2019-2020学年高中物理 第一章 运动的描述 第2节 时间和位移课件 新人教版必修1

第2节时间和位移任务1：区别时刻与时间间隔．任务2：建立位移概念．任务3：知道矢量与标量的运算差异．学习目标问题情景:图1为某学校作息时间表，图2为时间轴任务1：区别时刻与时间间隔图1图2问题1.由作息时间表可知，第一节课8：45上课，9：25下课，每节课40min，期中“8：45”、“9：25”和“40min”都是我们日常生活中所说的时间，它们的意义相同吗？是否应该用更加准确的概念来区分它们？2.我们常用时间坐标轴来表示时间，图中坐标轴上的“3”，它表示3s初还是3s末？2s末与3s初在坐标轴上是同一点吗？3.你能在图中标出“前3s”、“第3s”、“第3s初”、“第3s末”和“3s”时吗？上述哪些是时间间隔，哪些是时刻？时间间隔与时刻在坐标轴上的特征是什么？问题提示素养目标1.由作息时间表可知，第一节课8：45上课，9：25下课，每节课40min，其中“8：45”、“9：25”和“40min”都是我们日常生活中所说的时间，它们的意义相同吗？是否应该用更加准确的概念来区分它们？不相同可用时刻和时间间隔了解时间间隔与时刻的区别与联系（物理观念）2.我们常用时间坐标轴来表示时间，图中坐标轴上的“3”，它表示3s初还是3s末？2s末与3s初在坐标轴上是同一点吗？3s末是同一点认识时间轴，知道在时间轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示（物理观念）3.你能在图中标出“前3s”、“第3s”、“第3s初”、“第3s末”和“3s时”吗？上述哪些是时间间隔，哪些是时刻？时间间隔与时刻在坐标轴上的特征是什么？“前3s”“第3s”是时间间隔，“第3s初”“第3s末”“3s时”是时刻在坐标轴上，时刻用一个点表示，时间间隔用一段线段表示。小结一时刻和时间间隔的区别与联系【方法技巧】时刻与时间间隔的两种判定方法（1）根据上下文判断：时刻对应事件状态，时间间隔对应事件过程。（2）利用时间轴判定：画出时间轴，轴上的点表示时刻，两个时刻间一段线段表示时间间隔。时刻时间间隔区别（1）时刻指一瞬间，对应物体所处的位置；（2）在时间轴上用一个点表示；（3）只有先后的区别，没有长短之分（1）时间是两时刻之间的间隔，对应物体的一段路程或位移；（2）在时间轴上用线段表示；（3）有长短之分，无先后的区别联系（1）用t1和t2分别表示先后两个时刻，Δt表示两个时刻之间的时间间隔，则Δt=t2-t1；（2）时间轴上的两个点无限靠近时，它们之间的时间间隔就会趋于0，时间间隔就趋于时刻了任务2：建立位移概念问题情景：上海到北京间的高铁网络问题1.从上海到北京，高铁可走京沪高铁或京沪东线.列车行驶的路程是否相同?位置的变化是否相同？2.从上海到北京和从北京到上海，位置变化相同吗?如何描述这种不同?.3.费假里，某同学先从上海到青岛位移为𝑥1=730km，再从青岛到北京位移为𝑥2=660km，该同学旅途的位移如何表示?两次旅途的位移之和是1390km吗?4.如图坐标系中，若汽车沿直线先从0点到A点，再从A点到B点，位移分别等于多少?方向如何?总位移等于多少?方向如何?在坐标系中各段位移及总位移如何计算?方向如何体现?5.如图坐标系中，若汽车沿直线先从0点到B点，再从B点到C点，位移分别等于多少?方向如何?总位移等于多少?方向如何?在坐标系中各段位移及总位移如何计算?方向如何体现?问题提示素养目标1.从上海到北京，高铁可走京沪高铁或京沪东线.列车行驶的路程是否相同?位置的变化是否相同？路程不相同位置变化相同，初末位置一样了解路程与位置变化的不同，建立位移的概念(物理观念)2.从上海到北京和从北京到上海，位置变化相同吗?如何描述这种不同?.起止点不一样，不相同，涉及方向性认识位移是有方向的;会用有向线段表示位移.(科学思维)3.暑假里，某同学先从上海到青岛位移为𝑥1=730km，再从青岛到北京位移为𝑥2=660km，该同学旅途的位移如何表示?两次旅途的位移之和是1390km吗?位移为上海到北京的直线距离位移之和不是1390km知道矢量与标量运算的差异.(科学思维)4.如图坐标系中，若汽车沿直线先从0点到A点，再从A点到B点，位移分别等于多少?方向如何?总位移等于多少?方向如何?在坐标系中各段位移及总位移如何计算?方向如何体现?100m，50m方向O→A，A→B总位移为150m，方向O→B会用一维坐标定量描述物体位置的变化;(物理观念)会进行一维的位移运算.(科学思维)5.如图坐标系中，若汽车沿直线先从0点到B点，再从B点到C点，位移分别等于多少?方向如何?总位移等于多少?方向如何?在坐标系中各段位移及总位移如何计算?方向如何体现?150m，250m，方向O→B，B→C总位移100m，方向O→C位移为两点距离的长度，方向为初位置指向末位置小结二位置、位移和路程的区别与联系位置位移路程矢量、标量——矢量，方向由初位置指向末位置标量常用符号（x）、（x，y）、（x，y，z）x、Δx或ls物理意义表示某时刻所在的空间位置表示位置的变化，末位置距离初位置多远，在何方向上表示实际运动的轨迹长度正负号——表示位移的方向，与选定的正方向同向为正、反向为负——决定因素——初、末位置初、末位置间的轨迹联系质点做单方向的直线运动时位移的大小等于路程大小关系路程大于或等于位移的大小常考题型题组一时刻和时间间隔题1［多选］如图所示为日全食的情景，北京时间2017年8月22日在某国发生的日全食从凌晨0时15分37秒开始初亏，从初亏到复原持续了2小时42分42秒。对此次日全食，该国迎来了2017年最黑暗的一天，广大地区体验了120秒的完全黑暗，则（）A.0时15分37秒是时间间隔B.2小时42分42秒是时间间隔C.在观测日全食时可将太阳看成质点D.地球绕太阳做圆周运动，这是以太阳为参考系来描述的【点评】（1）时间对应着某个事件所经历的某个过程。（2）时刻对应着某个事件开始、结束或进行到某一状态时所对应的瞬间。A错0时15分37秒在时间轴上对应一个点B对2小时42分42秒在时间轴上对应一线段C错观测日全食时，必须关注太阳的大小D对地球绕太阳做圆周运动是以太阳为参考系来描述的BD题2［多选］关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（）A.2017年4月20日19时41分，海南文昌发射场，中国首艘货运飞船“天舟一号”顺利发射升空，这里指的是时刻B.高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片，曝光时间为10-6s，这里指的是时刻C.中央电视台每晚新闻联播开始的时间是19时，这里指的是时间间隔D.物体在第4s内指的是物体在第3s末到第4s末这段时间间隔AD题3［2019•银川期中］如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是（）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，称为前3s内C.t0~t2表示时间，称为最初2s内或前2s内D.tn-1~tn表示时间，称为第（n-1）s内C题4［多选］关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（）A.老师说：“明天早上8点钟上课，上课45分钟。”其中“8点钟上课”指的是时刻，“上课45分钟”指的是时间间隔B.小王迟到了，老师对他说：“为什么你现在才来，你早该到校了。”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔C.小王说：“我早已从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了。”其中“早已从家里出来了”指的是时间间隔D.老师说：“希望你下次一定要在7点50分以前到校。”其中“7点50分以前”指的是时间间隔AD【注意】生活中的“时间”日常生活中的“时间”，有时指“时刻”，有时指“时间间隔”，应根据具体情况判定。如“什么时间出发”指的是时刻。“出发多长时间了”指的是时间间隔。题组二位移和路程、矢量和标量题5［2019•北京石景山区高一期末］某同学在操场上向正北方向运动了16m，接着转向正东方向运动了12m。两段路线相互垂直。整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为（）A.20m，20mB.28m，28mC.20m，28mD.28m，20m【思路点拨】路程等于物体运动路线的长度，位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度。【解析】位移的大小等于初末位置的距离，x==20m；路程等于运动轨迹的长度，s=（16+12）m=28m，故选项C正确。C题6如图所示，一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行到3m高处后，又慢慢向下爬行了1m，然后暂时静止。则在这段过程中（）A.蜗牛的位移为3m，方向竖直向上，路程为2mB.蜗牛的位移为1m，方向竖直向下，路程为4mC.蜗牛的位移为2m，方向竖直向上，路程为4mD.蜗牛的位移为1m，方向竖直向下，路程为2mC题7［2019•江西玉山一中高一月考］如图所示是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从A点出发，沿半径分别为3m和5m的半圆经B点到达C点，则他的位移和路程分别为（）A.16m，方向从A到C；16mB.16m，方向从A到C；25.1mC.25.1m，方向从A到C；16mD.16m，方向从C到A；16mB题8下列关于路程和位移的说法中，正确的是（）A.位移为零时，路程一定为零B.路程为零时，位移不一定为零C.物体沿直线运动时，位移的大小可能等于路程D.物体沿曲线运动时，位移的大小可能等于路程C【错因】忽略位移是矢量，误认为位移的大小就是路程。【解析】A错：位移为零，路程不一定为零，例如从某位置出发后又回到出发点。B错：路程为零，说明物体静止，所以位移一定为零。C对：当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。D错：物体沿曲线运动时，位移的大小小于路程。【易错分析】要区分位移和路程：位移方向由初位置指向末位置，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量。物体只有做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。题9［多选］一个物体从A点运动到B点，则（）A.物体的位移可能与物体运动的路程相同B.物体的位移可能是正值也可能是负值C.物体位移的大小总是小于或等于物体运动的路程D.物体的位移是直线，而路程是曲线BC题10下列关于矢量和标量的说法中正确的是（）A.选定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3m，x乙=-5m，则x甲x乙B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m，这两个物体的位移必定相同C.温度计读数有正有负，所以温度是矢量D.温度计读数的正、负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量D题11［2019•沈阳月考］［多选］关于矢量和标量，下列说法正确的是（）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℃温度低AD【方法技巧】矢量和标量的根本区别是运算法则不同，标量的运算法则是代数运算，矢量的运算法则是平行四边形定则或三角形定则（以后学习）。题组三直线运动中物体的位移和位置的确定题12一质点从O点沿x轴运动，如图所示，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）质点在t1到t2这段时间内位移的大小和方向如何？（2）质点在t2到t3这段时间内位移的大小和方向如何？（3）质点在t1到t3这段时间内位移的大小和方向如何？【解】（1）=x2-x1=5m-（-3m）=8m，位移大小为8m，方向沿x轴正方向。（2）=x3-x2=-7m-5m=-12m，位移大小为12m，方向沿x轴负方向。（3）=x3-x1=-7m-（-3m）=-4m，位移大小为4m，方向沿x轴负方向。题13［多选］某质点沿一直线做往返运动，如图所示，OA=AB=OC=CD=1m，O点为原点，且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再沿x轴的负方向返回，下列说法正确的是（）A.质点在A→B→C的过程中运动的位移为2m，路程为4mB.质点在B→D的过程中运动的位移为-4m，路程为4mC.当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标-2m表示D.当质点到达D点时，相对于A点的位移为-3mBCD◆直线运动中求位移的步骤（1）建立一维直线坐标系；（2）规定正方向；（3）找出初、末位置坐标；（4）位移等于末位置坐标减初位置坐标，数值为大小，正负号表示方向。题14［2