第一章运动的描述第二节时间和位移【学习目标】1.区分时间与时刻的概念,体会科学的严谨性和统一性的思想2.了解路程在描述位置变化方面的不足,理解位移是描述物体位置变化的物理量3.通过梯度训练,逐步加深对时间与时刻、路程与位移的理解4.通过计算位移的典型题目,初步体会数学在物理中的运用【重点、难点】重点:对位移概念的理解,时刻和时间、位移与路程的区别;难点:对位移概念的理解,矢量性。预习案【自主学习】A.时间和时刻(1)钟表指示的一个对应着某一,也就是时刻。人们把两个之间的称为时间。(2)通常情况下,时间用符号来表示。在国际单位制中,时间和时刻的单位都是,符号为。(3)我们常常以作为时间计算的零点。(4)几何表示:在时间数轴上的每一个点都表示一个不同的时刻,时间数轴上的一段线段表示的是时间。注意:生活中所谓的时间有双重含义,即有可能指时间,也可能指时刻,要注意体会。如:“你什么时间到的”,这里所说的“时间”是指时刻,应理解成“你是什么时刻到的”B.位移和路程(1)从物体指向运动的终点的称为位移。(2)位移的物理意义:位移是表示的物理量。(3)通常情况下,位移用符号来表示。在国际单位制中,位移路程,的单位都是,符号为。(4)位移的矢量性:物体的位移不仅有,而且有,是矢量。(5)运动物体经过的路径的长度叫做物体运动的_______.由于路程只有大小,没有方向,所以路程是_________量.同一运动的路程不可能小于位移,只有做_________线运动的质点始终向着_________方向运动时,位移的大小才等于路程。C.矢量和标量(1)矢量:D.直线运动中的位置和位移如果物体做直线运动,某时刻对应着物体某一位置,而一段时间,对应着物体的位移。如下图所示,物体在x轴上运动,在t1时刻运动到位置x1,在t2时刻运动到位置x2,那么在(t2-t1)这段时间内对应着位移(x2-x1),记为位移x=(x2-x1)6
x0x1x2x/m注意:Δx的数值表示位移的大小,Δx的正负表示位移的方向(正表示位移Δx的方向与x轴的正方向相同,负表示位移Δx的方向与x轴的正方向相反)。【学始于疑】探究案【合作探究一】我国在2003年10月,成功进行了首次载人航天飞行,下图中给出了“神州”5号飞船在飞行中的一些记录,你能判定给出的是时间还是时刻吗?展示国旗成功着陆神5点火···t11小时42分10秒9小时40分50秒15日09时0分15日18时40分50秒16日06时23分归纳总结【合作探究二】问题1:如下图所示,一个质点从A点运动到B点,试求其位移。BA-1-2345012x/m问题2:某人绕半径是R的圆周运动,沿圆周运动了:(1)1/4周,2/4周,3/4周,其位移和路程分别是多少?(2)1周又如何?(3)若沿圆周运动了1.75圈,又如何?6
归纳总结【合作探究三】讨论矢量和标量的区别。归纳总结【课堂小结】1.本节课一定要理解清楚时间和时刻的概念,明确时间和时刻的不同。时间时刻概念在数轴中表示的区别2.本节重点是理解并能计算物体运动过程中的路程和位移,最根本的方法是掌握其定义,领悟二者的物理意义及其区别与联系,请填写下表中内容。路程位移定义性质单位联系【思考】【当堂检测】1.关于时刻和时间,下列说法中正确的是()A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移C.作息时间表上的数字表示时间D.内有个时刻6
2.关于位移和路程,以下说法正确的是A.位移和路程都是描述质点位置变动的物理量B.物体的位移是直线,而路程是曲线C.在直线运动中,位移和路程相同D.只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程3.一支长100m的队伍匀速向西前进,通信兵从队尾赶到队前传达命令,然后立即返回。当通信兵回到队尾时,队伍已前进了200m。在这个过程中,以向东为正方向,则通信兵的位移是()A.100mB.-100mC.200mD.-200m4.如图所示,一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,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().(A)4R,2πR(B)4R,-2πR(C)-4R,2πR(D)-4R,-2πR答案:C5.质点沿半径为R的圆作圆周运动,其间最大位移等于______,最小位移等于______,经过周的位移等于______.答案:2R,0,6.从匀速上升的电梯顶部掉下一个小球,与电梯地板碰撞后弹起1.5m高,在这个过程中,电梯上升了0.5m,已知电梯顶部和地板之间的高度为2m,以地面为参考系,小球的位移为()A.3.5mB.1.5mC.0.5mD.0【课后巩固】1.一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2.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.位移和路程是一回事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.在直线运动中,质点的路程等于位移的大小3.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是()A.两运动物体的位移大小均为30m,这两个位移是相同的B.做直线运动的两物体的位移xA=3m,xB=-5m,则xA>xBC.温度计读数有正有负,其正负号表示方向D.温度计读数的正负号表示温度高低4.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,则这一段过程中()A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7mB.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7mC.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3mD.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m5.一个同学站立在离地面9m高的三楼窗口处,沿水平方向向楼外抛出一个小物体,这个同学一直看到小物体下落到地面。以下说法正确的是()A.物体是竖直下落的,其位移大小等于路程,均是9mB.物体是沿曲线下落的,其位移大小等于9m,小于路程6
C.物体是沿曲线下落的,其位移大小大于9m,小于路程D.物体是沿直线下落的,其位移大小大于9m,等于路程6.我国的万里长城,东起山海关,西至嘉峪关,全长6350km,这指的是路程还是位移的大小?7.一支行军队伍,全长300m,队伍向正东方向匀速前进;在队伍最后的指挥员让身边的通讯员跑步通知排头,队伍改为跑步前进;接到命令后,通讯员马上出发,完成任务回到指挥员身边时,队伍已前进了450m,求通讯员的位移。8.一个质点在x轴上运动,其位置坐标如下表:t/s012345…x/m20-4-1-76…(1)请建立坐标x轴,并在轴上画出各时刻物体的位置.(2)该质点在0~2s内的位移大小是,方向是.(3)该质点在开始运动后s内位移数值最大.(4)该质点在第s内位移数值最大,大小是,方向是9.如图所示,物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点,A、B、C三点在同一直线上.在此过程中,物体位移的大小是,方向为,物体通过的路程为.BAC10.中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒,如图所示。一位击球员击球后,由本垒经一垒、二垒直跑到三垒。他运动的路程是m,位移是m,位移的方向。【答案】自主学习:A(1)读数瞬间时刻间隔6
(2)t秒s(3)初始时刻B(1)初位置有向线段(2)质点位置变化(3)x≤米m(4)大小方向(5)路程标直同一C(1)既有大小又有方向的物理量当堂检测:1.BC2.D3.D4.C5.2R0R6.D课后巩固:1.BD2.C3.D4.A5.C6.路程7.450m向东8.(1)略(2)6mx轴负方向(3)4(4)513mx轴正方向9.4R由A指向C2πR10.50.3116.77由本垒指向三垒6