高中物理教案：第一冊 1.2時(shí)間和位移

第一章運(yùn)動的描述

物理（必修第一冊）第2節(jié)時(shí)間和位移小華，現(xiàn)在時(shí)間是幾點(diǎn)??？8點(diǎn)小明，今天你從家里出發(fā)來學(xué)校用了多少時(shí)間啊？30分鐘思考：這兩個(gè)談話中都有“時(shí)間”的概念，那么這兩個(gè)時(shí)間的含義是一樣的嗎？能否說說你對時(shí)刻與時(shí)間的理解？時(shí)刻指某一瞬時(shí)。時(shí)間兩個(gè)時(shí)刻的間隔。

平時(shí)說的“時(shí)間”，有時(shí)指的是時(shí)刻，有時(shí)指的是時(shí)間間隔，要根據(jù)上下文認(rèn)清它的含義。t/h678910早讀下課第二節(jié)下課……30min40min時(shí)刻時(shí)間間隔1．時(shí)刻：是指某一瞬時(shí)，在表示時(shí)間的數(shù)軸上，用點(diǎn)來表示．2．時(shí)間間隔：是指兩時(shí)刻的間隔，在表示時(shí)間的數(shù)軸上用線段來表示．時(shí)間間隔簡稱時(shí)間．一.時(shí)刻與時(shí)間間隔區(qū)分以下名詞的含義：第3秒內(nèi)、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末t/s012345計(jì)時(shí)起點(diǎn)前3秒第3秒內(nèi)第3秒末第3秒初第2秒末【小結(jié)】：n秒末、n秒初是指時(shí)刻。第n秒內(nèi)是指1秒的時(shí)間。

第n秒末和第（n＋1）秒初指的是同一時(shí)刻。2、常說的“時(shí)間”分為：（1）時(shí)刻（某一瞬間）①在時(shí)間軸上表示為__________

②時(shí)間軸所標(biāo)數(shù)字n表示_______________一個(gè)點(diǎn)第n秒末t/s012345678（2）時(shí)間間隔（一段時(shí)間）①在時(shí)間軸上表示為_________②可由時(shí)刻計(jì)算得到

△t=

t2－

t1一條線段

t1

t2t△t想一想：“列車時(shí)刻表”為什么不叫“列車時(shí)間表”？你能從中得到哪些關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的信息？【典例1】（多選）下列選項(xiàng)中表示時(shí)間間隔的有（）

A.時(shí)間軸上的點(diǎn)

B.時(shí)間軸上兩點(diǎn)間的間隔

C.小明上學(xué)在路上需要走30minD.11：30放學(xué)BC

一般說來，為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。直線坐標(biāo)系1、坐標(biāo)系二、位置和位移

如果物體沿直線運(yùn)動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向、單位長度(物理量和單位)，建立直線坐標(biāo)系。x/mO如何建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的組成要素是哪些？2468原點(diǎn)正方向單位長度一維坐標(biāo)（直線坐標(biāo)）：某一物體運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)：某一物體運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)：從A運(yùn)動到B點(diǎn)，它運(yùn)動的距離：直角坐標(biāo)系（二維平面坐標(biāo)系）⑴寫出A點(diǎn)坐標(biāo)。A【小結(jié)】：直角坐標(biāo)系中坐標(biāo)的書寫方式：（x，y）⑵找出坐標(biāo)為B（30m，20m）的位置⑶求質(zhì)點(diǎn)從A位置運(yùn)動到B位置的距離B一維坐標(biāo)系二維坐標(biāo)系三維坐標(biāo)系坐標(biāo)系（原點(diǎn)，正方向，單位長度）北京→重慶（1）坐飛機(jī)（2）坐火車（3）先坐火車，再乘船路程：⑴相同嗎？⑵能反映共同點(diǎn)嗎？⑶能說明運(yùn)動方向嗎？思考：路程的局限性

（1）不能反應(yīng)運(yùn)動的某些本質(zhì)（共同點(diǎn)）

（2）描述不夠精確（方向）必須引入新的物理量

位

移1、坐標(biāo)系2、路程3、位移(displacement)（1）定義：質(zhì)點(diǎn)的位置的變化叫做位移。用質(zhì)點(diǎn)的初位置指向末位置的有向線段表示。①初位置→末位置（方向）②線段長（大小）（2）符號：

x、△x，單位：m二、路程和位移位移路程意義大小方向聯(lián)系初、末位置的直線距離軌跡的長度表示位置變化表示運(yùn)動軌跡長度只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動時(shí)，物體的位移大小才等于路程。位移的大小與路徑無關(guān)；一般情況下：路程≥位移的大小；無方向由初位置指向末位置3.路程和位移的區(qū)別1、定義：

物理學(xué)中，既有大小又有方向的量叫矢量(scalar)。

只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量(vector)。2、區(qū)別：（1）要描述一個(gè)矢量，必須有大小、方向兩個(gè)方面，如：位移、力、速度等（2）標(biāo)量一般無方向，如：路程、質(zhì)量、密度等（3）比較兩個(gè)矢量大小，與方向無關(guān)

（4）只有大小、方向都相同時(shí)，兩個(gè)矢量才相同三、標(biāo)量與矢量思考與討論

一位同學(xué)從操場中心A出發(fā)，向北走了40m，到達(dá)C點(diǎn)，然后又向東走了30m，到達(dá)B點(diǎn)。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(gè)位移的大小各是多少？你能通過這個(gè)實(shí)例體會一下矢量相加的法則嗎？【總結(jié)】：標(biāo)量的運(yùn)算為簡單的代數(shù)運(yùn)算。而矢量的運(yùn)算則為？四、直線運(yùn)動的位置和位移0369x/m-6-9AB-3如何在坐標(biāo)軸上表示位置和位移?0x1x2x/m△x位移△x=x2-x1試一試：物體從A到B的位移=

m物體從B到A的位移呢？兩次運(yùn)動有什么不同呢？物體做直線運(yùn)動，位移＝末位置－初位置。位移計(jì)算得“＋”號，說明位移方向與正方向相同；位移計(jì)算得“－”號，說明位移方向與正方向相反?！拘〗Y(jié)】：【典例2】（多選）下列關(guān)于位移和路程的說法中，正確的（）A、位移大小和路程不一定相等B、位移的大小等于路程，方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)C、位移描述物體相對位置的變化，路程描述路徑的長短D、位移描述直線運(yùn)動，路程描述曲線運(yùn)動AC

【典例3】（多選）關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是（）A.沿直線運(yùn)動的物體，位移和路程是相等的B.質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B，其路程可能不同而位移是相同的C.質(zhì)點(diǎn)通過一段路程，其位移可能等于零D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移大小可能大于路程E.物體做單向直線運(yùn)動時(shí)，路程就是位移BC觀察與思考【情境】有一輛汽車在公路上行駛，一位觀察者測定以下結(jié)果：我們能不能把表中的數(shù)據(jù)用坐標(biāo)來表示呢？時(shí)間t/s04.910.015.119.9位移x/m0100200300400x/m40030020010005101520t/s五、位移—時(shí)間圖像（x-t圖像）直觀、簡潔兩圖象的交點(diǎn)表示兩物體相遇b.圖線水平代表物體靜止a.圖線向上走代表物體向正方向運(yùn)動c.圖線向下走代表物體向負(fù)方向運(yùn)動。t/min從圖像中你能描述兩物體的運(yùn)動情況和位置關(guān)系嗎？1：x—t圖象中A點(diǎn)表示的含義？運(yùn)動物體在t某時(shí)刻所處位置或相對于參考點(diǎn)的位移X.3：x—t圖象是否反映物體的運(yùn)動軌跡？x-t圖像不是反映物體的運(yùn)動軌跡，而是物體位移隨時(shí)間的變化關(guān)系注意：x-t圖像只能描述物體做直線運(yùn)動的情況勻速直線運(yùn)動2：x—t圖象中交點(diǎn)表示的含義？問題探究4：x—t圖象斜率表示的含義？兩物體相遇.大小表示運(yùn)動的快慢，斜率是正，物體沿正方向運(yùn)動，反之沿負(fù)方向運(yùn)動變速直線運(yùn)動x/mt/s102040030如圖所示，一輛汽車在教練場上沿平直道路行駛，以x表示它相對于原點(diǎn)的位移，通過分析回答以下問題。1.汽車最遠(yuǎn)位置距離原點(diǎn)多少米？2.汽車在哪段時(shí)間沒有行駛？3.汽車在哪段時(shí)間駛離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？4.前10秒的位移是多少？20-40秒的位移是多少？40秒內(nèi)運(yùn)動的路程和位移是多少？5一、時(shí)刻和時(shí)間既有聯(lián)系又有區(qū)別：在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)表示；時(shí)間間隔用線段表示。二、路程和位移1、路程：是用來描述物體運(yùn)動軌跡的長度的物理量是標(biāo)量

2、位移：是用來描述物體位置變化的物理量它是矢量

表示方法；用一根帶箭頭的線段來表示，線段的方向表示位移的方向，線段的長度表示位移的大小。1、矢量既有大小，又有方向。運(yùn)算不符合算術(shù)法則2、標(biāo)量，它只有大小，沒有方向。運(yùn)算符合算術(shù)法則三、矢量和標(biāo)量課堂小結(jié)位移和時(shí)間的測量

1、兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：8v低壓交流電電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：220v交流電電源頻率:50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)兩種計(jì)時(shí)器的比較約8v的2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用①測時(shí)間：電源頻率50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)②測位移:用刻度尺測量從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的位移x③研究紙帶——研究物體的運(yùn)動

3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用步驟1)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路。2)穿紙帶。3)啟動電源，用手水平拉紙帶，打出一行小點(diǎn)后立即關(guān)閉電源。4)取下紙帶，從能看清的某點(diǎn)作為起始點(diǎn)，往后數(shù)n個(gè)，算出紙帶從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的時(shí)間，同時(shí)用刻度尺測出相應(yīng)位移。X/m0t/s