物理：1.2《时间 位移》学案（粤教版必修1）

1、§1.2 时间 位移【学习目标】知识与技能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过程与方法 1围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要学会将抽象问题形象化的处理方法2会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向3会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程情感态度与价值观1通过时间位移的学习，要了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实2通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不

2、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3养成良好的思考表述习惯和科学的价值观4从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养建立事物是相互联系的唯物主义观点【学习重点】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【知识要点】1如果用一条数轴表示时间，则时刻t就是时间轴上的一个点 ，时间间隔t就是时间轴上的一段线段。但是在日常语言中，我们用语比较混淆，大都不加区别地说成时间。如“时间还早”里的时间，就是时刻；说“一堂课时间有45分钟”，则是指时间间隔；有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念无限的时间轴的整体。因此我们在看书时要结合上下文正确理

3、解。2位移：从初位置到末位置的有向线段，叫做位移。它是表示位置变动（变化）的物理量。位移既有大小又有方向，它是一个矢量。矢量相加和标量相加遵从不同的法则（见后面“力的合成”）。物体只有作单一方向的直线运动时，位移大小才等于路程，一般情况下位移大小不大于路程。3很多同学可能对物理学里引入“位移矢量”来研究运动觉得迷惑不解。当物体作曲线运动时，位移直线段与走过的“路径轨迹”完全不同，位移大小跟“路程”数值也大不相同，尤其是当物体走一封闭曲线如一圆周时，路程可以很大，而位移却总是为零，有人觉得很荒谬。其实这只是初学时的一种错觉，物理学家也是经过长期研究才克服“常识思维”的桎梏找到“位移”这个有效的物

4、理量的。确实，人走路的劳累程度、汽车耗油的多少是跟路程大小有关，但是只有位移才能仅由初、末位置唯一确定。而研究物体运动的目的就是找到“确定物体在任意时刻的位置”的方法。注:无论物体是作直线运动还是曲线运动，一段“无限小”的运动，其位移与路径总是可以看成重合，而用“高等数学”工具来研究物理，都是从研究“无限小运动”着手，因此，位移也可以用来研究曲线运动。4如果是直线运动，则位移x和初、末位置坐标x1 、x2的关系十分简单：x=x2 - x1。而且此式有着丰富的含义：x的数值表示位移的大小，x的正负表示位移的方向正表示位移x的方向与x轴的正方向相同，负表示位移x的方向与x轴的正方向相反。【问题探究

5、】如何区别时刻和时间间隔？用什么工具测量时间？导学1：时间间隔能展示时间的一个过程，好比一段录象；时刻只能显示运动的一个瞬间，好比一张照片。在时间轴上，时间间隔表示一段，时刻表示一个点。投影：意义时间轴表示通常说法（举例）时刻一瞬间 轴上一点第几秒末，第几秒初，第几秒时时间 一段时间两时间间隔轴上一段前（头）几秒内，后几秒内，第几秒内导学2：时间的单位和测量工具。时间的单位有小时(h)、分钟(min)、秒 (s)，国际单位用s表示。注意：日常用语“时间”实际上包含两个概念，要和物理上讲的时刻和时间间隔区别开。【典型例题】时刻和时间的区别与应用例1关于时间与时刻，下列说法正确的是（ ）A.作息时

6、间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间B.上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间 C.电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻D.在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间解析：时刻是变化中的某一瞬间，时间为两个时刻之间的长短，时刻是一个状态而时间是一个过程，所以答案应为BC。 答案BC位移与路程的区别例2质点沿着下图所示的边长为10 m的正方形路线，从A点开始逆时针方向运动，每秒运动5 m。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

7、小02s末04s末08s末解析（1）02 s末：运动路程10 m，位移大小为m，位移矢量由A指向B点（bc边的中点）。（2）04 s末：运动路程20 m，位移大小等于10 m，位移矢量由A指向C点（cd边的中点）。（3）08 s末：运动路程40 m，位移大小为零（回到出发点A）关于矢量和标量及位移的应用在运动问题中时间、路程为标量，而位移为矢量，计算时注意各自的规律。例3一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为 ，路程是 。若质点运动了周，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 。解析：如图所示，运动一圈位移是0 m，路程为；若运动周，则物体末位置在B点，位移大小

8、，路程为；运动中最大位移为，最大路程为（n为圈数） 答案：0；【达标训练】1关于时间和时刻的说法中，正确的是（ ）A学校作息时间表上的数字表示学习、生活等的时间；B时刻对应位置，时间对应位移；C1min等于60s，所以1min可分成60个时刻；D时间的法定计量单位是秒、分、时。2下列说法中，关于时间的是（ ）A学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课；B小学每节课只有40分钟；C我走不动了，休息一下吧；D邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军，成绩是30分24秒36。3我国著名篮球运动姚明在原地拍球，球从1.5m高处落下，又被地板弹回，在离地1m处被接住。则球通过的路程和位移的大小分别是

9、（ ）A2.5m，2.5mB2.5m，0.5mC1.5m，1mD1.5m，0.5m4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位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线；D位移和路程是一回事。5一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。6全班每人说一句有关时间的话，下面收集了5句，其中关于时刻的是（ ）A中央电视台新闻联播节目每天19

10、时开播；B刘翔获得雅典奥运会110m栏冠军，成绩是12秒91；C足球比赛上下半场各45分钟；D各位听众请明天这个时间继续收听长篇评说；E现在是北京时间八点整。7下列哪种情况下指的是位移（ ）A出租汽车里程表上所显示的千米数；B标准田径场跑道的周长是400m；C乘火车或飞机由上海到北京的直线距离为1080km；D计量跳远运动员的比赛成绩。8下列关于路程和位移的说法,正确的是() A位移就是路程； B位移的大小永远不等于路程；C若物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程；图1D位移是矢量,有大小而无方向.路程是标量,既有大小又有方向。9.如图1所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C

11、，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移大小和路程分别为()A4R，2RB4R，-2R C-4R，2R D-4R，-2R图210如图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说法中正确的是()A沿较大B沿较大C沿较大D一样大11.质点沿半径为R的圆周作匀速圆周运动，其间最大位移等于 _ _，最小位移等于_ _，经过9/4周期的位移等于_ 。12一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：t（s）01 2345x（m）204176（1）该质点02s末的位移大小是 ，方向是 。（2）该质点在开始运动后 s内位移数值最大。（3）该质点在第 s内位移数值最大，大小是 ，方向是 。

12、图313时间和时刻是两个不同的概念,下面几种提法中属于时刻的概念是_ _，属于时间的概念是_ _(填写序号)第2s初;第2s内;2s内;前2s;前2s初;后2s初;第2s末。 14如图3所示一小球从离地4m高的A点竖直落下,在地面上竖直反弹至离地面高为3m的B点后又落回地面,再反弹至离地面高为2m的C点,再落回地面,又反弹回离地面高为1m的D点,此后落在地面上不再反弹而静止.则该过程中小球位移大小为_ _m,方向_,小球通过的路程为_ _m。15运动员在进行折返跑测试时，在运动场的一条直线跑道上，每隔5m放置一个空瓶运动员从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶将其扳倒后返回，再扳倒出发点处的第一

13、个瓶子，之后再折返扳倒前面的最近处的瓶子依次下去，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多大？位移是多大？在这段时间内，他一共几次经过出发点？图416质点沿如图4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。·A图517质点沿半径为d的圆形轨道运动，每2s移动1/4圆周，初始位置在某处的A点，如图5所示，分别求出下列各种情况下的路程和位移的大小，并在图上标出各位移矢量的方向（1）从A点开始到第2s末时；（2）从A点开始到第4s末

14、时；（3）从A点开始到第8s末时。18某人从学校操场A处开始散步，先向南走了60m到达B处，再向东走了80m到达C处，最后又向北走了120m到达D处。则（1）这人散步的总路程和位移各是多少？（2）要比较确切地表示此人散步的最终位置，应该用位移还是用路程？【达标训练参考答案】1、BD 2、BCD 3、B 4、C 5、BD 6、ADE 7、CD 8、C 9、C 10、D 11、2R，0， 12、（1）6m，x轴负方向（2）4 （3）5，13m，x轴正方向 13、; 14、4，竖直向下，1615、 根据题意画出运动情境如图1，设运动员从D瓶开始出发， BCDEFGA图 图2以后的运动中经历的是E（第一个瓶）、D（第二个）、F（第三个）、C（第四个）、G（第五个）、B（第六个），显然运动员跑过的路程是DE段、ED段、DF段、FC段、CG段和GB段的总和，路程是80m，位移是从D到B的有向线段，则位移大小是10m，在这段时间内，共4次经过出发点16、10m,;20m,10m;40m,0.方向见图2(