1、第2节时间和位移,(教师参考)一、教学目标知识与技能1.知道时间和时刻的区别和联系2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量4.能用数轴或一维直线坐标系表示时刻和时间、位置和位移5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系过程与方法1.联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程,情感态度与价值观1.通过时间、位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路
2、程)的体验,领略物理方法的奥妙3.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点二、教学重点难点教学重点位移的概念以及它与路程的区别教学难点1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移,三、重难点突破方略位移概念的突破方略【情境设置】 标准运动场最内圈为400米,在进行1 500米赛跑中,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了多圈后到达终点.【思考讨论1】 运动员跑过的路程是多少米?学生:1 500米.【思考讨论2】 最内圈的运动员的位置变化如何?位置变动大约是几百米?学生1:约300米,是从起点沿环绕方向到终点的路径
3、长度.学生2:约100米,是从起点逆着环绕方向到终点的路径长度.【思考讨论3】 同学们的答案不一样,这是为什么呢?路径长度就是位置变化吗?位置变化究竟指的是什么?学生3:不是,位置变化是指终点相对于起点移动了多远.学生4:位置变化是终点相对于起点移动的距离是多少.,【教师总结】 位置变化是由“起点”向“终点”的位置变化,运动员的位置变化就是由起跑点和终点决定的.【思考讨论4】 那么这几位运动员的“起点”和“终点”都相同吗?位置变化大小相同吗?位置变化有没有方向?学生5:这几位运动员的“起点”不相同,“终点”大致相同,位置变化大小不相同,位置变化没有方向.学生6:位置变化是有方向的.几个运动员的
4、“起点”不相同,沿直线到“终点”行走的方向是不相同的.【教师总结】 由于起跑的位置不相同,所以位置变化也就不相同,位置变化是有方向的.所以,为了描述运动物体初、末位置的变化情况,引入了位移这一物理量.位移是指从初位置指向末位置的一条有向线段.,课堂探究,自主学习,达标测评,自主学习 课前预习感悟新知,(教师参考)情境链接一小明的妈妈到处找小明,一位刚见过小明的路人对小明妈妈说:“小明在400米处”,你认为小明妈妈能很快找到小明吗?如果换作你,你会如何回答?,信息路人只说了小明距离此地的路程,没说明方向,所以妈妈不会很快找到小明.正确地介绍应该包括小明位移的大小及方向,例如“小明在正南方向400
5、米处.”,情境链接二甲:请问到市图书馆怎么走?乙:从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300 m就到了.甲:谢谢!乙:不用客气!甲所走的路程和位移有何不同?,信息路程和位移的大小一般是不相等的,只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等;路程只有大小,没有方向,位移既有大小,又有方向.,教材梳理,一、时刻和时间间隔时刻指“瞬时”,时间间隔是两个时刻之间的 .在表示时间的数轴上,时刻用 表示,时间间隔用 表示.,间隔,点,线段,想一想 如果有一部照相机和摄像机,你认为哪一个记录的是事物的瞬间美?哪一个记录的是事物的过程美?答案:照相机记录的是事物的瞬间,照片拍摄的是某一
6、时刻的事物;摄像机记录的是事物的过程,一段影片拍摄的是某个时间间隔的事物.,二、位移和路程1.路程:物体运动轨迹的 .,长度,2.位移(1)物理意义:表示物体(质点)的 变化.(2)表示方法:从初位置到末位置的 线段.(3)方向:从 位置指向 位置.(4)大小:从初位置到末位置的 .,位置,有向,初,末,线段长度,想一想 物体做怎样的运动时,路程等于位移的大小?答案:物体做单方向的直线运动时,路程等于位移的大小.,三、矢量和标量1.矢量:既有 ,又有 的物理量.2.标量:只有 没有 的物理量.,大小,方向,大小,方向,想一想 物体运动时第一阶段的位移大小为3 m,第二阶段的位移大小为4 m,则
7、物体的总位移大小是7 m吗?为什么?答案:不一定是7 m.第一阶段的位移方向与第二阶段的位移方向可能不相同,总位移方向与第一、二阶段的方向可能都不相同,总位移大小就不是7 m.,x2-x1,四、直线运动的位置和位移在物体运动的直线上建立x轴,物体从A点沿直线运动到B点,如图所示.x1,x2表示物体的初、末位置;物体的位移x= ,x0表明物体位移方向与正方向相反.,想一想 教材P14图1.2-5中,一个物体从A运动到B的坐标变化量x=-5 m,其中“-”号表示什么意义?答案:“-”号表示物体从A运动到B的位移方向与选取的正方向相反.,1.我们上午8:00开始上课,“8:00”指时刻.()2.闪电
8、瞬间消失,“瞬间”指时刻.()3.经过一段时间某物体位移为0,则路程也一定为0.()4.运动物体在一段时间内的位移大小一定等于路程.()5.无论物体如何运动,其位移的方向一定是由始位置指向末位置.(),思考判断,答案:1.2.3.4.5.,要点一,课堂探究 核心导学要点探究,【问题导学】,时间间隔与时刻,如图是表示时间的坐标轴.请思考讨论:(1)图中A点和B点的意义是什么?,答案:时刻是某个瞬间,时间间隔是某段过程,对应时刻是物体所处的状态.时间间隔与时刻可以在“时间轴”上表示出来,其中“时间间隔”是一线段,有一定的长度,“时刻”是一个点.(1)A点和B点是两个时刻,分别指第3 s末(或第4
9、s初)和第4 s末(或第5 s初).,(2)AB之间的线段表示什么?(3)“前2 s”在图中怎么表示?(4)“第6 s”在图中怎么表示?(5)“第2 s末”和“第3 s初”在图中怎么表示?它们是同一个时刻吗?,答案:(2)是时间间隔,且时间为1 s.(3)02 s末间的线段表示前2 s.(4)56 s之间的线段表示第6 s.(5)数字2所在的点,是同一时刻.,【要点归纳】1.表示方法在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示.如图所示,03 s表示3 s的时间间隔,即前3 s;45 s表示第5 s内,是1 s的时间间隔.1所对应的刻度线记为第1 s末,也为第2 s初,是时刻.,2.区
10、别与联系,【例1】 (多选)在如图所示的时间轴中,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( ),AB,思维导图,A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初B.t2t3表示时间间隔,称为第3 s内C.t0t2表示时间间隔,称为前2 s或第2 s内D.tn-1tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内,解析:t2表示时间轴上的一个点,所以表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,选项A正确;t2t3表示时间轴上的一段距离,即为时间间隔,称为第3 s内,选项B正确;t0t2表示时间轴上的一段距离,即为时间间隔,称为前2 s,而第2 s内表示为t1t2,选项C错误;tn-1tn表示时间间隔,称为第n s内,
11、选项D错误.,规律方法,区分时刻和时间间隔的方法,(1)利用上下文判断:分析所给的说法,根据题意体会.(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻或时间间隔标出来,时刻对应一个点,时间间隔对应一条线段.,(教师备用)例1-1:(2017吉林长春外国语学校期末)关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是( )A.1秒很短,所以1秒表示时刻B.第3秒内是指一个时刻C.12秒80是男子110米栏最新世界纪录,这里的12秒80是指时间间隔D.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔,解析:时间间隔是指时间的长度,时刻是指时间点,“1秒很短”说明两时刻间隔为1秒,虽然很短,但表示时间
12、间隔,选项A错误;第3秒内是第3 s初到第3 s末1 s内的时间间隔,选项B错误;12秒80是时间间隔,选项C正确;物体在5 s内指的是两时刻的时间间隔,选项D错误.,C,针对训练1:(2017南京检测)2016年1月1日南京扬子江隧道实施免费通行政策,大大缓解市民过江压力,该隧道全程7.36 km,设计时速为80 km/h,隧道养护在夜间1:005:00.下列说法正确的是( )A.汽车过7.36 km隧道指的是汽车运动的位移B.1:00养护开始指的是时刻C.1:00养护开始指的时间间隔D.在遵守规定的情况下,4 min内汽车可以通过隧道,B,解析:汽车过7.36 km隧道指的是汽车运动的路程
13、,选项A错误.“1:00养护开始”在时间轴上对应一个点,指的是时刻,选项B正确,C错误.汽车在最大速度的前提下通过隧道的时间t= = =0.092 h=5.52 min,选项D错误.,要点二,【问题导学】在图中,A处两个同学分别沿图中直线走到B(图书馆)、C(操场)两个不同位置,经测量知,路程是相同的,那么,两同学的位移相同吗?请说明理由.,答案:两同学的位移不相同.原因是:位移是矢量,既有大小,又有方向.虽然两同学的路程相等,但位置变化的方向是不相同的,故两同学的位移不相同.,位移与路程,【要点归纳】位移和路程的区别与联系,【例2】 (多选)如图所示,把一个小球从离地面3 m的位置竖直向上抛
14、出,它上升5 m后回落,最后到达地面,小球在整个过程中( )A.路程是3 mB.路程是8 mC.位移是-3 mD.位移是8 m,思维导图,C,解析:小球上升5 m,又下降8 m,故全过程的总路程s=8 m+5 m=13 m,选项A,B错误;小球初位置为3 m,末位置为0,则全过程的总位移x=-3 m,选项C正确,D错误.,误区警示,位移大小不一定等于路程,(1)确定位移时应先确定起点位置和终点位置,再利用几何关系确定其大小,位移大小不一定等于路程.(2)最终位移的大小不一定是运动过程中的最大值,各段位移的大小之和不一定等于全过程位移的大小.,(教师备用)例2-1:(2017西安高一检测)如图所
15、示,关于物体从A运动到C的过程,以下说法正确的是( )A.经轨迹1从A运动到C的位移最小B.经轨迹2从A运动到C的位移是曲线C.经轨迹3从A运动到C的位移最大D.无论从哪条路线运动,位移都相同,解析:由图看出,三个运动过程物体的起点与终点相同,根据位移是从起点到终点的有向线段可知,位移都相同,且为从A指向C的有向线段,选项D正确,A,B,C错误.,D,解析:位移的大小等于始、末位置的距离,可知位移的大小等于AC的距离,即为1.5 m-1 m=0.5 m.路程等于运动轨迹的长度,可知s=(1-0.2)m+(1.5-0.2)m=2.1 m,选项D正确,A,B,C错误.,针对训练2:(2017天津检
16、测)如图所示,在距墙1 m的A点,小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩最短时到达距墙0.2 m的B点处,然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是( )A.0.5 m,1.3 mB.0.8 m,1.3 mC.0.8 m,1.5 mD.0.5 m,2.1 m,D,要点三,【问题导学】1.一个袋子里原来有15 kg大米,现在又放进去10 kg大米,那么现在大米总量是25 kg.如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C点,则他从A点到C点的位移是多大?从大小的计算方法上看,质量和位移有什么不同?,答
17、案:如图所示,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50 m.质量是标量,遵从算术加法的法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.,矢量和标量,2.矢量和标量的表示方法有什么不同?大小比较的方法一样吗?运算方法一样吗?,答案:矢量和标量的表示方法、大小比较、运算方法均不一样, 具体内容见下面表格.,【要点归纳】1.矢量的正负表示方向,正号表示矢量的方向与规定的正方向相同,负号则相反.2.标量大小的比较只看其自身数值大小,而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大的矢量大.如两位移x1=5 m和x2=-7 m,则x1x2;而两温度t1
18、=2 和t2=-5 ,则t1高于t2.,【例3】 (多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量表示物体的位移.如图所示,一个物体沿直线从A运动到C,然后又从C运动到B,它的位移分别是xAC=-4 m-5 m=-9 m;xCB=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是( )A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数B.A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的位移xAB=xAC+xCB,BD,解析:位移是矢量,比较两位移的大小时,只需比较数值,正负号表示方向,选项
19、A,C错误,B正确;因xAC=xC-xA,xCB=xB-xC,则xAC+xCB=xC-xA+xB-xC=xB-xA=xAB,即xAB=xAC+xCB,选项D正确.,针对训练3:(多选)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移-10 m 比5 m小D.-10 比5 的温度低,解析:由矢量的定义可知,选项A正确,B错误;位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值和单位决定,所以-10 m的位移比5 m的位移大,选项C错误;温度是标量,其正、负是相对0 时高出和低于的温度,所以-10 比5 的温度低,选项D正确.,A
20、D,(教师参考)【教材探究】教材P13图1.2-3中,物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹,它的位移都相同吗?为什么?,答案:相同.首先,图中A,B两点代表两个确定的位置;然后,不论沿着哪条轨迹运动,只要物体从A位置运动到B位置,它的位置的改变情况总是相同的,具体来说,它的位置改变的大小都等于图中A,B连线的长度,而位置改变的方向都是箭头所指的方向.故从A到B发生的位移都是相同的,即位移与实际运动的路径(轨迹)无关,只与初、末位置有关.,达标测评 随堂演练检测效果,1.(2017天津模拟)下列物理量中,属于矢量的是( )A.时间B.质量C.路程D.位移,D,解析:时间、质量和路程都是只有大小没有
21、方向的标量,而位移是既有大小又有方向的矢量,选项D正确,A,B,C错误.,2.中新网2016年10月19日消息,“神舟十一号”飞船于北京时间19日凌晨3点半左右与“天宫二号”成功实施自动交会对接,在对接3小时后,两名航天员进驻“天宫二号”,并按计划开展空间科学实验.下列说法正确的是( )A.“19日凌晨3点半”是时间B.“3小时”是时刻C.研究“神舟十一号”和“天宫二号”对接的技术细节时,可以把它们看做质点D.对接后,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”是静止的,D,解析:“19日凌晨3点半”在时间轴上对应一个点,是时刻,选项A错误;“3小时”在时间轴上对应一条线段,是时间,选项B错误;研究
22、“神舟十一号”和“天宫二号”对接的技术细节时,“神舟十一号”和“天宫二号”的大小和形状不能忽略,则不能看成质点,选项C错误;对接后,两者为一个整体,以“天宫二号”为参考系,“神舟十一号”是静止的,选项D正确.,3.(2017长春外国语学校高一期末)某篮球运动员在原地拍球,球从1.5 m高处竖直落下,又被地板弹回,在离地1 m处被接住.则球通过的路程和位移的大小分别是( )A.2.5 m,2.5 mB.2.5 m,0.5 mC.1.5 m,1 mD.1.5 m,0.5 m,B,解析:路程是指物体所经过的路径的长度,所以从1.5 m高处落下,再上升1 m的过程中,总的路程为2.5 m;位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以从1.5 m高处落下,再上升1 m的过程中,初位置在1.5 m高处,末位置在1 m高处,所以位移的大小为0.5 m.选项B正确.,4.如图所示,某同学沿平直路面由A点出发,前进了100 m到达斜坡底端B点,又沿倾角为60的斜坡前进160 m到达C点,求他的位移大小和路程.,答案:227 m260 m,(教师参考),课堂小结,谢谢观赏！,
