人教版時間和位移教學課件

1、人教課標版高中物理必修第一章 運動的描述第1頁，共68頁。上節(jié)課我們學習了描述運動的幾個概念，大家想一下是哪幾個概念？ -質(zhì)點、參考系、坐標系. 大家想一下，如果僅用這幾個概念，能不能全面描述物體的運動情況？ -不能 那么要準確、全面地描述物體的運動，我們還需要用到哪些物理概念？提問：上學的時候是什么時間離開家的？在路上用了多長時間？怎么走的？什么時間到校的？ 第2頁，共68頁。 宇宙萬物都在時間和空間中存在和運動.我們每天按時上課、下課、用餐、休息.從幼兒園、小學、中學，經(jīng)歷一年又一年，我們在時間的長河里成長.對于時間這個名詞，我們并不陌生，你能準確說出時間的含義嗎？物體的任何機械運動都伴隨

2、著物體在空間中位置的改變，你們用什么來量度物體位置的改變呢？這就是我們今天要研究的課題時間和位移. 為了能準確描述物體的運動，還需明確一些基本的物理量：時刻和時間間隔、路程和位移第3頁，共68頁。 時間和位移2zmhSeptember 6, 2013人教課標版高中物理必修第一章 運動的描述第4頁，共68頁。仔細閱讀“時刻和時間間隔”一部分內(nèi)容，然后用課件投影展示本校作息時間表. 問題：1.在我校的作息時間表上，你能找出更多的時刻和時間間隔嗎？2.結(jié)合教材，你能列舉出哪些關(guān)于時間和時刻的說法？3.觀察教材第12頁圖1.2-1，如何用數(shù)軸表示時間？ 第5頁，共68頁。一、時刻和時間間隔 2時間間隔

3、：是指兩時刻的間隔，在表示時間的數(shù)軸上用線段來表示時間間隔簡稱時間1時刻：是指某一瞬時，在表示時間的數(shù)軸上，用點來表示t/h8910上課上課下課下課45min45min10min 上午前兩節(jié)課開始與結(jié)束的時刻及兩節(jié)課與課間休息的時間間隔第6頁，共68頁。3時間的測量：在實驗室中常用秒表和打點計時器第7頁，共68頁。某一列車時刻表，分析列車運動情況.（展示問題）根據(jù)下列“列車時刻表”中的數(shù)據(jù)，列車從廣州到長沙、鄭州和北 京西站分別需要多長時間？T15站名T1618：19北京西14：5800：3500：41鄭州08：4208：3605：4905：57武昌03：2803：2009：1509：21長沙

4、23：5923：5116：25廣州16：52答案：6小時59分、15小時44分、22小時零6分.第8頁，共68頁。討論與交流 1、我國在2003年10月成功地進行了首次載人航天飛行10月15日09時0分，“神舟”五號飛船點火，經(jīng)9小時40分50秒至15日18時40分50秒，我國宇航員楊利偉在太空中展示中國國旗和聯(lián)合國旗，再經(jīng)11小時42分10秒至16日06時23分，飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成功著陸在上面給出的時間或時刻中，哪些指的是時間，哪些又指的是時刻? 2、平常所說的“時間”，有時指時刻，有時指時間間隔，如有人問你：“你們什么時間上課啊？”這里的時間是指時間間隔嗎？-不是，實際上這里的時間就是

5、指的時刻.第9頁，共68頁。1、時間的單向性（不可逆性）2、常說的“時間”分為： （1）時刻（某一瞬間） 在時間軸上表示為_ 時間軸所標數(shù)字n表示 _一個點第n秒末0 1 2 3 4t/s第10頁，共68頁。1、時間的單向性（不可逆性）2、常說的“時間”分為： （1）時刻（某一瞬間） （2）時間間隔（一段時間） 在時間軸上表示為_ 可由時刻計算一條線段相減0 1 2 3 4t/s第11頁，共68頁。 3、第六秒 ； 六秒內(nèi)；第六秒初 ；第六秒末； 前兩秒。在時間軸上如何表示上述五項？t/s0123456討論與交流第12頁，共68頁。t/s235140第一秒末第二秒末第三秒末及第四秒初第一秒第二

6、秒第三秒t/s235140前一秒前二秒前三秒第13頁，共68頁。思維體操區(qū)別：以下各詞指“時間間隔”還是“時刻”，并在時間軸上表示：0 1 2 3 4 5 6 7 8t/s前2秒 第2秒 2秒內(nèi) 第2秒內(nèi) 第2秒末 第3秒初 2秒末第14頁，共68頁。一、時刻和時間間隔 1.時刻： 時間軸上的一點。對應一個物理狀態(tài) 2.時間： 時間軸上的一段。對應一個物理過程 3.常用的描述詞語： 前3s內(nèi) 第2s內(nèi) 第2s末 2s末 第3s初 第二個2s內(nèi) 子彈擊中木塊的時 汽車通過校園時小結(jié)：第15頁，共68頁。4.時刻和時間間隔在時間軸上的描述 5.單位及符號：時間的法定計量單位是秒(S) 、分、時。

7、單位符號分別是：s、min、h。6.實驗室中測量時間的方法： 用停表 （秒表） 用打點計時器測量和記錄很短的時間 數(shù)字計時儀0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 -4 -3 -2 -1t/s第16頁，共68頁。1學習了時間與時刻，藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是( ) A. 藍仔說，下午2點上課，2點是我們上課的 時刻 B紅孩說，下午2點上課，2點是我們上課的 時間 C紫珠說，下午2點上課，2點45分下課，上 課的時刻是45分鐘 D黑柱說，2點45分下課，2點45分是我們下 課的時間A第17頁，共68頁。2、關(guān)于時刻和時間，下列說法中正確的是（ ） A. 時刻表

8、示時間較短，時間表示時間較長 B上午8點上課，8點是我們上課的時間 C. 作息時間表上的數(shù)字表示時刻 D1 min內(nèi)有60個時刻C第18頁，共68頁。3、下列記時數(shù)據(jù)指時間間隔的是:A、天津開往德州的625次列車于13h35min從天津發(fā)車B、某人用15s跑完100C、中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目19h開播D、1997年7月1日零時中國對香港恢復行使主權(quán)E、某場足球賽開賽15min時甲隊攻入一球B第19頁，共68頁。計時儀器第20頁，共68頁。原子鐘常識中的年、天、小時的概念已無法滿足人類科技精確計時的要求?？茖W家在研究發(fā)現(xiàn)，原子從一種能量狀態(tài)到另一種能量狀態(tài)所發(fā)射出的電磁波頻率異常穩(wěn)定。1967年

9、第13屆國際計量大會將秒按原子標準重新定義為：地面狀態(tài)的銫133原子對應與兩個超精細能級躍遷9,192,631,770個輻射周期的持續(xù)時間?？茖W家根據(jù)這一標準設計了精密的原子種。這種時鐘可以精確到每天11013 秒。第21頁，共68頁。北京 重慶（1）坐飛機（2）坐火車（3）先坐火車，再乘船路程： 相同嗎？ 能反映共同點嗎？ 能說明運動方向嗎？第22頁，共68頁。第23頁，共68頁。分析：從上圖中我們可以看出，經(jīng)不同的路徑物體所通過的路程不同，而經(jīng)不同的路徑最終物體的 位置都是從北京到重慶。如果我們用不同路程來描述物體經(jīng)不同的路徑的長度，那么我們用什么樣的物理量來描述物體的位置改變呢？第24頁

10、，共68頁。二 .路程和位移1、路程的局限性 （1）不能反應運動的某些本質(zhì)（共同點） （2） 描述不夠精確（方向）必須引入新的物理量思考：新的物理量如何定義？特點？體會：任何一個物理量的引入都是必須 的，是其他量所難以描述的。第25頁，共68頁。分析：從AB不管走什么樣的路徑，其位置的改變都是相同的，與運動方向和路程無關(guān)。則如何表示這一特性呢？2、位移：是用來描述物體位置變化的量。從初位置到末位置作一個有向線段表示位移第26頁，共68頁。第27頁，共68頁。第28頁，共68頁。第29頁，共68頁。第30頁，共68頁。第31頁，共68頁。第32頁，共68頁。第33頁，共68頁。第34頁，共68頁

11、。第35頁，共68頁。位移與路程的區(qū)別 (1)位移表示質(zhì)點位置的變動的物理量. 路程則是表示質(zhì)點通過的實際軌跡長度的物理量(3) 位移與質(zhì)點的運動路徑無關(guān)，只與初位置、末位置 有關(guān). 路程不僅與質(zhì)點的初末位置有關(guān),還與路徑有關(guān)(2)位移既有大小又有方向 大小為有向線段的長度，方向為有向線段的方向 路程只有大小沒有方向只有當質(zhì)點做單向直線運動時,位移的大小才等于路程第36頁，共68頁。 物體從A運動到B,不管沿著什么軌跡，它的位移都是一樣的。這個位移可以用一條有方向的（箭頭）線段AB表示yOxAB第37頁，共68頁。 思考：物體從B 運動到A, 位移與剛才是一樣的嗎？yOxAB-不一樣，方向不一

12、樣。第38頁，共68頁。二、位移與路程： 1.位移： 由初位置指向末位置的有向線段。 描述物體位置改變的物理量.不能描述物體的運動過程。 方向：由初位置指向末位置。 大小：上述有向線段的長度。 2.路程： 物體運動徑跡的長度。 描述物體的運動過程的物理量。不能描述物體的確切位置變化。 3、路程和位移的區(qū)別和聯(lián)系： 區(qū)別:路程無方向,與路徑有關(guān);位移有方向,與路徑無關(guān). 聯(lián)系:只有物體做單向直線運動時,位移的大小等于路程.小結(jié)：第39頁，共68頁。1、下列關(guān)于位移和路程的說法中，正確的是（ ）A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程B位移的大小等于路程，方向由起點指向終點C位移描述物體相

13、對位置的變化，路程描述路徑的長短D位移描述直線運動，路程描述曲線運動C 第40頁，共68頁。 2、小球從距地面5m高處落下，碰到地面反 彈后，在距地面2m高處被接住，則小球從高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小分別是（ ） A、7m、7m B、5m、2m C、5m、3m D、7m、3m D第41頁，共68頁。3、 在一個半徑為R的圓軌道上，物體由A點出發(fā)順時針運動再回到A點的過程中，如圖所示.隨時間的推移，路程 ，位移的大小變化是 .路程的最大值為 ，位移的最大值為 . 變大先變大后變小 2R2R第42頁，共68頁。分組研究思考與討論一位同學從操場中心A出發(fā)，向北走了40 m，到達

14、C點，然后又向東走了30m，到達B點。用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移（即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移）。 三個位移的大小各是多少？你能通過這個實例總結(jié)出矢量相加的法則嗎？第43頁，共68頁。一位同學從操場中心A點出發(fā)，向北走了40m，到達C點，然后又向東走了30m，到達B點。用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移。A東北C40m30mB?AB路程為：位移的大小為：70m50m40m 向北30m 向東第44頁，共68頁。三、矢量和標量2、標量： 在物理學中，只有大小而沒有方向的物理量叫標量，如溫度、質(zhì)量、時間、密度1、矢量： 在物理學中，既有大小又有方

15、向的物理量叫矢量，如位移、速度、力求矢量時，既要說明大小，又要說明方向。小結(jié)：第45頁，共68頁。標量相加遵從算術(shù)加法的法則；矢量相加遵從平行四邊形定則（三角形定則）標量和矢量的運算法則：電流是標量還是矢量?第46頁，共68頁。矢量計算法則(1)當兩個矢量共線時，可以用算術(shù)運算，但首先要設定正方向。(2)不共線矢量的運算法則叫做平行四邊形定則，又叫三角形定則。 (3)當兩個矢量不共線時，合矢量和分矢量必將構(gòu)成一個三角形，它們分別是三角形的三條邊。第47頁，共68頁。3、位移和路程的區(qū)別說明在沒有特殊說明的情況下，求矢量，則必須說明其大小和方向。位移路程方向大小運算法則是矢量需考慮方向是標量不需

16、考慮方向位移的大小與路徑無關(guān)；一般情況下：路程位移的大小；只有當物體做單向直線運動時，物體的位移大小才等于路程。平行四邊形法則算術(shù)加法第48頁，共68頁。1、小明從家中出發(fā)向正北方向走400m，用了4min，然后向正東方向走了300m，用時3min，到達學校。 則他7min內(nèi)的路程和位移都是多少？他的位置怎樣描述？家400m4min300m3min學校7min 內(nèi)路程為700m7min 內(nèi)位移為500m方向為小明家北偏東37第49頁，共68頁。2、請問到市圖書館怎么走？ 請在圖上把某人要經(jīng)過的路程和位移表示出來。第50頁，共68頁。x/m012354-1-2-3-4第51頁，共68頁。x/m0

17、12354-1-2-3-4AB第52頁，共68頁。x/m012354-1-2-3-4AB第53頁，共68頁。x/m012354-1-2-3-4AB第54頁，共68頁。x/m012354-1-2-3-4AB第55頁，共68頁。x/m012354-1-2-3-4AB第56頁，共68頁。x/m012354-1-2-3-4AB第57頁，共68頁。x/m012354-1-2-3-4AB第58頁，共68頁。物體從B運動到A,初位置的坐標是XB3m,XA=-2m,它的坐標變化量X？xxx XA XB-2m3m-5m說明：1、x的正負號表示位移的方向2、當x10時，則xx2，這里x就可以用x表示。負號表示什么

18、？第59頁，共68頁。四 直線運動的位置和位移物體在t1時刻處于“位置”x1，在t2時刻處于“位置” x2，那么x2 x1就是物體的“位移”記為x x2 x1xXXx時刻對應位置，時間對應位移路程。第60頁，共68頁。一個質(zhì)點在 x 軸上運動，各個時刻的位置如下表（質(zhì)點在每一秒內(nèi)都做單向直線運動）時刻0、1、2、3、4秒位置坐標如表格數(shù)據(jù)（）幾秒內(nèi)位移最大？（）第幾秒內(nèi)位移最大？（）幾秒內(nèi)的路程最大？（）第幾秒內(nèi)的路程最大？（5） 第三秒末質(zhì)點的位置在哪里？時刻/s01234位置坐標/m05-4-1-74s內(nèi) -7m第2s內(nèi) -9m4s內(nèi) 23m第2s內(nèi) 9mX= -1m第61頁，共68頁。一

19、、時刻和時間間隔1、時刻是指某一瞬時，可以用數(shù)軸上的點表示2、時間間隔簡稱時間，在數(shù)軸上用一段線段來表示二、位移和路程1、路程：是物體運動軌跡的長度2、位移：表示物體位置改變的物理量，可以用從初位置到終位置的有向線段表示 大小：起點和終點之間的直線距離 方向：從起點指向終點三、矢量和標量1、矢量：既有大小，又有方向2、標量：只有大小，沒有方向四、直線運動的位置和位移1、用坐標表示位置2、用位置坐標的變化量表示物體位移 ，用正、負表示運動物體位移的方向課堂小結(jié)：第62頁，共68頁。1、 如圖所示，某物體沿兩個半徑為R的圓弧由A經(jīng)B到C。下列結(jié)論正確的是（ ）物體的位移等于4R，方向向東B. 物體

20、的位移等于2RC. 物體的路程等于4R，方向向東D. 物體的路程等于2RAD第63頁，共68頁。2、一個物體從A點運動到B點，則 （ ） A. 物體的位移可能等于物體運動的路程B. 物體的位移可能是正值也可能是負值C. 物體位移的大小總是小于或等于物體運動的路程D. 物體的位移是直線，而路程是曲線BC第64頁，共68頁。3、如圖所示，一物體沿三條不同的路徑由A運動到B，下列關(guān)于它們的位移的大小說法正確的是 ( )A沿較大B沿較大C沿較大D一樣大圖1-2D第65頁，共68頁。4、關(guān)于時刻和時間，下列說法中正確的是( ) A.時刻表示時間較短，時間表示時間較長 B.時刻對應位置，時間對應位移 C.作息時間表上的數(shù)字表示時刻 D.1 min內(nèi)有60個時刻BC第66頁，共68頁。5、 關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（ ）A. 在某一段時間內(nèi)質(zhì)點運動的位移為零，該質(zhì)點不一定是靜止的B. 在某一段時間內(nèi)質(zhì)點運動的路程為零，該質(zhì)點一定是靜止的C. 在直線運動中，質(zhì)點位移的大小一定等于其路程D.