2022年高中物理必修第一册《第一章 运动的描述》第二节 时间 位移 导学案

时间和位移一、考点突破此部分内容在高考物理中的要求如下：知识点课标要求题型分值时间、位移理解选择题、计算题3~6分二、重难点提示重点：时间、位移的理解和计算。难点：对位移和路程的对比理解。知识点一时间和时刻1.时刻：钟表指示的一个读数（或时间轴上的一点），对应着某一瞬间，是指一个状态。2.时间：任意两个时刻之间的时间间隔，是时间轴上的一段，是指一个过程。3.两者关系：用t1、t2分别表示先后两个时刻，则时间为Δt＝t2－t1。4.表示方法：在时间轴上，每一点都对应着一个时刻，每一段都对应着一段时间。知识点二位移和路程1.路程：质点位置发生变化时的轨迹长度，是标量。2.位移：从质点运动的初位置指向末位置的有向线段，线段的长表示位移的大小，线段的指向表示位移的方向，是矢量。3.两者的区别与联系见下表：位移路程 区别描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动的轨迹长度矢量，有大小，也有方向标量，有大小，没有方向由质点的初、末位置决定；与质点的运动路径无关既由质点的初、末位置决定，也与质点的运动路径有关联系（1）都是描述质点运动的空间特征（2）都是过程量（3）一般来说，位移的大小不大于对应的路程；只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程知识点三直线运动的位移和路程物体做直线运动，在t1时刻处于位置x1，在t2时刻处于位置x2，则位移Δx＝x2－x1；其方向由初始位置x1指向末位置x2。在一维坐标中，位移的正负表示物体位移的方向。知识点四矢量和标量1.标量：只有大小没有方向的物理量；如：质量、时间、长度、温度、密度、面积、电流强度、功等。2.矢量：既有大小又有方向的物理量。如：力、位移、速度、加速度等。3.标量的运算法则为代数法则，矢量的运算法则为平行四边形定则。例题1关于时间和时刻，下列说法中正确的是（）A.时间表示较长的过程，时刻表示较短的过程  B.时刻对应质点的位置，时间对应质点的位移和路程C.lmin只能分成60个时刻D.9点开会，开了2h，11点散会。其中9点和ll点指时刻，2h指时间 思路分析：再短的时间也是一个时间间隔；时刻指一个瞬间，而不是很短的一段时间，故A错，要注意1s不等于一个时刻，lmin可以分成无数个时刻，故C错，B、D正确。答案：BD例题2关于位移和路程，下列说法中正确的是（）A.沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B，其位移是相同的C.质点通过一段路程，其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程思路分析：沿直线运动的物体，若没有往复运动，也只能说位移的大小等于路程，但不能说位移等于路程，因为位移是矢量，路程是标量；若有往复时，其大小也不相等。在有往复的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程的，位移只取决于始末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的。答案：BC例题3如图所示，一物体从O点开始由西向东做直线运动，在第一个l0s末运动到了B点，到达B点后返回，第二个l0s末运动到了A点，第三个lOs末返回到了O点，继续前进，第四个l0s末到达C点后静止，已知OA＝20m，AB＝10m，OC＝20m。则：（1）第一个10s内发生的位移大小为m，方向向，路程为m；（2）第二个10s内发生的位移大小为m，方向向，路程为m；（3）最前面20s内发生的位移大小为m，方向向，路程为m；（4）整个的40s内发生的位移大小为m，方向向，路程为m。 思路分析：建立图示的一维坐标系，O点为坐标原点.第一个1Os内的位移△x1＝30m，向东，路程sl＝30m；第二个10内的位移△x2＝－10m，负号表示方向向西，路程s2＝lOm；最前面20s内的位移△x3＝20m，向东，路程s3＝40m；整个的40s内的位移△x4＝－20m，负号表示方向向西；路程s4＝80m.答案：（1）30；东；30（2）10；西；l0（3）20；东；40（4） 20；西80【高频疑点】通过画示意图分析求解问题解题策略：有一些实际应用问题，运动过程描述繁杂，常常是一遍读完仍摸不着头绪，单靠看题目解答又需要较强的逻辑思维能力，这时不妨将问题叙述转化为示意图，可使各位置关系一目了然，有助于理清解题思路。例：一支长为150m的队伍匀速前进，通信兵从队尾前进300m后赶到队前传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则这个过程中通信兵的路程为多少？思路分析：人到队前时，队伍前进的距离为S1=300m－150m=150m；人到队尾时，队伍前进的距离是S2=200m－150m=50m；所以人向后跑了S3=150m－50m=100m，因此这个过程中通信兵的路程为向前300m＋向后100m=400m答案：400m【易错指津】以下各词指“时间间隔”还是“时刻”，并在时间轴上表示： 前2秒第2秒2秒内第2秒内第2秒初第2秒末2秒末易错提醒：（1）2s末和3s初是同一个时刻；（2）时间轴的起点是0，而不是1。