了重慶,兩地間的直線距離不變。兩地間的直線距離不變。知識(shí)鏈接:位移表示質(zhì)點(diǎn)位置的變化,其大小與路徑無(wú)關(guān),方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)。路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。主題主題3:3:矢量和標(biāo)量矢量和標(biāo)量(1)(1)一塑料桶中原來(lái)有一塑料桶中原來(lái)有4 kg4 kg水水, ,又加入又加入3 kg3 kg水。問(wèn)這只塑料桶中共有多水。問(wèn)這只塑料桶中共有多少水少水? ?(2)(2)某同學(xué)從教室門口進(jìn)入教室某同學(xué)從教室門口進(jìn)入教室, ,先向北走先向

9、北走4 m,4 m,再向西走再向西走3 m3 m后到達(dá)自己后到達(dá)自己的座位。請(qǐng)用有向線段表示這位同學(xué)第一次、第二次的位移和兩次行的座位。請(qǐng)用有向線段表示這位同學(xué)第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移。走的合位移。(3)(3)認(rèn)真閱讀教材中認(rèn)真閱讀教材中“矢量和標(biāo)量矢量和標(biāo)量”相關(guān)內(nèi)容相關(guān)內(nèi)容, ,總結(jié)標(biāo)量和矢量運(yùn)算各總結(jié)標(biāo)量和矢量運(yùn)算各應(yīng)遵守什么法則。應(yīng)遵守什么法則。解答解答:(1)質(zhì)量是標(biāo)量質(zhì)量是標(biāo)量,兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)運(yùn)算的法則兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)運(yùn)算的法則,故又加入故又加入3 kg水水后塑料桶中共有后塑料桶中共有7 kg水。水。(2)位移是矢量位移是矢量,矢量相加的法則與標(biāo)量不同。該同

10、學(xué)進(jìn)矢量相加的法則與標(biāo)量不同。該同學(xué)進(jìn)入教室后入教室后,他第一次以門口為起始位置他第一次以門口為起始位置,位移大小是位移大小是4 m,方向向北方向向北;第二次起點(diǎn)是第一次的末位置第二次起點(diǎn)是第一次的末位置,位移大小是位移大小是3 m,方向向西方向向西;兩次行走的合位移的起點(diǎn)是門口兩次行走的合位移的起點(diǎn)是門口,可根據(jù)勾股可根據(jù)勾股定理求得位移大小為定理求得位移大小為5 m,方向北偏西方向北偏西(約為約為37),如圖所如圖所示。示。(3)標(biāo)量運(yùn)算遵守算術(shù)運(yùn)算法則標(biāo)量運(yùn)算遵守算術(shù)運(yùn)算法則,矢量運(yùn)算遵守三角形定則。矢量運(yùn)算遵守三角形定則。知識(shí)鏈接:矢量是既有大小,又有方向的物理量,而標(biāo)量?jī)H有大小,沒(méi)有

11、方向,它們遵守不同的運(yùn)算法則。主題主題4:4:直線運(yùn)動(dòng)中的位置和位移直線運(yùn)動(dòng)中的位置和位移如圖所示如圖所示, ,一輛汽車在馬路上行駛。一輛汽車在馬路上行駛。t=0t=0時(shí)時(shí), ,汽車在十字路口中心的左側(cè)汽車在十字路口中心的左側(cè)20 m20 m處。處。2 s2 s后后, ,汽車正好到達(dá)十字路口的中心汽車正好到達(dá)十字路口的中心; ;再過(guò)再過(guò)3 s3 s后后, ,汽車行駛到了汽車行駛到了十字路口中心右側(cè)十字路口中心右側(cè)30 m30 m處。如果把這條馬路抽象為一條坐標(biāo)軸處。如果把這條馬路抽象為一條坐標(biāo)軸x,x,十字路口十字路口中心定為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)中心定為坐標(biāo)軸的原點(diǎn), ,向右為向右為x x軸的正方向軸

12、的正方向, ,試將汽車在三個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的試將汽車在三個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)填入下表位置坐標(biāo)填入下表, ,并計(jì)算汽車并計(jì)算汽車5 s5 s內(nèi)的位移。內(nèi)的位移。解答解答:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m,汽車汽車5 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移x=x3-x1=50 m。觀測(cè)時(shí)刻觀測(cè)時(shí)刻t=t=0 0時(shí)時(shí)過(guò)過(guò)2 2 s s再過(guò)再過(guò)3 3 s s位置坐標(biāo)位置坐標(biāo)x x1 1= =x x2 2= =x x3 3= =知識(shí)鏈接:位移為正,說(shuō)明位移方向和坐標(biāo)軸的正方向相同;位移為負(fù),說(shuō)明位移方向和坐標(biāo)軸的負(fù)方向相同。1.1.圖示是圖示是“神舟神舟”七號(hào)發(fā)射后對(duì)應(yīng)的時(shí)間與時(shí)刻七號(hào)發(fā)射后對(duì)應(yīng)的時(shí)間與時(shí)刻, ,在給出

13、的五個(gè)數(shù)據(jù)中在給出的五個(gè)數(shù)據(jù)中, ,哪些是時(shí)刻哪些是時(shí)刻? ?哪些是時(shí)間間隔哪些是時(shí)間間隔? ?【答案答案】2525日日0909時(shí)時(shí)1010分、分、2727日日1616時(shí)時(shí)3030分、分、2828日日1717時(shí)時(shí)4040分指時(shí)刻分指時(shí)刻5555小時(shí)小時(shí)2020分、分、2525小時(shí)小時(shí)1010分指時(shí)間間隔分指時(shí)間間隔【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】注意體會(huì)時(shí)刻與時(shí)間間隔的物理意義的區(qū)別。注意體會(huì)時(shí)刻與時(shí)間間隔的物理意義的區(qū)別。2.2.關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間, ,下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( () )。A.A.時(shí)刻表示時(shí)間較短時(shí)刻表示時(shí)間較短, ,時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)B.B.時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置時(shí)

14、刻對(duì)應(yīng)位置, ,時(shí)間對(duì)應(yīng)位移時(shí)間對(duì)應(yīng)位移C.C.作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)間作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)間D.1 minD.1 min內(nèi)有內(nèi)有6060個(gè)時(shí)刻個(gè)時(shí)刻【解析解析】緊扣時(shí)間和時(shí)刻的定義及位置、位移與時(shí)刻、時(shí)間的關(guān)系緊扣時(shí)間和時(shí)刻的定義及位置、位移與時(shí)刻、時(shí)間的關(guān)系, ,可可知知B B正確正確,A,A、C C錯(cuò)。一段時(shí)間內(nèi)有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻錯(cuò)。一段時(shí)間內(nèi)有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻, ,因而因而D D錯(cuò)。錯(cuò)?！敬鸢复鸢浮緽 B【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】再短的一段時(shí)間再短的一段時(shí)間, ,都有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻。都有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻。3.3.從高為從高為5 m5 m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球, ,在與地

15、面相碰后在與地面相碰后彈起彈起, ,上升到高為上升到高為2 m2 m處被接住處被接住, ,則在這段過(guò)程中則在這段過(guò)程中( () )。A.A.小球的位移為小球的位移為3 m,3 m,方向豎直向下方向豎直向下, ,路程為路程為7 m7 mB.B.小球的位移為小球的位移為7 m,7 m,方向豎直向上方向豎直向上, ,路程為路程為7 m7 mC.C.小球的位移為小球的位移為3 m,3 m,方向豎直向下方向豎直向下, ,路程為路程為3 m3 mD.D.小球的位移為小球的位移為7 m,7 m,方向豎直向上方向豎直向上, ,路程為路程為3 m3 m【解析解析】本題考查基本知識(shí)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。理解位移和路

16、程的本題考查基本知識(shí)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。理解位移和路程的概念概念, ,并按要求去確定它們。題中物體初、末位置高度差為并按要求去確定它們。題中物體初、末位置高度差為3 m,3 m,即位移即位移的大小的大小; ;末位置在初位置下方末位置在初位置下方, ,故位移方向豎直向下?？偮烦虅t為故位移方向豎直向下?？偮烦虅t為7 m7 m?！敬鸢复鸢浮緼 A【點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng)】位移與位置變化有關(guān)位移與位置變化有關(guān), ,路程與路徑有關(guān)。路程與路徑有關(guān)。4.4.關(guān)于矢量和標(biāo)量關(guān)于矢量和標(biāo)量, ,下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( () )。A.A.矢量是既有大小矢量是既有大小, ,又有方向的物理量又有方向的物理量B.B.標(biāo)量是既有大小標(biāo)量是既有大小, ,又有方向的物理量又有方向的物理量C.C.位移位移-10 m-10 m比比5 m5 m小小D.-10 D.-10 比比5 5 的溫度低的溫度低【解析解析】由矢量和標(biāo)量的定義可知由矢量和標(biāo)量的定義可知,A,A正確正確,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤;-10