物理2 时间 位移教学设计

这是一份物理2 时间 位移教学设计，共11页。教案主要包含了时刻和时间间隔，位置和位移，直线运动的位移，位移—时间图像，位移和时间的测量等内容，欢迎下载使用。
第一章  运动的描述课时1.2  时间 位移 了解时间和时刻的区别，会用时间坐标轴表示时间和时刻。理解位移概念,知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向。知道位移和路程的区别与联系。理解坐标系的概念，会用一维和二维坐标描述直线运动的位置和位移理解位移一时间图像，能根据图像直观地描述物体的位置和位移。了解打点计时器基本结构和原理，会安装和使用打点计时器，会用打上点的纸带测量物体运动的时间和位移； 一、时刻和时间间隔1．时刻：表示某一瞬间，在时间轴上用点表示，如第2 s末、第8 s初等均为时刻。2．时间间隔：表示两个时刻之间的时间。在时间轴上用线段表示，如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔。注意：时间间隔通常说时间，要注意区分现实中的一些说法与物理概念的区别。如学校中的“时间表”中显示的数字均为时刻，列车售票厅内显示的是时刻表。 二、位置和位移1．坐标系(1)建立目的：定量描述物体的位置及位置的变化。(2)坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度。(3)常见的坐标系的种类：直线坐标系、平面坐标系和空间坐标系。2．路程：物体运动轨迹的长度。3．位移(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量。(2)定义：从初位置到末位置的一条有向线段。(3)大小：初、末位置间有向线段的长度。(4)方向：由初位置指向末位置。4．矢量和标量(1)矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移等。(2)标量：只有大小、没有方向的物理量，如质量、时间、路程等。注意：物体位置变化有两个要点：①位置变化的大小；②位置变化的方向。 三、直线运动的位移 研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。1．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。2．物体的位移：Δx＝x2－x1，方向由A指向B。注意：(1)计算位移时，位置坐标要带符号运算。(2)此方法只适用于物体做直线运动的情况。 四、位移—时间图像物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示，如图所示。从x­t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。 五、位移和时间的测量1．记录物体的位置和时间的方法可以用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置。学校实验中常用打点计时器来记录时间和位移。2．电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压为4～6 V，当电源频率是50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。电磁打点计时器 考点一  时间与时刻1．下列描述中，属于时刻的是（　　）A．第1s内 B．第1s C．第2s末 D．4s内【解答】解：A、第1秒内是指1s的时间长度，属于时间间隔，故A错误；B、第1s即可指时刻也可以是时间间隔，要通过上下文加以确定，故B错误；C、时刻是指时间点，第2秒末指的都是时间点，是时刻，故C正确；D、4s内是指4s的时间长度，属于时间间隔，故D错误。故选：C。 2．关于时间和时刻，下列说法正确的是（　　）A．3秒末表示时间 B．8点半表示时间 C．第3秒表示的时间间隔是1秒 D．第3秒末和第4秒初间隔1秒【解答】解：时刻在时间轴上表示一个点，而时间在时间轴上表示的是一段。A．3秒末表示时刻，不是时间，故A错误；B．8点半表示时刻，不是时间，故B错误；C．第3秒表示的是时间，其时间间隔是1秒，故C正确；D．第3秒末和第4秒初在时间轴上是同一个点，代表同一时刻，故D错误。故选：C。 3．周末，爷爷奶奶要来玩，小聪乘坐出租车从小区门口出发，到汽车站接到爷爷奶奶后立即乘坐同一辆出租车回家。出租车票据部分信息如图所示。下列说法正确的是（　　）A．10：21指的是时间间隔 B．10：54指的是时刻 C．整个过程的路程为0 D．整个过程的位移大小为20.6km【解答】解：A、10：21是上车的时刻，不是时间间隔，故A错误；B、10：54是下车的时刻，故B正确；C、20.6km指的是运动轨迹的长度，是路程，故C错误；D、位移是从起点到终点的有向线段，小聪乘坐出租车从小区门口出发，最后又返回，位移为零，故D错误。故选：B。 4．2020年11月24日4时30分，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射了嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200s后顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样之旅。下列说法中正确的是（　　）A．2200s指的是时刻 B．4时30分指的是时间 C．跟踪探测器的运动轨迹时，可将其视为质点 D．调整探测器的姿势时，可将其视为质点【解答】解：A、2200s对应一段路程，指的是时间间隔，故A错误；B、4时30分对应火箭发射的那一瞬间，指的是时刻，故B错误；C、跟踪探测器的运动轨迹时，其形状、大小对所研究的问题没有影响，可将其视为质点，故C正确；D、调整探测器的姿势时，其形状、大小对所研究的问有影响，不能将其视为质点，故D错误。故选：C。 考点二  位移与路程5．某质点沿x轴做往复运动，如图所示，OA＝AB＝OC＝CD＝1m。设O点为x轴原点，且质点由O点出发向正方向运动至B点再返回，下列结论中正确的是（　　）A．质点由O→A→B的时间内发生的位移为2m，路程为4m B．质点由B到D的时间内发生的位移为4m，路程为4m C．质点由O→A→B→C的时间内发生的位移为﹣1m，路程为5m D．质点运动到D点时，相对原点的位移为2m【解答】解：A．质点由O→A→B的时间内发生的位移为2m，路程为2m，故A错误；B．质点由B→D的时间内，经过的路程为4m，位移方向由B指向D，与正方向相反，所以位移为−4m，故B错误；C．质点由O→A→B→C的时间内，经过的路程为5m，位移方向由O指向C，与正方向相反，所以位移为−1m，故C正确；D．质点到达D点时，在原点的左边，所以相对原点的位移为−2m，故D错误。故选：C。 6．汽车向东行驶8km，再向西行驶6km，此过程中它的路程和位移大小分别为（　　）A．2km，14km B．2km，2km C．14km，2km D．14km，10km【解答】解：汽车先向东行驶8km，再向西行驶6km，最后汽车在起点以东2km处，所以汽车的总位移的大小为2km，路程为14km，故C正确，ABD错误。故选：C。 7．运动员在相距50m的A、B两点间进行“折返跑”训练。从A点沿直线跑到B点，又从B点沿原路返回A点，此过程中运动员通过的路程和位移的大小分别是（　　）A．100m，40m B．100m，0 C．0，100m D．100m，50m【解答】解：根据位移用初位置指向末位置的有向线段表示，结合题意可知，运动员返回到原点，故位移为零；而路程等于经过的轨迹的长度，所以此过程中运动员的路程为：s＝2×50＝100m，故B正确，ACD错误故选：B。 8．从距地面高为2m处以某一速度竖直向下抛出一小球，在与水平地面相碰后弹起，上升到距地面高为5m处被接住。以初速度方向为正方向，则在小球从抛出到接住的整个运动过程中（　　）A．小球的位移为3m，路程为7m B．小球的位移为﹣3m，路程为7m C．小球的位移为﹣3m，路程为﹣7m D．小球的位移为7m，路程为3m【解答】解：位移是指从初位置到末位置的有向线段，从高为2m处抛出一个小球，小球与地面相碰后竖直弹起，上升到离地高5m处被接住，初末两点间的直线距离为3m，所以位移的大小为为3m，方向竖直向上，因以初速度方向为正方向，小球的位移x＝﹣3m；路程是指物体所经过的路径的长度，所以路程为路程为s＝2m+5m＝7m，故B正确，ACD错误。故选：B。 9．三位同学从北京去重庆，他们选择了不同的交通方式。如图所示，甲同学乘火车，乙同学乘飞机，丙同学先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上。关于三位同学的路程与位移，下列说法正确的是（　　）A．路程相同，位移不同 B．路程相同，位移相同 C．路程不同，位移不同 D．路程不同，位移相同【解答】解：由图可知，三位同学初末两点位置相同，故三位同学位置的变化相同，位移相同；由图可知，三位同学的路程是不相等的，故ABC错误，D正确。故选：D。 10．下列物理概念中，判断正确的是（　　）A．百米赛跑运动员到达终点时的速度为11m/s，11m/s指的是瞬时速度 B．正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点              C．李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是孤舟              D．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的路程和位移大小均为2πR【解答】解：A、百米赛跑运动员到达终点时的速度为11m/s，为某一位置的速度，故11m/s指的是瞬时速度，故A正确；B、正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时，需要考虑无人飞机的形状，故不能将无人飞机看作质点，故B错误；C、李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是河岸，故C错误；D、某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的路程为2πR，位移大小均为0，故D错误；故选：A。 11．如图所示，在水平面上一只蚂蚁沿半径为r的半圆弧从a点爬到b点，下列关于它通过的位移和路程的说法，正确的是（　　）A．路程为πr，方向沿圆弧由a指向b B．位移为2r，方向沿ab直线由a指向b C．位移为πr，方向沿圆弧由a指向b D．路程为2r，方向沿ab直线由a指向b【解答】解：AD、路程是蚂蚁运动的轨迹长度，是标量，根据几何关系可知s＝πr，没有方向，故AD错误；BC、位移是矢量，蚂蚁沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，通过的位移x＝2r，方向沿ab直线由a指向b，故B正确、C错误。故选：B。 考点三  矢量和标量12．下列四组物理量中均属于矢量的一组是（　　）A．时间、时刻 B．位移、路程 C．速度、速率 D．速度的变化量、加速度【解答】解：A、时间、时刻都只有大小，没有方向，都是标量，故A错误；B、位移有大小和方向，相加遵守矢量法则，是矢量；路程只有大小没有方向，相加遵守代数法则，是标量，故B错误；C、速度有大小和方向，相加遵守矢量法则，是矢量；速率只有大小没有方向，相加遵守代数法则，是标量，故C错误；D.速度的变化量、加速度都是矢量，而且速度的变化量与加速度的方向相同，相加都遵守矢量法则，故D正确。故选：D。 13．下列物理量都属于矢量的一组是（　　）A．位移和时间 B．速度和路程 C．路程和力 D．速度和力【解答】解：A、位移是既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则的矢量，时间是只有大小没有方向的标量，故A错误；B、速度是既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则的矢量，路程是只有大小没有方向的标量，故B错误；C、路程是只有大小没有方向的标量，力是既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则的矢量，故C错误；D、速度和力既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则，都是矢量，故D正确。故选：D。 14．下列物理量是矢量且单位用国际单位制正确表示的是（　　）A．电流A B．冲量kg•m/s C．电场强度kg•m/（A•s﹣2） D．磁感应强度kg•m/（A•s）【解答】解：A、电流虽有方向，但电流运算时不遵守矢量运算法则：平行四边形定则，所以电流是标量，故A错误；B、冲量是矢量，其单位为N•s，而1N＝1kg•m/s2，所以冲量的单位用国际单位制表示是kg•m/s，故B正确；C、电场强度是矢量，单位为N/C，而1N＝1kg•m/s2，1C＝1A•s，所以电场强度单位用国际单位制表示是kg•m/（A•s3），故C错误；D、磁感应强度是矢量，单位为T，1T＝1N/（A•m），而1N＝1kg•m/s2，所以磁感应强度单位用国际单位制表示是kg/（A•s2），故D错误。故选：B。 考点四  电火花计时器、电磁打点计时器15．电火花计时器工作电源是220伏的__________电源，当电源的频率为50Hz时，每隔__________秒打一个点。（　　）A．直流   0.02 B．交流  0.02 C．直流   0.1 D．交流  0.1【解答】解：电火花打点计时器的电源是220V的交流电源，打点周期为电源频率的倒数，当电源频率f＝50Hz时，打点周期T＝＝s＝0.02s，即每隔0.02s打一个点，故B正确，ACD错误。故选：B。 16．电磁式打点计时器的工作条件是（　　）A．直流低压电源 B．交流低压电源，频率50Hz C．交流高压电源，频率220Hz D．直流、交流电源都可以【解答】解：电磁打点计时器的电源应是低压交流电源，工作电压通常为4～6V；电源频率为50Hz，故B正确ACD错误。故选：B。 17．你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线运动拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，每隔1s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”．如果在纸带上打下了10个点，在打下的这些点的过程中，纸带的运动时间是（　　）A．1 s B．9 s C．10 s D．11 s【解答】解：每隔1s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上打下了10个点，也就有9个时间间隔。所以纸带的运动时间是9 s。故选：B。 18．电火花打点计时器的工作电压是　   ，使用打点计时器时应先　    　再　  　（选填“接通电源”或“拉动纸带”）。【解答】解：电火花计时器使用220V交流电；实验过程应先接通电源，后拉动纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差。故答案为：220V；接通电源；拉动纸带。  19．电磁打点计时器是一种使用低压 　  　填（“直流”或“交流”）电源，工作电压6伏以下的计时仪器，通过纸带可以得到 　  　和 　  　。当电源频率为50Hz时，它每隔 　  　s打一个点，若每隔四个点选取一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为 　  　s。【解答】解：电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，通过纸带上打的点可以得到位移和时间，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，每隔四个点选取一个计数点，则相邻两计数点间有5个间隔，即t＝5T＝0.10s。故答案为：交流，位移，时间，0.02，0.1；