高中物理 運動的描述2 時間、位移精講精練

上傳人:仙*** 文檔編號:39770335 上傳時間:2021-11-12 格式:DOC 頁數(shù):7 大?。?35.50KB
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1、 第二講 時間和位移精講精練 物理核心素養(yǎng) (一)物理觀念 1.知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系。 2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別。 3.知道標量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標量。 4.能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移。 5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關(guān)系。 6.初步了解矢量與標量不同的運算法則。 (二)科學思維、科學探究 1.通過具體問題引出時間、時刻、位移、路程等概念,要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法。 2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關(guān)方向。 3.會用矢量表示和計算質(zhì)點的位移,用標量表示路程。 (三)

2、科學態(tài)度與責任 1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關(guān)系,同時學會用科學的思維看待事實。 2.養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀。 學習重點: 1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。 2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別。 學習難點:1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻。 2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移。 知識點梳理: 一、時刻和時間間隔 1.時刻:表示某一瞬間,在時間軸上用點來表示。 2.時間間隔:表示某一過程,在時間軸上用線段來表示。 3.二者的聯(lián)系:兩個時刻之間的間隔即為時間間隔 二、路程和位移 1.路程:物體運動軌跡

3、的長度。 2.位移 (1)物理意義:表示物體(質(zhì)點)位置變化的物理量。 (2)定義:從初位置到末位置的一條有向線段。 (3)大?。撼?、末位置間有向線段的長度。 (4)方向:由初位置指向末位置。 三、矢量和標量 1.矢量:既有大小又有方向的物理量。 2.標量:只有大小,沒有方向的物理量。 3.運算法則:兩個標量的加減遵從算術(shù)加減法,矢量相加的法則與此B(A.相同 B.不同)。 四、直線運動的位置和位移 研究直線運動時,在物體運動的直線上建立x軸,如圖所示。 1.物體的初、末位置:可用位置坐標x1、x2表示。 2.物體的位移:Δx=x2-x1。 核心突破: 1

4、.時刻和時間間隔的表示方法的不同 在表示時間的數(shù)軸上,時刻用點表示,時間間隔用線段表示。如圖所示,0~3 s表示3 s的時間間隔,即前3 s;4~5 s 表示第5 s內(nèi),是1 s的時間間隔。時間軸上“1”所對應的刻度線記為第1 s末,也為第2 s初,是時刻。 2.時間間隔與時刻的區(qū)別和聯(lián)系 時間間隔 時刻 區(qū)別 物理意義 兩時刻間的間隔 某一瞬時 時間軸上的 表示方法 時間軸上的一段線段表示一段時間 時間軸上的點表示一個時刻 表述方法 “3 s內(nèi)”、“前3 s內(nèi)”、“后3 s內(nèi)”、“第1 s內(nèi)”、“第1 s 到第3 s”等均指時間間隔 “3 s末”、“第3

5、 s末”、“第4 s初”、“八點半”等均指時刻 聯(lián)系 兩個時刻的間隔即為時間間隔,即Δt=t2-t1 [例1] (多選)關(guān)于時間間隔和時刻,下列說法正確的是(  ) A.物體在5 s時指的是物體在5 s末時,指的是時刻 B.物體在5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時間間隔 C.物體在第5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時間間隔 D.第4 s末就是第5 s初,指的是時刻 答案 ACD 解析 畫出時間軸 從坐標軸上分析,選項A、C、D正確。 [針對訓練1] (多選)“北京時間6月13日凌晨2點15分,第20屆國際足聯(lián)世界杯開幕式在圣保羅的科林蒂

6、安競技場舉行,此次開幕式耗時僅僅25分鐘……”下列說法正確的是(  ) A.6月13日凌晨2點15分表示時間間隔 B.25分鐘表示時間間隔 C.6月13日凌晨2點15分表示時刻 D.25分鐘表示時刻 解析 A項表示時刻,D項表示時間間隔,選項B、C正確。 答案 BC 2.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系 物理量 比較項目 位移 路程 區(qū) 別 物理意義 描述質(zhì)點的位置變化,是從初位置指向末位置的有向線段 描述質(zhì)點實際運動軌跡的長度 矢標性 是矢量,有大小和方向 是標量,只有大小,沒有方向 制約因素 由質(zhì)點的初、末位置決定,與質(zhì)點的運動軌跡無關(guān) 與運動

7、路徑有關(guān) 聯(lián)系 (1)都是描述質(zhì)點運動的空間特征;(2)都是過程量;(3)位移的大小不大于相應的路程,只有質(zhì)點做單向直線運動時,位移的大小才等于路程 [例2] 如圖1所示,實心長方體木塊的長、寬、高分別為a、b、c,且a>b>c,有一個小蟲自A′點運動到C點,求: 圖1 (1)小蟲的位移的大??; (2)小蟲的最短路程。 審題指導(1)位移的大小即A′→C有向線段的長度 (2)最短路程即將表面展開后A′C的長度 解析 (1)小蟲的位移大小為由A′指向C的有向線段長度。 x=== (2)小蟲的最短路程應等于表面展開后A′C之間的距離,由于a>b

8、>c,所以將矩形BCC′B′轉(zhuǎn)至與前表面在同一平面,A、C′連線的長度為從A運動到C′的最短路程, 即s=。 答案 (1) (2) [針對訓練2] (多選)如圖2所示,某物體第一次沿兩個半徑為R的圓弧由A經(jīng)B到C,第二次沿直線由A經(jīng)B到C。下列結(jié)論正確的是(  ) 圖2 A.兩次物體的位移均等于4R,方向均向東 B.第一次物體的位移等于2πR,第二次物體的位移等于4R,方向均向東 C.兩次物體的路程均等于4R,方向向東 D.第一次物體的路程等于2πR,第二次物體的路程等于4R 解析 物體位移的方向是從起點指向終點,大小是從起點到終點的距離,選項A正確,選項B錯誤;路程

9、只有大小沒有方向,它的大小是從起點到終點運動軌跡的長度,選項C錯誤,選項D正確。 答案 AD 3.矢量與標量的區(qū)別 矢量 標量 定義 既有大小又有方向的物理量。如:位移、力等 只有大小而沒有方向的物理量。如:長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度、功、能量等 有無方向 有方向 無方向 表示方法 用帶箭頭的線段表示,箭頭的指向表示方向,線段的長短表示大小 不能用帶箭頭的線段表示,可直接用數(shù)據(jù)表示 正負意義 正負表示同一直線上的矢量的方向 正負表示大小或性質(zhì),如溫度、功 大小比較 比較其絕對值的大小,絕對值大的矢量大 比較其自身數(shù)值大小,數(shù)值大的物理量大 運算方法

10、 不能簡單地算術(shù)相加減 算術(shù)相加減 [例3] (多選)下列關(guān)于矢量(位移)和標量(溫度)的說法中,正確的是(  ) A.兩運動物體的位移大小均為30 m,這兩個位移不一定相同 B.做直線運動的兩物體的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,則x甲>x乙 C.溫度計讀數(shù)有正有負,其正負號表示溫度方向 D.溫度計讀數(shù)的正負號表示溫度的高低,不表示方向 解析 兩物體的位移大小雖然均為30 m,但由于不知其方向關(guān)系,兩個位移不一定相同,A對;比較物體位移大小應比較其絕對值,B錯;溫度無方向,其正負表示溫度的高低,不表示方向,C錯,D對。 答案 AD [針對訓練3]關(guān)于矢量和標量,下列說

11、法中正確的是(  ) A.矢量既有方向又有大小,它的運算規(guī)律是算術(shù)加法 B.標量只有方向沒有大小,它的運算規(guī)律是算術(shù)加法 C.-10 m的位移比5 m的位移小 D.-10 ℃比5 ℃的溫度低 解析 矢量既有方向又有大小,它的運算規(guī)律與算術(shù)加減法不同,A錯誤;標量只有大小沒有方向,它的運算規(guī)律是算術(shù)加減法,B錯誤;比較位移大小要比較所給量值的絕對值,故-10 m的位移比5 m的位移大,C錯誤;-10 ℃低于0 ℃,5 ℃高于0 ℃,所以-10 ℃比5 ℃的溫度低,D正確。 答案 D 直線運動中的位置和位移 [要點歸納] 4.直線運動中位置和位移的關(guān)系 研究直線運動時在物體運動

12、的直線上建立直線坐標系。 (1)質(zhì)點的位置用坐標值表示,位移用坐標的變化量表示。 (2)位移Δx=x2-x1,其絕對值表示位移的大小。 (3)Δx的正、負表示位移的方向,正值表示與規(guī)定的正方向相同,負值表示與規(guī)定的正方向相反。 [精典示例] [例4] (多選)物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置,用坐標的變化量表示物體的位移。如圖3所示,一個物體從A運動到C,位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;從C運動到B,位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列說法中正確的是(  ) 圖3 A.C到B的位移大于A到C的位移,因為正數(shù)大于負數(shù) B.A到C的位移大于C

13、到B的位移,因為正負號表示位移的方向,不表示大小 C.因為位移是矢量,所以這兩個矢量的大小無法比較 D.物體由A到B的合位移Δx=Δx1+Δx2 審題指導 (1)位移大小x=x2-x1 (2)位移方向與正方向相同即為正值,位移方向與正方向相反即為負值 解析 位移是矢量,比較位移的大小時,只需比較絕對值,不需要帶正負號,A、C錯誤,B正確;因為Δx1=xC-xA,Δx2=xB-xC,所以物體由A到B的合位移Δx=xB-xA=Δx1+Δx2,D正確。 答案 BD [針對訓練4] 如圖4,汽車初位置的坐標是-2 km,末位置的坐標是1 km。求汽車位移的大小和方向。 圖4 解

14、析 x=x2-x1=3 km 方向沿x軸正向 答案 3 km 沿x軸正方向 方法總結(jié) 1. 時刻中第N秒末和第N+1秒初為同一時刻。 2. 第1秒.第2秒。第3秒都是指時間間隔,時間長度為一秒。 3. 位移是從初位置指向末位置的有向線段,既有大小又有方向,是矢量。 4. 在直線運動中,會建立一維坐標系,用坐標表示位置,用末位置坐標減初位置坐標表示位移。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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