物理必修一第一章第二节ppt

学案2时间和位移[学习目标定位]1.能说出时间间隔和时刻的区别及联系，能区分给定的时间到底表示时间间隔还是时刻.2.能说出位移与路程的区别和联系，能分清某说法说的是路程还是位移.3.知道什么是矢量、标量，及其区别，知道位移是矢量．学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区知识·储备区学案21．在国际单位制中长度的基本单位是，符号是；此外还有比米大的单位千米(km)、比米小的单位分米(dm)、厘米()、毫米(mm)、微米(μm)．学生常用的测量长度的工具是．2．在国际单位制中，时间的基本单位是，符号是.时间单位还有小时(h)、分(min)．我们现在使用钟表测量时间，运动场上和实验室中常用停表测时间.米mcm刻度尺秒s本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区3．时刻和时间间隔时刻指；时间间隔指某两个时刻之间的,简称时间．在时间轴上,时刻用来表示,时间间隔用来表示.4．路程和位移路程是物体运动；位移表示物体(质点)的物理量，用由指向的有向线段来表示．有向线段的表示位移的大小，有向线段的表示位移的方向．5．矢量和标量矢量指的是既有又有的物理量；标量．位移是，时间是(填“矢量”或“标量”)．某一瞬时间隔点线段轨迹的长度位置变化初位置末位置长度方向大小方向只有大小没有方向矢量标量知识·储备区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区一、时刻和时间间隔[问题设计]一列火车由北京开往深圳，20∶30分准时从北京西站出发，经5小时23分于第二天1∶53分到达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4∶26分到达安徽阜阳站……1．上一段话中各个地方的时间含义一样吗？哪些是时刻，哪些是时间间隔？2．“时刻和时间间隔”，说明时刻和时间间隔有什么区别和联系？在时间轴上如何表示时刻和时间间隔？答案不一样.20∶30分、1∶53分、4∶26分是时刻；5小时23分、2分钟为时间间隔，也叫时间.答案见要点提炼学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区[要点提炼]1．时刻与时间间隔的区别：(1)时刻只能显示某一，好比一张照片，时间间隔展示活动的一个过程，好比一段录相．(2)时刻体现在时间轴上为某一个；时间间隔体现在时间轴上为．①第1s内,第2s内,第3s内……第n称内指的是,在数值上都等于1s.②最初2s内，最后2s内……最初ns内都是指.③第1s末(或第2s初),第2s末(或第3s初)……都是指,如图1所示.2．时刻与时间间隔的联系:时间间隔Δt＝.瞬间点一段线段时间间隔时间间隔时刻终止时间t2－初始时间t1图1学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区例1如图2所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是()图2A．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内解析此题首先要注意时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一段距离．其次要注意：(1)第ns末等于第(n＋1)s初；(2)ns内不等于第ns内，ns内指的是从0至ns末共ns的时间，而第ns内指的是从(n－1)s末至ns末共1s的时间．故只有B正确．B学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区二、路程和位移[问题设计]中考结束后，暑假里爸爸准备带小明去参观清华、北大等名校，并让小明设计出行路线，路线起点：济南，终点：北京．他有三种方式可供选择：一是乘长途汽车；二是坐高铁；三是乘飞机．三种出行方式的路径是否相同？位置的变化是否相同？如何描述位置的变化？学习·探究区学案2答案三种方式路径不同，所以路程不同，但结果是一样的，即都是从济南到北京，初位置一样，末位置一样，即位置的变化一样．可以用一条从济南到北京的有向线段，即位移来描述位置的变化．本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区[延伸思考]分析下列两种情况下的位移和路程，并说明：一般情况下，位移的大小等于路程吗？什么情况下相等？(1)一位同学参加百米比赛；(2)一位同学沿着400m的跑道跑一圈．答案(1)参加百米比赛的同学，从起点到终点的位移是100m，路程是100m.(2)沿着400m的跑道跑一圈的同学，位移是0m，路程是400m.一般情况下，位移的大小不等于路程．只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时，位移的大小才等于路程．学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区[要点提炼]路程和位移的区别与联系比较项目路程位移意义表示表示大小等于的长度等于从初位置到末位置的的长度方向无方向从初位置指向联系(1)二者，都是长度单位(2)同一运动过程的路程，不小于位移的大小,在中，位移的大小等于路程路径的长度位置的变化轨迹有向线段末位置单位相同单向直线运动学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区例2气球升到离地面80m高时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10m高后才开始下落.则物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小为________，方向________，路程为________．解析从气球上掉下来的这个物体，要想求它的位移，首先要找它的初位置和末位置(如图所示)．选地面为参考系，初位置是离地面80m处,末位置是地面,所以位移大小为80m,方向由初位置指向末位置,即竖直向下,与中间的运动情况无关.路程是路径的长度,为100m.80m竖直向下100m学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区三、矢量和标量[问题设计]一个袋子里原来有20kg大米，现在又放进去10kg大米，那么现在大米总量是30kg.如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40m到达B点，然后又向西走了30m到达C点，则他从A点到C点的位移是多大？从大小的计算方法上看，质量和位移有什么不同？答案如图所示,位移为从A点指向C点的有向线段的长度，为50m,质量是标量,遵从算术加法的法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度．学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区[要点提炼]1．标量只有大小而没有方向的物理量．如：、、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从算术运算法则．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．3．矢量的表示方法:用一条带箭头的线段来表示.表示矢量的大小，表示矢量的方向．长度质量位移线段的长度箭头的指向学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区例3下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是()A．两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移可能相同B．做直线运动的两物体的位移x甲＝3m，x乙＝－5m，则x甲x乙C．温度计读数有正也有负，其正、负号表示方向D．温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能说表示方向解析当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说这两个矢量相同；直线运动的位移的“＋”、“－”号表示方向；温度是标量，标量的正、负表示大小(即温度的高低)．AD学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区四、直线运动的位置和位移的表示方法例4如图3所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300m到达电影院，继续行驶了150m到达度假村，又向西行驶了950m到达博物馆,最后回到超市.以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100m，试求：(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；(2)求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？图3学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区解析(1)如图所示(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x＝－500m－300m＝－800m，负号表示其方向与规定的正方向相反，即方向向西．其路程为s＝150m＋450m＋500m＝1100m.答案(1)见解析图(2)800m，方向向西1100m学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区[要点提炼]1．位置和时刻相对应；位移和相对应．2．在一维直线坐标系中，某一个点对应一个位置，用一个点的坐标值表示；线段长对应一段位移，用两个坐标的差值表示位移，即Δx＝x2－x1，Δx的数值表示位移，Δx为正表示位移方向与正方向，Δx为负表示位移方向与正方向．相反时间间隔大小相同学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区三组量的对比辨析物理量概念辨析位移与路程位移的大小等于初位置到末位置的直线距离,方向由初位置指向末位置;位移是矢量路程是物体运动轨迹的实际长度,路程是标量时刻与时间间隔时刻在时间轴上用一个点来表示.时刻对应的是位置时间间隔在时间轴上用线段来表示.时间间隔对应的是位移和路程矢量与标量矢量,既有大小又有方向的物理量.如位移、速度和力标量:只有大小没有方向的物理量,如质量、温度、时间学习·探究区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区1．关于时间和时刻，下列说法中正确的是()A.物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻B.物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间C.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间D.第4s末就是第5s初,指的是时刻解析5s时指的是5s末这一时刻，5s内指的是前5s这一段时间，第5s内指的是4s末到5s末这1s的时间，前1s末和后1s初是同一时刻，故第4s末和第5s初是同一时刻．故正确选项为A、C、D.ACD自我·检测区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区2．下列哪种情况指的是位移的大小()A．机动车里程表上所显示的千米数B．标准田径场跑道的周长是400mC．乘火车或飞机由北京到上海的直线距离约为1080kmD．计量跳远运动员的比赛成绩解析机动车里程表上所显示的千米数和标准田径场跑道的周长均指路程，选项A、B错；由北京到上海的直线距离和跳远运动员的比赛成绩均指位移，选项C、D对．CD自我·检测区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区3.如图4所示，某人沿半径R＝50m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．解析此人运动的路程等于ACB所对应的弧长，即路程L＝34×2πR＝34×2×3.14×50m＝235.5m此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度，即x＝2R＝1.414×50m＝70.7m，位移的方向由A→B，与半径AO的夹角为45°.答案235.5m70.7m，方向与半径AO的夹角为45°图4自我·检测区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区4．一质点沿x轴运动，如图5所示，t1时刻质点位于x1＝－3m处，t2时刻质点到达x2＝5m处，t3时刻到达x3＝－7m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5自我·检测区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区解析(1)Δx1＝x2－x1＝[5－(－3)]m＝8m，方向由x1指向x2，与x轴同向．(2)Δx2＝x3－x2＝(－7－5)m＝－12m，大小为12m，方向由x2指向x3，与x轴反向(负号可以用来表示方向)．(3)Δx3＝x3－x1＝[－7－(－3)]m＝－4m，或Δx3＝Δx1＋Δx2＝[8＋(－12)]m＝－4m，大小为4m，方向由x1指向x3，与x轴反向．答案见解析自我·检测区学案2本课栏目开关知识·储备区学习·探究区自我·检测区