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12时间和位移
1-2时间和位移(9月4日)
【教学目标】
1.知道时间和时刻的区别和联系
2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别。
3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量。
4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。
6.初步了解矢量与标量不同的运算法则。
【教学重点】
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2.位移的概念以及它与路程的区别。
3、标量和矢量在计算方法上的不同
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、新课导入
提问一个走读生,上学的时候是什么时间离开家的?
在路上用了多长时间?
怎么走的?
什么时间到校的?
二、新课内容
(一)时刻和时间间隔
仔细阅读课本p12“时刻和时间间隔”一部分
思考1:
结合教材,试判断下列时间指的是时刻还是时间间隔?
(1)早上第一节上课的时间是7:
30;
(2)每节课的时间是40分钟;
(3)公交车每天首班车时间是6:
30;
(4)学生离家和到校的时间
(5)学生在路上所用的时间
小结1:
时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。
两个时刻的间隔表示一段时间.我们通常所说的时间有的是指时刻,有的是指时间间隔,要注意区分。
思考2:
观察图1.2-1,如何用数轴表示时间?
在数轴上怎样表示时刻?
怎样表示时间间隔
小结2:
如果建立一个表示时间的一维直线系,则在这个坐标系中,时刻用表示,时间间隔是两个时刻之差,用表示。
思考3:
“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”指的是时刻还是时间间隔?
试在下图中标出
“第4秒内”、“前4秒内”指的是时刻还是时间间隔?
试在下图中标出
2
→
←
→
【课堂练习】课本P16第1题
(二)路程和位移
情景:
观察课本P13图1.2-2,
说明从北京到重庆,你有哪些不同的选择?
思考4:
这些选择的不同之处是也就是我们初中所说的路程不同。
这些选择的相同之处是
小结4:
(1)路程:
路程是。
国际单位是
(2)位移:
位移用来表示物理量,可以用从到的来表示。
其中,有向线段的长度表示位移的,
有向线段的方向表示位移的。
可见,位移既有又有。
位移的国际单位是“米(m)”,有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。
讨论:
根据位移的定义,你如何确定严格运动过程的位移?
首先要确定
再确定
然后
表示位移大小的是
表示位移方向的是
应用:
一个人从A点出发沿半径为R的圆周轨道的直径到达B点,试画出该过程中的位移,其大小为方向是该过程通过的路程是
若该人从A点出发沿半径为R的圆周轨道的直径到达B点后又沿原路返回,试画出整个过程中的位移,其大小为方向是该过程通过的路程是
若该人从A点出发绕半径为R的圆周运动了半圈到达B点,试画出该过程中的位移,其大小为方向是该过程通过的路程是
若该人从A点出发走了3/4圈到达C点,试画出该过程中的位移,
其大小为方向是该过程通过的路程是
若该人从A点出发走了1圈又回到C点,试画出该过程中的位移,
其大小为方向是该过程通过的路程是
若人从A点出发运动了
周,则其位移大小为,路程是,运动过程中最大位移是最大路程是。
思考5:
从上例你可发现路程和位移哪些区别?
小结5:
1、位移只与物体的有关,与物体了通过的无关,而路程与物体通过的有关。
只要初末位置确定,位移就是确定的,但路程却可能不同。
2、位移的大小和路程可能相同,也可能不相同。
当物体做的运动时位移的大小和路程相同,
除此之外位移的大小都比路程位移的大小都不可能路程
3、“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同,而不表示这段时间内物体静止。
(三)矢量和标量
(1)矢量:
在物理学上既有又有的物理量叫做矢量。
位移就是矢量。
(2)标量:
在物理学上只有没有的物理量叫做标量。
例如:
(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。
情景一:
一个袋子中原来有40Kg大米,又放入30Kg大米,袋子中共有大米。
情景二:
1、一个人从A点出发向北走了40m到C,再从C向东走了30m到D,他的路程是
2、在纸上用有向线段表示出第一次的位移、第二次的位移和两次行走的合位移。
3、三个位移的大小各是多少?
思考6:
你能通过这个实例总结出标量和矢量相加的法则一样吗?
小结6:
两个标量相加遵从算术加法的法则。
而矢量相加却不遵从算术加法的法则。
(四).直线运动的位置和位移
在直线运动中,用坐标表示物体的位置,坐标的正负表示位置在原点的哪一侧,坐标的数值表示位置到原点的距离;
用坐标的变化量表示物体位移。
坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。
坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相同还是相反。
物体做直线运动,若物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2处于
“位置x2,那么,就是物体的“位移”,记为△x=
即初、末位置坐标的变化量△x表示物体的位移。
应用:
一质点沿x轴运动,开始时位置为x0=-2m,第1s末位置为x1=3m,第2s末位置为x2=1m。
请分别求出第1s内、第2s内和2s内质点位移的大小和方向。
三、课堂小结
1、时刻和时间上两个不同的概念,在时间轴上,用表示时刻,用表示一段时间间隔,既时间.
2、位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示通常用来表示位移,它的大小等于,它的方向是,
是量;而路程是物体,是量.
只有物体做运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是路程.
3、象位移这样既有又有的物理量叫
而象路程只有没有的物理量叫
矢量不遵从代数运算法则。
4、时刻对应物体的位置,时间对应物体的位移.在位置坐标轴上用来表示位置,用有向线段来表示位移.若物体初位置的坐标为X1,末位置的坐标为X2,则位移△x=
四、课堂小测
1.关于时刻和时间,下列说法中正确的是()
A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻D.1min内有60个时刻
2.在下图所示的时间轴上,关于时刻和时间的说法正确的是
A、t2表示时刻,称为第2s末或第3s初
B、t2——t3表示时间,称为第3s
C、t0——t2表示时间,称为最初2s或第2s内
D、tn-1——tn表示时间,称为第n-1s内
3、下列关于位移和路程的说法中,正确的是………………()
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,方向由起点指向终点
C位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D位移描述直线运动,路程描述曲线运动
4、如图1-2所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们的位移的大小说法正确的是 ( )
A.沿Ⅰ较大 B.沿Ⅱ较大C.沿Ⅲ较大 D.一样大
5、从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则这一段过程中( )
A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7m
B.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m
C.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m
D.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m
6、气球升到离地面80m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10m高后才开始下落,规定向上方向为正方向.
(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?
方向如何?
(2)表示物体的位移有几种方式?
其他矢量是否都能这样表示?
7、质点沿着下图所示的边长为10m的正方形路线,从A点开始逆时针方向运动,每秒运动5m。
问,从开始运动时计时,到下列表中所指三个时刻的三段时间内,质点运动的路程和位移各多大(填在表中相应空格中)?
在图中画出三个位移矢量图。
运动时间
路程大小
位移大小
0~2s末
0~4s末
0~8s末
第二节时间和位移导学案
【课标解读】
1.本节知识点及要求
(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
2.重点
位移概念的形成和意义
3.难点
矢量的方向性
【自主学习】
1.时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联系又有区别,在表示时间的数轴上,时刻用表示,时间间隔用表示,时刻与物体的相对应,表示某一瞬间;时间间隔与物体的相对应,表示某一过程(即两个时刻的间隔)。
2.路程和位移路程是物体运动轨迹的,位移是用来表示物体(质点)的的物理量,位移只与物体的有关,而与质点在运动过程中所经历的无关,物体的位移可以这样表示:
从到作一条有向线段,有向线段的长度表示位移的,有向线段的方向表示位移的。
3.矢量和标量既有又有的物理量叫做矢量,只有大小没有方向的物理量叫做。
矢量相加与标量相加遵守不同的法则,两个标量相加遵从的法则,矢量相加的法则与此不同。
【学习探究】
一、时刻和时间间隔
1.时刻:
指某一瞬时。
2.时间间隔:
简称为时间,指两个时刻的间隔。
3.几何表示:
在时间数轴上的每一个点都表示一个不同的时刻,时间数轴上的一段线段表示的是时间。
注意:
生活中所谓的时间有双重含义,即有可能指时间,也可能指时刻,要注意体会。
如:
“你什么时间到的”,这里所说的“时间”是指时刻,应理解成“你是什么时刻到的”
例1.我国在2003年10月,成功进行了首次载人航天飞行,下图中给出了“神州”5号飞船在飞行中的一些记录,你能判定给出的是时间还是时刻吗?
二、路程和位移
1.路程:
物体运动实际轨迹的长度;只有大小,其单位是长度的单位。
2.位移:
是描述物体位置变化的物理量;用由初位置指向末位置的有向线段来表示;是既有大小又有方向的物理量,线段的长度是位移的大小,单位是长度的单位,箭头指向是位移的方向。
注意:
(1)路程与运动方向无关。
在同一条运动轨迹上,从A运动到B
和从B运动到A路程相同。
(2)位移只跟初末位置有关,与实际的运动轨迹无关。
(3)路程相等时位移不一定相同,位移相同时路程不一定相等。
例2.下列关于路程和位移的说法中,正确的是()
A.因为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,方向由起点指向终点
C.位移描述物体位置的变化,路程描述路径的长短
D.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
三、矢量和标量
1.矢量:
既有大小又有方向的物理量
2.标量:
只有大小没有方向的物理量
注意:
和标量有本质区别,它们遵从不同的运算法则;两个标量相加、减遵从算术加、减法则,而两个矢量相加、减有另外的法则。
例3.下列物理量是矢量的是()
A.质量B.温度C.路程D.位移
四、直线运动中的位置和位移
如果物体做直线运动,某时刻对应着物体某一位置,而一段时间,对应着物体的位移。
如下图所示,物体在x轴上运动,在t1时刻运动到位置x1,在t2时刻运动到位置x2,那么在(t2-t1)这段时间内对应着位移(x2-x1),记为位移
x=(x2-x1)
注意:
Δx的数值表示位移的大小,Δx的正负表示位移的方向(正表示位移Δx的方向与x轴的正方向相同,负表示位移Δx的方向与x轴的正方向相反)。
例4.如下图所示,一个质点从A点运动到B点,试求其位移。
〖当堂达标〗
一、选择题
1.以下的计时数据,指时间间隔的是()
A.学校每天8:
10准时上课
B.每节课45分钟
C.数学考试9:
40结束
D.周末文艺晚会18:
40开始
2.下列关于位移和路程的说法,正确的是()
A.位移和路程总是大小相等,但位移是矢量,路程是标量
B.在直线运动中,位移和路程是相同的
C.位移只取决于始末位置,而路程还与实际运动的路线有关
D.物体的路程总大于或等于位移的大小
3.如图所示,一物体沿3条不同的路径由A运动到B,则沿哪条路径运动时的位移较大()
A.沿1较大
B.沿2较大
C.沿3较大
D.都一样大
4.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小皮球,在与
地面相碰后弹起,上升到高为6m处被接住,则这一段过程
中()
A.小球的位移为11m,方向竖直向下,路程为11m
B.小球的位移为6m,方向竖直向上,路程为11m
C.小球的位移为5m,方向竖直向下,路程为6m
D.小球的位移为1m,方向竖直向上,路程为11m
5.一质点向东运动了300m,又向南运动了400m,则质点通过的路程为m,位移的大小为
m。
〖课堂小结〗
本节重点是理解并能计算物体运动过程中的路程和位移,最根本的方法是掌握其定义,领悟二者的物理意义及其区别与联系,请填写下表中内容。
路程
位移
定义
性质
单位
联系
【课后作业】
1.一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小时
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
2.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.位移和路程是一回事
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.在直线运动中,质点的路程等于位移的大小
3.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是()
A.两运动物体的位移大小均为30m,这两个位移是相同的
B.做直线运动的两物体的位移xA=3m,xB=-5m,则xA>xB
C.温度计读数有正有负,其正负号表示方向
D.温度计读数的正负号表示温度高低
4.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则这一段过程中()
A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7m
B.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m
C.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m
D.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m
5.一个同学站立在离地面9m高的三楼窗口处,沿水平方向向楼外抛出一个小物体,这个同学一直看到小物体下落到地面。
以下说法正确的是()
A.物体是竖直下落的,其位移大小等于路程,均是9m
B.物体是沿曲线下落的,其位移大小等于9m,小于路程
C.物体是沿曲线下落的,其位移大小大于9m,小于路程
D.物体是沿直线下落的,其位移大小大于9m,等于路程
6.我国的万里长城,东起山海关,西至嘉峪关,全长6350km,这指的是路程还是位移的大小?
7.一支行军队伍,全长300m,队伍向正东方向匀速前进;在队伍最后的指挥员让身边的通讯员跑步通知排头,队伍改为跑步前进;接到命令后,通讯员马上出发,完成任务回到指挥员身边时,队伍已前进了450m,求通讯员的位移。
8.一个质点在x轴上运动,其位置坐标如下表:
t/s
0
1
2
3
4
5
…
x/m
2
0
-4
-1
-7
6
…
(1)请建立坐标x轴,并在轴上画出各时刻物体的位置.
(2)该质点在0~2s内的位移大小是,方向是.
(3)该质点在开始运动后s内位移数值最大.
(4)该质点在第s内位移数值最大,大小是,方向是
9.如图所示,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.
10.中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒,如图所示。
一位击球员击球后,由本垒经一垒、二垒直跑到三垒。
他运动的路程是m,位移是m,位移的方向。
【课后反思】
第二节时间和位移导学案答案:
【自主学习】
1.点线段位置运动过程
2.长度位置变化初末位置实际路径初位置末位置大小方向
3.大小方向标量算术加法
【学习探究】
例1.解答:
15日09时0分、15日18时40分50秒、16日06时23分是时刻
9小时40分50秒、11小时42分10秒是时间
例2.解析:
A项表述的因果关系没有意义,A错;位移的方向可以用从起点指向终点的有向线段来表示,但位移大小并不等于路程,而是位移大小小于或等于路程,B错;位移和路程是不同性质的两个物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,C正确;无论是位移还是路程,都可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,D错。
本题选C。
例3.解析:
答案D
例4.解析:
质点初位置坐标xA=4m,末位置坐标xB=-2m,所以位移
x=(xBxA)=[(-2)-4]m=-6m,也就是质点的位移大小是6m,方向沿x轴的负方向。
〖当堂达标〗
1.B 2.CD 3.D 4.D5.700500
【课后作业】
1.BD2.C3.D4.A5.C6.路程7.450m向东
8.
(1)略
(2)6mx轴负方向(3)4(4)513mx轴正方向
9.4R由A指向C2πR
10.50.3116.77由本垒指向三垒
- 配套讲稿:
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- 12 时间 位移