12時(shí)間位移學(xué)案粵教版必修1

1、i - ' > t - i i i i i i i i i < i i tai ti i i i t t i i t i i « i *« ， I I«1.2時(shí)間位移學(xué)案（粵教版必修1）課前自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)教材獨(dú)立思考問(wèn)題1. 時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),時(shí)間指的是某兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔.2. 時(shí)刻與時(shí)間既有聯(lián)系又有區(qū)別，在表不時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)表不，時(shí)間用線段表示，時(shí)刻與物體的位置相對(duì)應(yīng) ,表示某一瞬間；時(shí)間與物體的位移相對(duì)應(yīng) ,表示某一過(guò)程 （即兩 個(gè)時(shí)刻的間隔）.3. 路程與位移：路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，位移是用來(lái)表示物體（質(zhì)點(diǎn)）的位置變化

2、的物理量，位移只與物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)有關(guān),而與質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)歷的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)關(guān)，物體的位移可以這樣表示：從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)到終點(diǎn)作一條有向線段,有向線段 的長(zhǎng)度表示位移的大小，有向線段的方向表示位移的方向.4. 矢量和標(biāo)量：既有大小又有方向的物理量叫做矢量,只有大小沒(méi)有方向的物理量叫做標(biāo)量.5. 如圖1所不，一個(gè)物體沿直線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，若4、B兩點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為心和X”則物體的位移為 S = XII Xa.BA、時(shí)間與時(shí)刻問(wèn)題情境核心知識(shí)探究哲析問(wèn)題倩境提煤核徑要處1. 電臺(tái)報(bào)時(shí)一般這樣說(shuō)：“現(xiàn)在是北京時(shí)間八點(diǎn)整.”聽評(píng)書連播節(jié)目時(shí)，最后播音員往往說(shuō)：“明天同一時(shí)間請(qǐng)繼續(xù)收聽 .

3、”這里面“時(shí)間”的意思有何不同？答案報(bào)時(shí)中的“時(shí)間”指的是某一瞬時(shí)，而聽評(píng)書卻需要“一段時(shí)間”，不能是一個(gè)瞬時(shí)，所以同樣是時(shí)間，卻有不同的含義2.2010年10月1日18時(shí)59分57秒“嫦娥二號(hào)”繞月探測(cè)衛(wèi)星發(fā)射升空.這里的"18時(shí)59 分57秒”是時(shí)刻還是時(shí)間呢？時(shí)間和時(shí)刻有什么聯(lián)系呢？如何表示時(shí)間和時(shí)刻？答案是時(shí)刻.時(shí)間和時(shí)刻可以在表示時(shí)間的數(shù)軸上表示岀來(lái)，數(shù)軸上的每一個(gè)點(diǎn)都表示一個(gè)不同的時(shí)刻,數(shù)軸上的線段表示的是一段時(shí)間.如圖所示，九、七對(duì)應(yīng)的是7 : 00和7 : 05兩個(gè)時(shí)刻，Az=Z"=5mm是一段時(shí)間.從時(shí)間軸上可以看清兩者的聯(lián)系：讓七逐漸趨近于時(shí)間間隔“就會(huì)

4、越來(lái)越小，當(dāng)山=0時(shí)，時(shí)間軸上的區(qū)間就變?yōu)橐粋€(gè)點(diǎn)，時(shí)間就變?yōu)闀r(shí)刻了ti At=5 min&7:007:05r要點(diǎn)提煉1. 時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)別：如果用一條坐標(biāo)軸來(lái)表不時(shí)間軸，時(shí)間軸上的“點(diǎn)”表不時(shí)刻，某一段線“段”表示時(shí)間，也可以說(shuō)是瞬間與過(guò)程的區(qū)別2. 時(shí)刻與時(shí)間的聯(lián)系：兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔是時(shí)間，時(shí)間“段”山無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻“點(diǎn)”組成.3. 時(shí)間的測(cè)量：生活中用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室里和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用秒表來(lái)測(cè)量時(shí)間；學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)時(shí)間?二、路程和位移問(wèn)題情境2010年11月廣州亞運(yùn)會(huì)開幕，一位同學(xué)想從濟(jì)南的家去廣州看比賽，他有三種岀行的方式：一是先坐公交車去飛

5、機(jī)場(chǎng)，然后乘飛機(jī)到廣州；二是坐高鐵；三是坐汽車去.三種出 行的方式路程是否相同？位置的變化是否相同？如何描述位置的變化呢？答案 通過(guò)不同的方式都是從家到了體育場(chǎng)，路徑不同，即路程不同，但結(jié)果是一樣的, 位置變化是一樣的.要點(diǎn)提煉1. 路程路程是質(zhì)點(diǎn)從起始位置到終止位置所通過(guò)的實(shí)際運(yùn),是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向？路程的大小與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)2. 位移位移是描述質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量 ,它是從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段，是矢量，既有大小，又有方向.位移的大小僅由起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的距離決定，物體的運(yùn)動(dòng)方向與位移方向并不一定相同.如果某段時(shí)間內(nèi)某一物體的位移為零，在這段時(shí)間內(nèi)物體并不一定是靜止的.3

6、. 二者的關(guān)系位移的大小與路程無(wú)關(guān)，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小才等于路程.問(wèn)題延伸時(shí)刻和時(shí)間與位置和位移(位置變化)有什么關(guān)系呢？答案時(shí)刻與位置對(duì)應(yīng)；時(shí)間與位移對(duì)應(yīng)三、矢量和標(biāo)量1. 標(biāo)量只有大小而沒(méi)有方向的物理量.女口：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、路程、溫度、功、能量等，其運(yùn)算遵從算術(shù)法則.2. 矢量有大小和方向的物理量，如位移、力、速度等，其運(yùn)算法則不同于標(biāo)量，將在后面學(xué)習(xí).3. 矢量的表示(1) 矢量的圖不：用帶箭頭的線段表示，線段的長(zhǎng)短表不矢量的大小，箭頭的指向表不矢量的方向.(2) 在同一直線上的矢量，可先建立直線坐標(biāo)系，可以在數(shù)值前面加上正負(fù)號(hào)表示矢量的方向，正號(hào)表示與坐標(biāo)系規(guī)

7、定的正方向±1巨1，負(fù)號(hào)則表示相反.解題方法探究師生互動(dòng)探究總結(jié)規(guī)律方法例1在如圖2所示的時(shí)間軸上標(biāo)岀：3 s內(nèi)；第3 s內(nèi)；第2個(gè)2 s內(nèi)；第3 s初；第2s末；3s初，同時(shí)判斷它們是時(shí)刻還是時(shí)間，并說(shuō)明理山圖2解析 本題考查時(shí)刻與時(shí)間之間的“點(diǎn)”與“段”的區(qū)別.有一個(gè)小技巧可以試一下：凡有“在XX秒內(nèi)”詞匯岀現(xiàn)，多指時(shí)間“段”，指的是從 0時(shí)刻開始的長(zhǎng)度為3 s的時(shí)間“段”，指的是從0時(shí)刻起的第3個(gè)長(zhǎng)度為1 s的時(shí)間“段”，指的是從0時(shí)刻起 的第2個(gè) 長(zhǎng)度為2 s的時(shí)間“段”；凡有“初”、“末”等詞匯岀現(xiàn)，多指時(shí)刻“點(diǎn)”，旨的是從0時(shí)刻起的第3個(gè)長(zhǎng)度為Is的時(shí)間“段”的起始“點(diǎn)”

8、，指的是從0時(shí)刻起 的第2個(gè)長(zhǎng)度為1s 的時(shí)間“段”的終止“點(diǎn)”，指的是從0時(shí)刻開始長(zhǎng)度為 3 s的時(shí)間“段”的起始“點(diǎn)”.如 圖所示，與指的是同一時(shí)刻.® :D；ici i45答案見解析變式訓(xùn)練1關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法中正確的是()A. 物體在5 s時(shí)指的是物體在 5 s末時(shí)，指的是時(shí)刻B. 物體在5 s內(nèi)指的是物體在 4 s末到5 s末這1 s的時(shí)間C. 物體在第5 s內(nèi)指的是物體在 4 s末到5 s末這1 s的時(shí)間D. 第4s末就是第5 s初，指的是時(shí)刻答案ACD解析5 s時(shí)指的是5 s末這一時(shí)刻，5 s內(nèi)指的是前5 s這一段時(shí)間，第 5 s內(nèi)指的是4 s末到 5 s末這1s

9、的時(shí)間，前1s末和后1s初是同一時(shí)刻，故第 4 s末和第5 s初是同一時(shí)刻.故 正確 選項(xiàng)為A、C、D.例2關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是()A. 沿直線運(yùn)動(dòng)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到其路程可能不同而位移是相同的C. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)一段路程，其位移可能是零D. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程解析 沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，若沒(méi)有往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也只能說(shuō)位移的大小等于路程，但不能說(shuō)位移等于路程，因?yàn)槲灰剖鞘噶浚烦淌菢?biāo)量.若有往復(fù)時(shí)，其大小也不相等 .在有往復(fù)的 直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小是小于路程的，位移只取決于起點(diǎn)和終點(diǎn)，與路徑無(wú)關(guān)，而路程是與路徑有關(guān)的.答案BC變式訓(xùn)練

10、2如圖3所不，某人沿半徑R=5Qm的圓形跑道跑步，從A點(diǎn)岀發(fā)逆時(shí)針跑 過(guò)3/4圓周到達(dá)B點(diǎn)，試求山 A到B的過(guò)程中，此人跑步的路程和位移.答案235.5 m 70.7 m,方向與半徑 AO的夾角為45。33解析 此人運(yùn)動(dòng)的路程等于所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)，即路程乙=彳><2兀尺=玄><2x3.14X50 m =235.5m此人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的位移大小等于由A指向B的有向線段的長(zhǎng)度，即s=2R=1.414 x50 m=70.7 m,位移的方向由 A-B,與半徑 AO的夾角為 45。例3 質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，如圖4所示，九時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于xi = 3 m處，勺時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)到達(dá)，¥=5

11、m處，巾時(shí)刻到達(dá) a'3= 7 m處，貝! J:(1) 物體在n到勺這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？(2) ?2到g這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？(3) ?i到巾這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？解析(1)旳=忑-xi = 5 - ( - 3) m = 8 m,方向由xi指向x?,與x軸同向.(2血=*3 - *2 = ( - 7 - 5) m = - 12 m, 大小為12 m,方向由x?指向旳，與x軸反向(負(fù)號(hào)用來(lái)表 示方向).(3) 心=心-Xi = - 7 - (- 3) m = -4 m, 或 S3 = $1 + $2 = 8 + ( - 12) m = -4 m, 大小為

12、4 m,方向 由xi指向旳，與x軸反向.答案見解析【即學(xué)即練】1. 南非世界杯開幕式于2010年6月11 1121時(shí)(北京時(shí)間)在約翰內(nèi)斯堡舉行，所有比 賽歷時(shí)31天.以上記錄時(shí)間的數(shù)據(jù)分別指的是()A. 時(shí)刻和時(shí)間B.時(shí)間和時(shí)刻C.都是時(shí)刻D.都是時(shí)間答案A解析2010年6月11日21時(shí)指的是開幕的時(shí)刻； 31天是所有比賽所用的時(shí)間，指的是時(shí)間，故A正確.2. 關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法中正確的是()A. 時(shí)間表不較長(zhǎng)的過(guò)程，時(shí)刻表不較短的過(guò)程B. 時(shí)刻對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的位置，時(shí)間對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的位移和路程C. 1 min 只能分成 60 個(gè)時(shí)刻D. 9點(diǎn)開會(huì)，開了 2 h,11 點(diǎn)散會(huì)，其中 9 點(diǎn)和 1

13、1 點(diǎn)指時(shí)刻， 2h 指時(shí)間答案 BD解析 再短的時(shí)間也是一個(gè)時(shí)間間隔，時(shí)刻指一個(gè)瞬間，而不是很短的一段時(shí)間，故 A 錯(cuò) . 要注意1 s不等于一個(gè)時(shí)刻，1 min可以分成無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻，故C錯(cuò)，B、D正確.3. 下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)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(diǎn)指向終點(diǎn)C. 位移描述物體相對(duì)位置的變化，路程描述路徑的長(zhǎng)短D. 位移描述直線運(yùn)動(dòng)，路程描述曲線運(yùn)動(dòng)答案 C4. 以下四種運(yùn)動(dòng)中，哪種運(yùn)動(dòng)位移的大小最大 ()A. 物體先向東運(yùn)動(dòng) 4 m,接著再向南運(yùn)動(dòng) 3 mB. 物體先向東運(yùn)動(dòng) 8 m,接著再向西運(yùn)動(dòng) 4

14、mC. 物體沿著半徑為 4 m 的圓軌道運(yùn)動(dòng) 5/4 圈D. 物體沿直線向北運(yùn)動(dòng) 2 s,每秒鐘通過(guò)3 m路程答案 D5. 下圖5所示，一物體從 0點(diǎn)開始山西向東做直線運(yùn)動(dòng)，在第一個(gè)10 s末運(yùn)動(dòng)到了 B點(diǎn),到達(dá) B 點(diǎn)后返回，第二個(gè) 10 s 末運(yùn)動(dòng)到了 A 點(diǎn)，第三個(gè) 10 s 末返回到了 O 點(diǎn)，繼續(xù)前 進(jìn)，第 四個(gè) 10 s 末到達(dá) (？點(diǎn)后靜止 . 已知 (?A=20m. AB=10m, 0C=20m,C 0 A B x圖5貝0：第一個(gè)10 s內(nèi)發(fā)生的位移大小為 _ m,方向向 ,路程為 m；(2)第二個(gè)10s 內(nèi)發(fā)生的位移大小為m,方向向_ , 路程為 _ m；(3)最前面20 s 內(nèi)發(fā)生的位移大小為m,方向向_ , 路程為 _ m；(4)整個(gè)的40 s 內(nèi)發(fā)生的位移大小為m,方向向_ , 路程為 _ m；答案(1)30東3010西10(3)20 東 40 (4)20 西 80解析 建立圖示的一維坐標(biāo)系， 0 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn) .第一個(gè) 10 s 內(nèi)的位移 s= x B x0 = 30 m, 向東，路程 si' =$i = 30m;