人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述2 时间 位移导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述2 时间 位移导学案，共10页。学案主要包含了时刻和时间间隔，路程和位移，矢量和标量，直线运动的位置和位移等内容，欢迎下载使用。
物理必修1同步学案


运动的描述


第2节 时间 位移


学习目标





自主学习


一、时刻和时间间隔


1. 时刻：指 .在时间轴上用 表示.


2. 时间间隔：指某两个时刻之间的 .在时间轴上，用 表示.


二、路程和位移


1. 路程：物体运动 .


2. 位移


(1)物理意义：表示物体(质点) 的物理量.


(2)定义：从 位置到 位置的一条有向线段.


三、矢量和标量


1. 矢量：既有 又有 的物理量，例如：位移等.


2. 标量：只有 没有 的物理量，例如： 、温度、质量、路程等.


3. 运算法则：两个标量的加减遵从 的法则，矢量相加的法则与此 (填“相同”或“不同”).


四、直线运动的位置和位移


研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴.


物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示.


物体的位移等于两个位置的坐标变化，即：Δx＝ .


位移—时间图像


物体在每一时刻的 或每一时间间隔的 可以用图像直观的表示。


如图，在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x轴，其上一点就是位置—时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的 。如果物体运动的初始位置选作位置坐标原点


O，则位置与位移大小 ，位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称为x-t图像。从x-t图像图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。





位移和时间的测量


学校实验室常用 来记录时间和位移。


电磁打点计时器


电磁打点计时器是一种使用 的计时仪器，工作电压为 ，能够按照


连续打点。当电源频率为50Hz时，每隔 打一次点。





电火花打点计时器


计时原理与电磁打点计时器相同，在纸带上打点的不是 和 ，而是 和 。











课堂梳理


一、时刻与时间间隔的比较





【例1】下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是( )


第4 s末到第5 s初经历了1 s的时间间隔


“早上第一节课8∶00上课”，其中8∶00指的是时间间隔


物体第3 s末的位置坐标是(2 m,3 m)，其中第3 s末指的是时刻


物体第3 s内运动了4 m，其中第3 s内指的是时刻


二、路程和位移 矢量和标量


1.位移和路程的区别


(1)位移由物体的初、末位置决定，与路径无关，不管经历什么路径，只要初、末位置相同，位移就相同；而路程由物体的运动轨迹决定，与路径有关.


(2)路程是标量，无方向，其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减)；位移是矢量，有方向，其大小计算不能直接相加减(其运算方法第三章将学到).


(3)位移的大小不一定等于路程.只有在单向直线运动中，位移的大小等于路程.


2.矢量和标量及其区别


(1)矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向.


(2)矢量的表示方法：矢量可以用一根带箭头的线段(有向线段)表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向.


(3)运算方法的比较


①标量运算遵循算术运算法则.


②矢量运算的方法第三章会学到，但同一直线上的矢量，用“＋”、“－”号表示方向后，可简化为算术加减法.














【例2】一个人晨练，按如图4所示，走半径为R的中国古代的八卦图运动，中央的S部分是两个直径为R的半圆.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进.求：


(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向.


(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.





图4


【例3】(多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是( )


两个运动的物体位移大小均为20 m，这两个位移一定相同


做直线运动的两个物体的位移x甲＝1 m，x乙＝－3 m，则x甲＜x乙


温度计读数有正负，其正、负号表示温度的方向


温度计读数时正的温度一定大于负的温度，正、负不能代表方向


三、直线运动中位置和位移的表示


1. 位置在直线坐标系中的表示


直线坐标系中位置用一个点的坐标表示；坐标值的正负表示物体所在位置在坐标原点的正方向上还是负方向上；坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离.


2. 位移在直线坐标系中的表示


用两个坐标的差值即Δx＝x2－x1表示位移.Δx的数值表示位移大小，Δx为正，表示位移方向与正方向相同；Δx为负，表示位移方向与正方向相反.


在直线坐标系中，选择不同的坐标原点，各点的位置坐标不同，但两点间位移相同，即位移与坐标系无关.


【例4】如图5所示，一小球从A点竖直向上抛出，到达最高点B后，返回落至水平地面C处，AB、AC间距离如图所示.


(1)若以A点为坐标原点，竖直向上为正方向，A、B、C三点位置坐标分别为xA＝_______ m，xB＝_______ m，xC＝_______ m.AB间位移ΔxAB＝_______ m，BC间位移ΔxBC＝_______ m，ΔxAB________(填“>”“;（2）3 8 0


【例5】AC


【例6】A





课堂练习


1. D 2. D 3. BC 4. B 5. AD 6. C 7. C 8. BD 9. C 10. A 11. AC基本目标
理解时刻、时间间隔的概念及区别与联系；


理解位移、路程的概念及区别与联系；


理解矢量、标量的概念及区别；


知道位移在一维坐标系中的表示方法；


知道位移—时间图像的物理意义；


知道学校实验室用打点计时器测量时间和位移；


练习使用打点计时器。
学习重难点
正确辨别时刻、时间间隔。


区分位移、路程并学会相关计算。


知道所学物理量矢量和标量的分类；


学会位移在一维坐标系中的表示方法；


理解位移—时间图像的物理意义；


学会使用打点计时器。
时刻
时间间隔
在时间轴


上的表示
用点表示
用线段表示
描述关键词
“初”“末”“时”，如“第1 s末”，“第2 s初”，“3 s时”
如“第2 s内”，“前3 s内”
联系
两个时刻的间隔为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片
电火花计时器
电磁打点计时器
结构图示
工作电压
220 V交流电
6 V以下交流电
打点方式
周期性产生电火花
振针周期性上、下振动
打点周期
0.02 s
0.02 s
记录信息
位置、时刻和位移、时间