高中物理:时间和位移导学案
教学内容教学设计或
学习心得
学
习
目
标
1、能够区分时间和时刻,知道位移和路程的区别与联系,知道矢量和标量的概念。
2、针对实例进行分析,掌握时刻、时间间隔、路程、位移、矢量等概念的含义和区别。
3、进一步领悟描述质点位置的变化量是位移,根据位移就能确定质点的新位置。
课
本
导
读
1.时刻指的是_________,时间间隔指的是某两个时刻之间的_____,简称________
2.时刻和时间间隔既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用___表示,时间间隔用_____表示,时刻与物体的_______相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的
_______相对应,表示某一过程(即两个时刻的间隔).
3.路程和位移:路程是物体运动轨迹的_______,位移是用来表示物体(质点)的___________的物理量,位移只与物体的__________有关,而与质点在运动过程中所经
历的___________无关,物体的位移可以这样表示:从_______到_________作一条有向
线段,有向线段的长度表示位移的,有向线段的方向表示位移的___________
4.矢量和标量:既有_______又有________的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做____________
5.如图1所示,一个物体沿直线从A点运动到B点,若A、B两点的位置坐标分别为x A和x B,则物体的位移为Δx=_____________
图1
合
作
探
究
探究一、时刻和时间间隔
[问题情境]
1.电台报时一般这样说:“现在是北京时间八点整.”听评书连播节目时,最后播音员往往说:“明天同一时间请继续收听.”这里面“时间”的意思有何不同?
2.2010年10月1日18时59分57秒“嫦娥二号”绕月探测卫星发射升空.这里的“18时59分57秒”是时刻还是时间呢?时间和时刻有什么联系呢?如何表示时
间和时刻?
探究二、路程和位移
[问题情境]
2010年11月广州亚运会开幕,一位同学想从济南的家去广州看比赛,他有三种出行的方式:一是先坐公交车去飞机场,然后乘飞机到广州;二是坐高铁;三是坐汽车去.三
种出行的方式路程是否相同?位置的变化是否相同?如何描述位置的变化呢?
[要点提炼]
1.路程
路程是质点从起始位置到终止位置所通过的________________,是__量,只有大小,
合作探究没有方向.路程的大小与质点运动的路径有关.
2.位移
位移是描述质点______的物理量,它是从初位置到末位置的有向线段,是_____量,既有大小,又有方向.位移的大小仅由初、末位置之间的距离决定,物体的运动方向与位移方向并不一定相同.如果某一时间内某一物体的位移为零,在这段时间内物体并不一定是静止的.
3.二者的关系
位移的大小与路程无关,只有当质点做________运动时,位移的大小才等于路程.[问题延伸]
时刻和时间与位置和位移(位置变化)有什么对应关系呢?
探究三、矢量和标量
1.标量
只有大小而没有方向的物理量.如:长度、、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从________法则.
2.矢量
有大小和方向的物理量,如、力、速度等,其运算法则不同于标量,将在后面学习.
思考:一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).这位同学由A到B的位移和路程的大小各是多少?你能通过这个实例比较出算术相加与矢量相加的法则吗?
探究四、直线运动的位置和位移
阅读P14第三部分:直线运动的位置和位移并完成下列问题。
1、如图1-2-6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2那么(x2-x1)就是物体的“位移”,记为Δx=___________
可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立
一维坐标系,用________表示位置,用位置
______________表示物体位移.
2、观察教材第14页图,计算物体由A到B坐标变化量Δx=
那么物体由B到A坐标变化量Δx=
问:结果一样吗?为什么?
例1在如图2所示的时间轴上标出:①3 s内;②第3 s内;③第2个2 s内;④第3 s初;⑤第2 s末;⑥3 s初,同时判断它们是时刻还是时间间隔,并说明理由.
图2
变式训练1关于时间和时刻,下列说法中正确的是()
A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻
B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
合作探究
C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间
D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻
例2关于位移和路程,下列说法中正确的是()
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的
C.质点通过一段路程,其位移可能是零
D.质点运动的位移大小可能大于路程
变式训练2如图3所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人跑步的路程和位移.
图3
例3一质点沿x轴运动,如图4所示,t1时刻质点位于x1=-3 m处,t2时刻质点到达x2=5 m处,t3时刻到达x3=-7 m处,则:
(1)物体在t1到t2这段时间内位移的大小和方向如何?
(2)t2到t3这段时间内位移的大小和方向如何?
(3)t1到t3这段时间内位移的大小和方向如何?
图4
巩
固
提
高
1.伦敦奥运会开幕式将于2012年7月28日4时(北京时间)在伦敦斯特拉特福德奥林匹克体育场举行,所有比赛将历时19天.以上记录时间的数据分别指的是() A.时刻和时间间隔B.时间间隔和时刻
C.都是时刻D.都是时间间隔
2.关于时间和时刻,下列说法中正确的是()
A.时间表示较长的过程,时刻表示较短的过程
B.时刻对应质点的位置,时间对应质点的位移和路程
C.1 min只能分成60个时刻
D.9点开会,开了2 h ,11点散会,其中9点和11点指时刻,2 h指时间
3.下列关于位移和路程的说法中,正确的是()
A.位移的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,方向由起点指向终点
C.位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
4.以下四种运动中,哪种运动位移的大小最大()
A.物体先向东运动4 m,接着再向南运动3 m
B.物体先向东运动8 m,接着再向西运动4 m
C.物体沿着半径为4 m的圆轨道运动5/4圈
D.物体沿直线向北运动2 s,每秒钟通过3 m路程
5.如图5所示,一物体从O点开始由西向东做直线运动,在第一个10 s末运动到了B点,到达B点后返回,第二个10 s末运动到了A点,第三个10 s末返回到了O点,继续前进,第四个10 s末到达C点后静止.已知OA=20 m.AB=10 m,OC=20 m,
图5
则:(1)第一个10 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;
(2)第二个10 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;
(3)最前面20 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;
(4)整个的40 s内发生的位移大小为____ m,方向向____,路程为____ m;
6.一艘小汽艇在宽阔的湖面上先向东行驶了6.0 km,接着向南行驶了8.0 km,求汽艇在整个运动过程中的位移大小及方向.
7.如图6所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、
C地到达D地,A、C、D恰好在一条直线上,汽车行驶
的路程是多少?位移又是多少?方向如何?
图6
学后反思:。