必修一第一章第二节时间和位移(第1课时)

涿鹿中学物理导学案必修一第一章：运动的描述1。2编写人：王素琴-1-第一章第二节时间和位移(第1课时)【课标要求】：（一）知识与技能1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。2、理解位移的概念以及它与路程的区别。3、初步了解矢量和标量。（二）过程与方法1、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。2、会用矢量表示和计算质点位移。3、用标量表示路程。（三）情感、态度与价值观1、通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移（或路程）的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量。2、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。【学习目标】：1．认清时刻与时间的区别和联系。2．掌握位移和路程两个概念。3．知道什么是矢量和标量。4．能够在数轴上表示位置和位移。【重点难点】：1.时间和时刻的概念和区别。2.位移的矢量性、概念。3、位移和路程的区别。【自主学习】:1、时刻和时间间隔:时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。（1）区别：在表示时间的数轴上，时刻用_____表示，时间间隔用_______表示。（2）联系：两个时刻之间的_______即为时间间隔。(3)右图中：时间：。、时刻：。、2、路程和位移（1）路程是物体运动________的长度。（2）位移是用来表示物体（质点）的_____的物理量，位移可以用从___________到____________的有向线段来表示，有向线段的长度表示，有向线段的方向表示。（3）一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做、时大小才等于路程。3、矢量和标量（1）矢量：即有_________又有_________的物理量，如位移。（2）标量：只有_________没有_________的物理量，如路程、质量等。（3）矢量相加和标量相加遵从不同的法则：①标量相加遵从；②矢量相加遵从。【针对训练】如图1—2—3，从A点向北走了40m到C，再从C向东走了30m到B,则有向线段AC、CB和AB分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。4、直线运动的位置和位移时刻与质点的相对应，时间与质点运动或路程相对应。而位移是描述物体位置变化的物理量，对直线运动的物体，在坐标系中，怎样根据位置的变化表示出位移的大小即、方向。说明：1、（1）坐标—→：（2）坐标的变化—→：2、坐标的变化量—→位移：（1）△x的数值表示—位置移动的距离。（2）△x的正负表示—与坐标轴正方向相同还是相反。同一直线上的矢量，可用正、负号表示其方向：“＋”——矢量的方向与规定的正方向相同“－”——矢量的方向与规定的正方向相反图1—2—1上课下课上课上课891045min45min10mint/h图1—2—2图1—2—3涿鹿中学物理导学案必修一第一章：运动的描述1。2编写人：王素琴-2-【合作探究】【探究点一】时刻和时间间隔例1：以下的计时数据中指时间间隔的是（）Ａ、2008年5月12日14时28分，我国四川汶川发生8.0级特大地震B、第29届奥运会于2008年8月8日8时在北京开幕C、刘翔创造了12.88秒的110米栏的好成绩D、我国航天员翟志刚在“神七”飞船外完成了历时20分钟的太空行走变式练习1：以下说法正确的是()A．学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间为8：00”是指时间间隔B．火车站公布的旅客列车运行表是时刻表C．体育老师用停表记录某同学完成百米短跑的时间记录值是时间间隔D．“神舟五号”绕地球飞行14周，耗时21时23分钟是时刻【课堂小结】【探究点二】路程和位移的理解例2：2008北京奥运会垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，如图1—2—4所示，在它的四个角上分别设本垒和一、二、三垒，一位运动员击球后由本垒经一垒跑到二垒，求他在此过程中的路程和位移．【课堂小结】【探究点三】直线运动中的位置和位移例3：一质点在x轴上运动(以向右为正方向)，各个时刻的位置坐标如下表：t/s012345678x/cm531－3－5－3135则此质点从时刻t＝0开始运动后：(1)前2s内、前3s内、前5s内，质点通过的位移大小分别是________、________、________，方向分别为________、________、________.(2)2s～3s内质点通过的位移是________，6s～7s内质点通过的位移是________，以上两段时间内，哪段时间通过的位移要大些？________.变式练习3：在图1—2—5中，汽车初位置的坐标是－2km，末位置的坐标是1km.求汽车的位移．【课堂小结】图1—2—4图1—2—5涿鹿中学物理导学案必修一第一章：运动的描述1。2编写人：王素琴-3-【检测反馈】(时间5分钟)1、以下计时数据指时间间隔的是()A．列车员说：“火车8点42分到站”B．中央电视台的新闻联播节目在19时开播C．“神舟七号”飞船升空在轨运行约68小时后安全返回D．2008年5月12日14时28分四川汶川发生大地震2、关于位移和路程，下列说法正确的是()A．位移和路程大小总是不相等，位移是矢量，有方向，而路程是标量，无方向B．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动C．位移取决于物体的初、末位置，路程取决于物体实际运动的路径D．物体做直线运动时，位移的大小等于路程3、关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．标量是既有大小又有方向的物理量C．位移－10m比5m小D．－10℃比5℃的温度低4、如图1—2—6所示，三个人分别沿三条不同路线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从宜宾到成都，下列关于他们的位移的说法正确的是()A．沿着Ⅰ较大B．沿着Ⅱ较大C．沿着Ⅲ较大D．一样大5、一物体做直线运动，在图1—2—7所示的位移坐标轴上O、s1、s2、…sn－1、sn分别为物体在开始和第1s末、第2s末、……、第(n－1)s末、第ns末的位置，则下述说法中正确的是()A．Os2为第2s内的位移，方向由O指向s2B．Osn－1为(n－1)s内的位移，方向由O指向sn－1C．s2sn为前2ns内的位移，方向由s2指向snD．sn－1sn为第ns内的位移，方向由sn－1指向sn6.如图1—2—8所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是()A．0；πrB．2r，向东；πrC．r，向东；πrD．2r，向东；2r7．若规定向东方向为位移的正方向，如图1—2—9今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7m而停下．则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是()A．12m；2mB．12m；－2mC．－2m；2mD．2m；2m8.如图1—2—10所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是()A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内B．t2～t3表示时间，称为第3s内C．t0～t2表示时间，称为最初2s内或第2s内D．tn－1～tn表示时间，称为第(n－1)s内9．某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()A．25m,25mB．65m,25mC．25m，－25mD．65m，－25m10．一支长150m的队伍匀速前进，通讯兵从队尾前进300m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通讯兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则在此全过程中，通讯兵的位移大小是多少m，通过的路程是多少m?图1—2—6图1—2—7图1—2—8图1—2—9图1—2—10涿鹿中学物理导学案必修一第一章：运动的描述1。2编写人：王素琴-4-【拓展延伸】我国古代关于运动的知识我国在先秦的时候，对于运动就有热烈的争论，是战国时期百家争鸣的一个题目．《庄子》书上记载着，公孙龙曾提出一个奇怪的说法，叫做“飞鸟之影未尝动也．”按常识说，鸟在空中飞，投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动．但公孙龙却说鸟影并没有动．无独有偶，当时还有人提出“镞矢之疾；有不行不止之时”，一支飞速而过的箭，哪能“不行不止”呢？既说“不行”，又怎能“不止”呢？乍看起来，这些说法实在是“无稽之谈”，也可以给它们戴一顶“诡辩”的帽子．但是事情并不这么简单．这个说法不但不是诡辩，而且还包含着辩证法的正确思想．恩格斯曾经指出，“运动本身就是矛盾，甚至简单的机械的位移之所以能够实现，也只是因为物体在同一瞬间既在一个地方又在另一个地方，既在同一个地方又不在同一个地方．这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动．”因为运动体的位置随时间而变化，某一时刻在A点，在随之而来的另一时刻，就在相邻的B点，因此，也就有一个时刻，它既在A点又不在A点，既在B点又不在B点．在这时刻，物体岂不是“不行不止”吗？再者，在一定的时间Δt内，物体前进一段距离Δs，当这时间变小，Δs随之变小；当Δt趋近于零时，Δs也趋近于零．也就是说，在某一瞬间，即某一时刻，运动体可以看作是静止的，所以飞鸟之影确实有“未尝动”的时候，对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的．这同他们能够区分“时间”与“时刻”的观念很有关系．《墨经》对于“鸟影”问题又有他们自己的理解，说那原因在于“改为”．认为鸟在A点时，影在A′点，当鸟到了相邻的B点，影也到了相邻的B′点．此时A′上的影已经消失，而在B′处另成了一个影，并非A′上的影移动到B′上来，这也是言之有理的．机械运动只能在空间和时间中进行，运动体在单位时间内所经历的空间长度，就是速率．《墨经下》第65条之所述就包含着这方面的思想．《经说》云：“行，行者必先近而后远．远近，修也；先后，久也．民行修必以久也．”这里的文字是明明白白的，“修”指空间距离的长短．那意思是，物体运动在空间里必由近及远．其所经过的空间长度一定随时间而定．这里已有了路程随时间正变的朴素思想，也隐隐地包含着速率的观念了．东汉时期的著作《尚书纬·考灵曜》中记载地球运动时说：“地恒动不止而人不知，譬如人在大舟中，闭牖（即窗户）而坐，舟行不觉也．”这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻．哥白尼①在叙述地球运动时也不谋而合地运用了十分类似的比喻．