河南省沁阳市第一中学高一物理 1.2 时间和位移学案 新人教版.doc

河南省沁阳市第一中学2013-2014学年高一物理 1.3 运动快慢的描述 速度学案 新人教版一、知识梳理 双基再现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。二、要点归纳要点一、时刻和时间（高频考点）1时刻时刻指的是某一瞬间，在时间坐标轴上用一个点表示如“3秒末”、“4秒初”2时间时间间隔是两个时刻的间隔，也是时间坐标轴上两个不同的时刻之差，它是变化过程长短的一种量度，在时间坐标轴上用一段线段表示，物理学中简称时间3时间和时刻的关系(1)如果用一条坐标轴来表示时间轴，如图121所示，时间轴上的点表示时刻，某一段线段则表示时间间隔与时刻对应的物理量是状态量，与时间间隔对应的物理量是过程量(关于状态量、过程量的概念以后会学到)图121(2)时刻与物体在运动过程中的某一个位置相对应，而时间与物体在运动过程中的路程(或本节要学习的位移)相对应要点二、路程和位移路程和位移的比较要点三、矢量和标量1标量：只有大小而没有方向的物理量如：长度、质量、时间、路程、温度、功、能量等，其运算遵从算术法则2矢量：有大小和方向的物理量，如位移、力、速度等，其运算法则不同于标量，将在后面学习3矢量的表示：(1)矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向(2)在同一直线上的矢量，可先建立直线坐标系，可以在数值前面加上正负号表示矢量方向，正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反.三、典型例题解析1、时刻与时间的区别例1 以下的说法中指时间间隔的是()a天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发b某人用15 s跑完100 mc中央电视台新闻联播节目每天19时开始d某场足球赛在开赛80分钟时，甲队才攻入一球解析选项a、c中的数据都是时间轴上的一个点，指的都是时刻；而b中15 s是与跑完100 m这一运动过程相对应，指的是时间间隔，故答案选bd.答案bd时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志，某一时刻与物体的某一位置相对应，在时间轴上对应一个点时间间隔则是事物运动、发展、变化所经历的过程，是两个时刻之间的间隔，在时间轴上对应一段线段. 2、路程和位移的区别（高频考点）例2 一个皮球从5 m高的地方落下，在与地面相碰后弹起，上升到高为2 m处被接住，则这段过程中()a小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为7 mb小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为7 mc小球的位移为3 m，方向竖直向下，路程为3 md小球的位移为7 m，方向竖直向上，路程为3 m解析本题是考查基本知识在实际问题中的应用，要理解位移和路程的概念，题中物体初、末位置高度差为3 m，即位移大小为3 m，末位置在初位置下方，故位移方向竖直向下，总路程则为7 m.答案a路程和位移的大小一般是不相等的，只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等；路程只有大小，没有方向，位移既有大小又有方向. 3、位移时间图象的理解例3 如图125所示，是甲、乙两物体做直线运动的位移时间图象，则下列说法正确的是()a甲开始运动时刻比乙早t1b当tt2时，两物体相遇c当tt2时，两物体相距最远d当tt3时，两物体相距x1解析运动过程如图所示，甲从t0时开始从距原点x1处向原点匀速运动，经时间t3到达原点乙在tt1时开始由原点沿正方向运动，在t3时刻到达距原点x1处(甲的出发点)在t2时刻两者位移相等，即相遇答案abd物理过程、物理情景，除用文字叙述外，还可以用图象描述，而且利用图象会更直观、更简洁，以横轴表示时间t，纵轴表示位移x，作出物体的位移随时间变化的关系图象，就是位移时间图象，简称位移图象，或xt图象，它表示物体做直线运动时，位移随时间变化的规律，但是，位移时间图象并不是物体的轨迹图线. 四、课堂检测1下列计时数据，指时刻的是()a高考数学考试的时间是2 hb四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分c人造卫星绕地球一圈的时间为1.4 hd由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min2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下列分析中涉及研究位移的是()a交管部门在对车辆年检中，了解汽车行程计量值b指挥部通过卫星搜索小分队深入敌方阵地的具体位置c运动员王军霞在第26届奥运会上创造了女子5 000 m的奥运会记录d高速公路路牌标示“上海80 km”图1264跑道的直道和弯道的交点为a、b、c、d四点，如图126所示运动员由a点出发沿跑道经过b、c、d点回到a点、则运动员()a从a到b与从c到d，经过的位移相同，路程相等b从a到b与从c到d，经过的位移不同，路程相等c从a到c位移的大小比经过的路程要小d从a到c与从b到d经过的路程相等，位移相同5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10 m比5 m小 d10 比5 的温度低 6如图127所示是某物体在010 s内的xt图象，下列说法中正确的是()图127a物体在第1 s内的位移为4 mb物体在第5 s内的位移为8 mc物体在前5 s内的位移为8 md物体在后5 s内的位移为16 m7一艘小汽艇在宽阔的湖面上先向东行驶了6.0 km，接着向南行驶了8.0 km，求汽艇在整个运动过程中的位移大小及方向.图1288如图128所示，一辆汽车沿着马路由a地出发经b、c地到达d地，a、c、d恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少？位移又是多少？方向如何？答案1、b 2、c 3、b 4、bc 5、ad 6、ac 7、10 km，方向为南偏东37 8、2 200 m1 800 m 东偏北37或北偏东53五、题型归纳题型1 位移和路程的区别与计算例1 一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后t/s012345x/m054171(1)几秒内位移最大()a1 sb2 sc3 sd4 se5 s(2)第几秒内位移最大()a1 sb2 sc3 sd4 se5 s(3)几秒内路程最大()a1 sb 2 sc3 sd4 se5 s(4)第几秒内路程最大()a1 sb2 sc3 sd4 se5 s答案(1)d(2)b(3)e(4)b位移和路程是运动学中的重要概念，二者的区别是考查重点，同时还要注意区分某几秒内的位移(或路程)与某时刻的位移(或路程)，某时刻的位移(或路程)一般是指该时刻相对计时起点的位移(或路程). 题型 2位移的求解例2 阅读下面的对话：甲：请问到市图书馆怎么走？乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走300 m就到了甲：谢谢！请问甲要经过的路程和位移大小各是多少？答案700 m500 m 解析如图，甲走过的路程为s(400300)m700 m，甲走过的位移大小为x m500 m1以某物体为研究对象，选择一个研究过程2找出研究过程的初始位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向线段是位移3画出物体在过程中的运动轨迹示意图，则实际路径的总长度就是路程. 题型3 位移时间图象的理解和应用图121例3 如图121所示为一物体沿直线运动的xt图象，根据图象，求：(1)第2 s内的位移；(2)第3 s内的位移；(3)前5 s的总路程和总位移答案(1)10 m，方向沿正方向(2)0(3)50 m；10 m，方向与正方向相反拓展探究关于上题中物体运动的位移时间图象(xt)，下列说法中正确的是()axt图象表示的是质点的位移随时间而变化的函数关系bxt图象就是质点运动的轨迹cxt图象上各点的坐标表示对应的各时刻质点位移的大小dxt图象上各点的坐标表示对应的各时刻质点通过路程的大小答案ac1要注意坐标轴上物理量的单位2坐标系的正方向就是位移的正方向3要注意图象的物理意义是位移随时间的变化规律，而不是物体的运动轨迹4要注意直线斜率的大小表示速度的大小. 六、课堂作业1.关于位移和路程，下列说法中正确的是()a质点沿一直线运动，那么其通过的路程就是位移b质点通过的路程不同，但位移可能相同c质点的位移为零，说明质点没有运动d质点通过一段位移后，它通过的路程可能为零2下列说法表示同一时刻的是()a第2 s末和第3 s初 b前3 s内和第3 s内c第3 s末和第2 s初 d第1 s内和第1 s末图1223如图122所示，一小球在光滑的v形槽中由a点释放，经b点(与b点碰撞所用时间不计)到达与a点等高的c点，设a点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为()a. m， m b. m， mc. m， m d. m,1 m4下列计时数据指时间的是()a在整个90分钟的比赛中，甲、乙两足球队“互交白卷”b他每天都看电视节目“新闻早8点”c列车到站时间晚点5分钟d高考数学考试的时间是2 h5某人站在楼房顶层从o点竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为20 m，然后落回到抛出点o下方25 m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)()a25 m、25 m b65 m、25 mc25 m、25 m d65 m、25 m图1236沿同一条直线运动的a、b两个质点，在0t0时间内的xt图象如图123所示根据图象，下列说法正确的是()a质点a做周期性往返运动bt时刻，a、b的位移相同c在0t时间内，a、b的位移不相同d在0t0时间内，a通过的路程是b通过路程的3倍，但位移相同图1247一物体做直线运动，在图124所示的位移坐标轴上o、x1、x2、xn1、xn分别为物体在开始和第1 s末、第2 s末、第(n1) s末、第n s末的位置，则下述说法中正确的是()aox1为第2 s末的位置，方向由o指向x1boxn1为(n1) s内的位移，方向由o指向xn1cx2xn为前2n s内的位移，方向由x2指向xndxn1xn为第n s内的位移，方向由xn1指向xn图1258一个人晨练，按图125所示走半径为r的中国古代的八卦图，中央的s部分是两个直径为r的半圆，bd、ca分别为西东、南北指向他从a点出发沿曲线abcoadc行进，则当他走到d点时，他的路程和位移的大小分别为_、_，位移的方向为_图1269如图126是a、b两物体的xt图象，a、b两物体各做_运动，a、b在a出发后_s距坐标原点_m处相遇；在5