高一物理004

学案编号：HZGYWL004长治县宏智中学物理必修一第一章运动的描述编制人：常江飞第1页书山有路勤为径.学海无涯苦作舟！课题：1.2时间和位移【学习目标】1.知道时间间隔与时刻的区别和联系，会在具体情况下识别时间间隔与时刻；2.理解位移与路程的区别，会简单的一维位移矢量运算3.知道位置、位移、路程等概念的区别与联系。【学习方法】小组合作讨论练习归纳总结【学习重点】1.能区别时刻与时间间隔；2.对位移的理解与掌握，区分路程与位移，及位移的坐标表示。【学习难点】位移的矢量性【知识梳理】1.如果用一条数轴表示时间，则时刻t就是时间轴上的一个点，时间间隔Δt就是时间轴上的一段线段。但是在日常语言中，我们用语比较混淆，大都不加区别地说成时间。如“时间还早”里的时间，就是时刻；说“一堂课时间有45分钟”，则是指时间间隔；有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念——无限的时间轴的整体。因此我们在看书时要结合上下文正确理解。2.位移：。它是表示的物理量。位移既有又有，它是一个矢量。矢量相加和标量相加遵从不同的法则（在后面的学习中我们会接触到）。物体只有的直线运动时，位移大小才等于路程，一般情况下位移大小路程。（填大于，等于或小于）3．很多同学可能对物理学里引入“位移矢量”来研究运动觉得迷惑不解。当物体作曲线运动时，位移直线段与走过的“路径轨迹”完全不同，位移大小跟“路程”数值也大不相同，尤其是当物体走一封闭曲线如一圆周时，路程可以很大，而位移却总是为零，有人觉得很荒谬。其实这只是初学时的一种错觉，物理学家也是经过长期研究才克服“常识思维”的桎梏找到“位移”这个有效的物理量的。确实，人走路的劳累程度、汽车耗油的多少是跟路程大小有关，但是只有位移才能仅由初、末位置唯一确定。而研究物体运动的目的就是找到“确定物体在任意时刻的位置”的方法。（注:无论物体是作直线运动还是曲线运动，一段“无限小”的运动，其位移与路径总是可以看成重合，这就是极限思想的应用，这种研究物理的思维方式，都是从研究“无限小运动”着手，因此，位移也可以用来研究曲线运动。）4.如果是直线运动，则位移Δx和初、末位置坐标x1、x2的关系十分简单：Δx=x2-x1。而且此式有着丰富的含义：Δx的数值表示位移的大小，Δx的正负表示位移的——正表示位移Δx的方向与x轴的正方向，负表示位移Δx的方向与x轴的正方向。【重、难点突破】例1.我们在研究运动时，常常会要求求出“物体在1秒末、2秒末（或第1秒末、第2秒末）位置”和“物体在1秒内、2秒内的位移”。请问：（1）其中哪个表示时刻、哪个表示时间间隔？（2）“1秒内”和“第1秒内”的位移是同一概念吗？“2秒内”和“第2秒内”的位移是同一概念吗？解析（1）“1秒末、2秒末（或第1秒末、第2秒末）”表示时刻；“1秒内、2秒内（或第1秒内、第2秒内）”表示时间间隔。（2）“1秒内”和“第1秒内”的位移是同一概念。“2秒内”和“第2秒内”的位移不是同一概念。“2秒内的位移”表示2秒长的时间里的位移，“第2秒内的位移”表示“第2秒”这1秒长的时间里的位移。注意：时间间隔Δt=t2-t1，如果初始时刻t1取为零时刻，则Δt=t2，也就是说在这种情况时间间隔Δt就等于末时刻t2；反之，一般情况下时间间隔Δt不等于末时刻t2例2．如图1-2-1所示，一辆汽车在马路上行驶，t=0时，汽车在十字路口中心的左侧20m处，过了2秒钟，汽车正好到达十字路口的中心，再过3秒钟，汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处，如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，学案编号：HZGYWL004长治县宏智中学物理必修一第一章运动的描述编制人：常江飞第2页书山有路勤为径.学海无涯苦作舟！向右为x轴的正方向，试将汽车在三个观测时刻的位置坐标写出，并说出前2秒内、后3秒内汽车的位移分别为多少？这5秒内的位移又是多少？解析：马路演化为坐标轴，因为向右为x轴的正方向，所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值。右侧的点的坐标为正值，即：x1=－20m，x2=0，x3=30m。前2秒内的位移Δx1=x2―x1=0―(―20)m=20m后3秒内的位移Δx2=x3―x2=30m―0m=30m。这5秒内的位移Δx3=x3―x1=30m―(―20)m=50m上述位移Δx1、Δx2和Δx3都是矢量，大小分别为20m、30m和50m，方向都为向右，即与x轴同向。【课堂练习】1．下列说法中，关于时间的是（），关于时刻的是（）A．学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课[B．小学每节课只有40分钟C．我走不动了，休息一下吧D．邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军，成绩是30分24秒36[２．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（）A．火车在早上6点10分从上海出发B．列车共运行了12时C．列车在9点45分到达中途的南京站D．列车在南京停了10分钟3.关于位移和路程，下列四种说法中正确的是（）A．位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量B．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动[C．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线D．位移和路程是一回事4.如图1-2-2所示，物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是，方向为，物体通过的路程为．5.一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：（取向右为正方向）t/s012345x/m20－4－1－76⑴请在x轴上画出各时刻物体的位置．¹X⑵该质点0～2s末的位移大小是，方向是．⑶该质点在开始运动后s内位移数值最大．[⑷该质点在第s内位移数值最大，大小是，方向是6.氢气球升到离地面80m高空时从上脱落一物体，物体又上升了10m高后开始下落。若取向上为正，则物体从掉落开始到落到地面时的位移和经过的路程分别为（）A、80m、100mB、－80m、100mC、90m、180mD、－90m、180m7.某同学散步，由A点向南走了400m，又转弯向西走了300m，到达B点。问：此同学运的路程是多少？位移又是多少？（方向如何？）【作业布置】完成课后习题3.4【问题反馈】（1）（2）【学习感悟】（1）我学会了：_____________________（2）我的困惑是：___________________