2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章運動的描述2時間位移學(xué)案新人教版必修1

PAGE10-第2節(jié)時間位移學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道時刻和時間的區(qū)分和聯(lián)系。2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)分。3.知道標(biāo)量和矢量。4.能用一維坐標(biāo)系表示時刻和時間、位置和位移。5.學(xué)會用圖像表示位置改變規(guī)律的方法。6.了解電磁打點計時器和電火花計時器的基本構(gòu)成,知道打點計時器的計時原理,并學(xué)會運用打點計時器。自主預(yù)習(xí)一、時刻和時間間隔1.在表示時間的數(shù)軸上,時刻用表示,時間間隔用表示。

2.第N秒內(nèi)是(填“時刻”或“時間間隔”),第N秒初是(填“時刻”或“時間間隔”),第N秒末是(填“時刻”或“時間間隔”)。

二、路程和位移1.路程是的長度。

2.位移可以用的有向線段來表示。

三、矢量和標(biāo)量1.矢量:的物理量。

2.標(biāo)量:的物理量。

四、位移—時間圖像位移—時間圖像(x-t圖像)是用來描述隨改變關(guān)系的圖像。

五、位移和時間的測量1.儀器構(gòu)造(1)下圖為電磁打點計時器的構(gòu)造圖,圖中標(biāo)出了幾個主要部件的代號,它們的名稱分別是:①,②,③,④,⑤,⑥,⑦。

(2)下圖為電火花計時器的構(gòu)造圖。2.儀器原理電磁打點計時器是一種運用溝通電源的儀器,當(dāng)電源的頻率是50Hz時,它每隔打一個點,通電前把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的上面,接通電源后,在線圈和永久磁鐵的作用下,振片便振動起來,帶動其上的振針上下振動。這時,假如紙帶運動,振針就通過復(fù)寫紙在紙帶上留下一行小點,假如把紙帶跟運動的物體連在一起,即由物體帶動紙帶一起運動,紙帶上各點之間的距離就表示相應(yīng)時間間隔內(nèi)物體的大小。

課堂探究【情境設(shè)問】制作一張周末日程表,標(biāo)明主要活動的時間、地點和活動內(nèi)容,看誰的日程表最簡潔合理、清楚明白。時間地點主要活動6:30家起床9:00圖書館學(xué)習(xí)12:00餐廳午飯14:00家做作業(yè)17:00操場跑步22:00家睡覺日程表第一列的數(shù)字是時間點還是時長?一、時刻和時間間隔【情境設(shè)問】結(jié)合下圖,如何清楚地呈現(xiàn)出時刻與時間間隔的區(qū)分?請同學(xué)們思索,給出方法?！厩榫吃O(shè)問】結(jié)合下圖與“太空授課”有關(guān)的幾個時間,大家試著區(qū)分時刻和時間間隔。結(jié)論1:時刻指一瞬間,在表示時間的數(shù)軸上表示為一個;時間間隔指一段時間,在表示時間的數(shù)軸上表示為一條。

二、路程和位移【情境設(shè)問】視察地形圖,回答以下問題。從北京到重慶,有幾種路途或交通方式可以選擇?結(jié)論2:路程是物體的長度;位移可以用由指向的有向線段來表示。

結(jié)論3:既有又有的量稱為矢量;只有沒有的量稱為標(biāo)量。

三、直線運動的位置和位移【思索與探討1】如圖所示,物體起先時處于A位置,最終靜止于B位置。(1)試在圖中畫出物體的位移;(2)指出位移的大小與方向;(3)若起先時物體處于B位置,最終靜止于A位置,則物體的位移大小和方向如何?結(jié)論4:在物體運動的直線上建立一維坐標(biāo)系,物體的坐標(biāo)表示物體的,坐標(biāo)的改變量表示物體的大小。

四、位移—時間圖像【思索與探討2】如何直觀地表示物體每一時刻的位置或每一時間間隔的位移?結(jié)論5:物體在每一時刻的位置或每一時間間隔的位移可以用圖像直觀地表示。假如將物體運動的初始位置選作位置坐標(biāo)原點O,則位置與位移大小相等(x=Δx),位置—時間圖像就成為圖像,又稱x-t圖像。從x-t圖像可以直觀地看出物體在不同時間內(nèi)的位移。

五、位移和時間的測量【提出問題】視察電磁打點計時器并閱讀其運用說明書,明確電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)、各部分的名稱、工作原理及運用方法。【思索與探討3】(1)電磁打點計時器運用什么電源?(2)大家想一想能不能運用直流電源?(3)電源頻率是50Hz時意味著什么?5個間距對應(yīng)的時間間隔為多少?假如頻率低于50Hz呢?結(jié)論6:電磁打點計時器是一種運用低壓電源的計時儀器。當(dāng)電源的頻率是50Hz時,它每隔s打一次點。

六、例題展示【例題1】區(qū)分以下名詞的含義:第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末。【變式訓(xùn)練1】(多選)以下的計時數(shù)據(jù)指時刻的是()A.中心電視臺新聞聯(lián)播每日19時開播B.某運動員在短跑競賽中,用時12秒91奪得了冠軍C.某場足球賽踢了95分鐘D.由北京開往上海的G17次列車,于19時從北京南站始發(fā)【例題2】如圖所示,圖線①描述的是什么運動狀況?其中圖線的交點有什么含義?圖線與坐標(biāo)軸的交點有什么含義?③④的運動方向如何?【變式訓(xùn)練2】如圖,A、B兩人在同始終線上運動,圖像表示()A.A、B兩人同向而行B.A、B兩人在第一秒末相遇C.前5s內(nèi),A走的路程比B走得多D.前5s內(nèi),A走的位移比B走得大課堂練習(xí)1.下列描述時間間隔的是()A.百米賽的運動員11s末到達終點B.8s末物體速度為零C.百米賽運動員的成果是11sD.3s初物體起先運動2.(多選)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)物體運動的位移為零,則該物體肯定是靜止的B.在某一段時間內(nèi)物體運動的路程為零,則該物體肯定是靜止的C.在直線運動中,物體的位移大小肯定等于其路程D.在曲線運動中,物體的位移大小小于其路程3.如圖所示,某質(zhì)點沿半徑為r的半圓弧由A點運動到B點,則它通過的位移和路程分別是()A.0;0B.2r,向東;πrC.r,向東;πr D.2r,向東;2r4.(多選)甲乙兩物體在同始終線上運動的x-t圖像如圖所示,以甲的動身點為原點,動身時刻為計時起點,則從圖像可以看出()A.甲乙同時動身B.乙比甲先動身C.甲起先運動時,乙在甲前面x0處D.甲在中途停了一段時間,但最終還是追上了乙5.某測繪技術(shù)人員在一次對某學(xué)校操場進行測量時,他從操場上某點A處起先,先向南走了30m到達B處,再向東走了40m到達C處,最終又向北走了60m到達D處,則:(1)該技術(shù)人員步行的總路程和位移的大小各是多少?(2)要比較準(zhǔn)確地表示此人的最終位置,應(yīng)當(dāng)用位移還是路程?核心素養(yǎng)專練1.下列描述中,所指的是時刻的是()A.學(xué)校每節(jié)課40minB.學(xué)校每天上午7點整起先上課C.物理測驗的時間是90minD.第5s內(nèi)2.某運動員在男子200米自由泳決賽中以1分44秒65的成果奪金,這兩個物理量分別是()A.路程,時刻 B.路程,時間間隔C.位移,時刻 D.位移,時間間隔3.(多選)下列對電磁打點計時器和電火花計時器的有關(guān)說法中,正確的是()A.電磁打點計時器和電火花計時器都運用溝通電源B.兩種打點計時器的打點頻率都與溝通電源的頻率相同C.電火花計時器在紙帶上打點是靠振針和復(fù)寫紙D.電磁打點計時器在紙帶上打點是靠放電針和墨粉紙盤4.如圖所示是做直線運動的甲、乙兩物體的位移—時間圖像,由圖像可知()A.乙起先運動時,兩物體相距20mB.甲、乙兩物體間的距離漸漸變大C.兩物體在10s時相距最遠,在25s時相遇D.甲比乙運動得快5.氣球升到離地面80m高時,從氣球上掉下一物體,物體又上升了10m后才起先下落,規(guī)定豎直向上為正方向。探討并回答下列問題,體會位移的正負表示方向。(1)物體從離開氣球到落到地面的路程是多少?(2)物體從離開氣球到落到地面的位移大小是多少?方向是什么?參考答案自主預(yù)習(xí)一、1.點線段2.時間間隔時刻時刻二、1.物體運動軌跡2.由初位置指向末位置三、1.既有大小又有方向2.只有大小沒有方向四、位移時間五、1.①紙帶②線圈③永久磁鐵④振片⑤振針⑥限位孔⑦復(fù)寫紙2.計時0.02s位移課堂探究結(jié)論1:點線段結(jié)論2:運動軌跡初位置末位置結(jié)論3:大小方向大小方向【思索與探討1】(1)(2)物體的位移大小為2m,方向由A指向B;(3)若起先時物體處于B位置,最終靜止于A位置,則物體的位移大小為2m,方向由B指向A。結(jié)論4:位置位移【思索與探討2】利用圖像,直角坐標(biāo)系中選時刻t為橫軸,選位置x為縱軸,其上的圖線就是位置—時間圖像,通過它能直觀地看出物體在隨意時刻的位置。結(jié)論5:位移—時間【思索與探討3】(1)低壓溝通電源;(2)不能運用直流電源;(3)每秒鐘上下振動50次,每0.02s打一個點,5個間距對應(yīng)的時間間隔為0.1s,低于50Hz時間間隔將延長。結(jié)論6:溝通0.02【例題1】例題分析:利用時間軸推斷,如圖所示。例題解答:第3秒、前3秒為時間間隔,第3秒初、第2秒末、第3秒末為時刻,且第3秒初、第2秒末為同一時刻?！咀兪接?xùn)練1】AD【例題2】例題分析:標(biāo)軸正負表示位