1、高考资源网() 您身边的高考专家12 时间和位移(一)教学设计【教学目标】(1)知道时间和时刻的含义及区别,知道在实验中测量时间的方法;(2)掌握位移的概念,它是表示质点位置变动的物理量,是矢量,可以用有向线段来表示;(3)知道路程和位移的区别;(4)知道直线运动的位置和位移的关系。【教学重点】时间和时刻的概念和区别;位移的矢量性、概念。【教学难点】位移和路程的区别。【教学过程】第二节时间和位移1、时刻和时间间隔(1)时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻,时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔(画出一个时间轴加以说明)。(2)在学校实验室里常用秒表,电磁打点
2、计时器或频闪照相的方法测量时间。例1:下列说法中指的是时间的有ACEF,指的是时刻的有BDG。A第5秒内B第6秒初C前2秒内 D3秒末E最后一秒内 F第三个2秒G第五个1秒的时间中点。课堂训练:(1)关于时间和时刻,下列说法正确的是(D)A物体在5s时就是指物体在5s末时,指的是时刻B物体在5s时就是指物体在5s初时,指的是时刻C物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间D物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间2、路程和位移(1)路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。(2)位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指
3、向末位置的有向线段来表示,位移的大小等于质点始、末位置间的距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初、末位置,与运动路径无关。(3)位移和路程的区别:(4)一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。例2:的垒球场的内场是一个边长为1677m的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒一位球员击球后,由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒,他运动的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?课堂训练:(1)以下说法中正确的是(B)A两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一定相同B两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同C一个物体在某
4、一运动中,位移大小可能大于所通过的路程D若物体做直线运动,位移的大小就等于路程(2)如图甲,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面上,手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置,小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始:A02s内小球发生的位移大小是7cm,方向向右,经过的路程是7cmB06s内小球发生的位移大小是7cm,方向向右,经过的路程是13cmC08s 内小球发生的位移是0,经过的路程是20cmD10s内小球发生的位移大小是7cm,方向向左,经过的路程是27cm(3)关于质点运
5、动的位移和路程,下列说法正确的是(AB)A质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量B路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量C任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等D位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等(4)下列关于路程和位移的说法,正确的是(C)A位移就是路程B位移的大小永远不等于路程C若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程D位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向(5)关于质点的位移和路程,下列说法正确的是(D)A位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向B路程是标量,也是位移的大小C质点做直线运动时,路程等于其位移的大小D位移的数
6、值一定不会比路程大(6)下列关于位移和路程的说法,正确的是(C)A位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量B位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动C位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径 D运动物体的路程总大于位移3、矢量和标量(1)矢量:既有大小、又有方向的物理量。(2)标量:只有大小,没有方向的物理量。4、直线运动的位置和位移:在直线运动中,两点的位置坐标之差值就表示物体的位移。阅读材料:我国古代关于运动的知识我国在先秦的时候,对于运动就有热烈的争论,是战国时期百家争鸣的一个题目。庄子书上记载着,公孙龙曾提出一个奇怪的说法,叫做“飞鸟之影未尝动也。”按常识说,鸟在空中飞,
7、投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动,但公孙龙却说鸟影并没有动,无独有偶,当时还有人提出“镞矢之疾;有不行不止之时”,一支飞速而过的箭,哪能“不行不止”呢?既说“不行”,又怎能“不止”呢?乍看起来,这些说法实在是“无稽之谈”,也可以给它们戴一顶“诡辩”的帽子。但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩,而且还包含着辩证法的正确思想,恩格斯曾经指出,“运动本身就是矛盾,甚至简单的机械的位移之所以能够实现,也只是因为物体在同一瞬间既在一个地方又在另一个地方,既在同一个地方又不在同一个地方,这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。”因为运动体的位置随时间而变化,某一时刻在A点,在随之而来的另一时刻,
8、就在相邻的B点,因此,也就有一个时刻,它既在A点又不在A点,既在B点又不在B点,在这时刻,物体岂不是“不行不止”吗?再者,在一定的时间t内,物体前进一段距离s,当这时间变小,s随之变小;当t趋近于零时,s也趋近于零。也就是说,在某一瞬间,即某一时刻,运动体可以看作是静止的,所以飞鸟之影确实有“未尝动”的时候,对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的,这同他们能够区分“时间”与“时刻”的观念很有关系。墨经对于“鸟影”问题又有他们自己的理解,说那原因在于“改为”。认为鸟在A点时,影在A点,当鸟到了相邻的B点,影也到了相邻的B点,此时A上的影已经消失,而在B处另成了一个影,并非A上的影移动到B上来,
9、这也是言之有理的。机械运动只能在空间和时间中进行,运动体在单位时间内所经历的空间长度,就是速率。墨经下第65条之所述就包含着这方面的思想。经说云:“行,行者必先近而后远,远近,修也;先后,久也,民行修必以久也。”这里的文字是明明白白的,“修”指空间距离的长短,那意思是,物体运动在空间里必由近及远,其所经过的空间长度一定随时间而定,这里已有了路程随时间正变的朴素思想,也隐隐地包含着速率的观念了。东汉时期的著作尚书纬考灵曜中记载地球运动时说:“地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也。”这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼在叙述地球运动时也不谋而合地运用了十
10、分类似的比喻。12 时间和位移(二)教学设计【教学目标】(1)理解匀速直线运动和变速直线运动的概念;(2)知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系;(3)知道匀速直线运动s-t图象的意义;(4)知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具且各有所长、相互补充。【教学重点】匀速直线运动s-t图象;变速直线运动s-t图象。【教学难点】s-t图象的理解。【教学过程】第二节时间和位移1、匀速直线运动(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间里通过的位移相等,这种运动称为匀速直线运动。(2)匀速直线运动的特点:应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动,现实生活中匀速
11、直线运动是几乎不存在的,是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时间均匀变化,即位移和时间的关系是一次函数关系。2、变速直线运动(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移不相等,这种运动叫变速直线运动。(2)变速直线运动的位移和时间的关系:不是一次函数关系,其图象为曲线。(3)变速直线运动的分类:匀变速直线运动:速度均匀改变的变速直线运动。非匀变速直线运动:速度不是均匀改变的变速直线运动。例1:物体在一条直线上运动,关于物体运动的以下描述正确的是(C)A只要每分钟的位移大小相等,物体一定是作匀速直线运动B在不相等的时间里位移不相等,物体不可能作匀速直线运动C在不相等的时间里位移相等
12、,物体一定是作变速直线运动D无论是匀速还是变速直线运动,物体的位移都跟运动时间成正比3、位移-时间图象(s-t图)(1)描述:表示位移和时间的关系的图象,叫位移-时间图象,简称位移图象。(2)物理意义:描述物体运动的位移随时间的变化规律。(3)坐标轴的含义:横坐标表示时间,纵坐标表示位移。由图象可知任意一段时间内的位移和发生某段位移所用的时间。4、匀速直线运动的s-t图(1)匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线,或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。(2)s-t图象中斜率(倾斜程度)大小表示物体运动快慢,斜率(倾斜程度)越大,速度越快。(3)s-t图象中直线倾斜方式(方
13、向)不同,意味着两直线运动方向相反。(4)s-t图象中,两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。(5)s-t图象若平行于t轴,则表示物体静止。(6)s-t图象并不是物体的运动轨迹,二者不能混为一谈。(7)s-t图只能描述直线运动。5、变速直线运动的s-t图象为曲线6、图象的应用:(1)求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间;(2)求速度;(3)判断物体的运动性质。例2:某同学以一定速度去同学家送一本书,停留一会儿后,又以相同的速率沿原路返回家,图3中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态(B)例3:如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运动的s-t图,下列说法正确的是(BD) A在0-t2时间内甲
14、和乙都做匀变速直线运动B甲、乙运动的出发点相距S1C乙比甲早出发t1时间D乙运动的速率大于甲运动的速率例4:如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的s-t图。由图可知:B物体作匀速直线运动,A C物体作变速直线运动。三个物体运动的总路程分别是14m,10m,10m。课堂训练:(1)下列关于匀速直线运动的说法中正确的是(A B )A匀速直线运动是速度不变的运动 B匀速直线运动的速度大小是不变的C任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动D速度方向不变的运动一定是匀速直线运动(2)关于质点作匀速直线运动的位移时间图象以下说法正确的是(D)A图线代表质点运动的轨迹 B图线的长度代表质点的
15、路程C图象是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置D利用st图象可知质点任意时间内的位移,发生任意位移所用的时间(3)如图所示,是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象,由图可知(AD)A质点A前2s内的位移是1mB质点B第1s内的位移是2mC质点A、B在8s内的位移大小相等D质点A、B在4s末相遇课后作业:(1)如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移时间图象,由图象可知(AC)A甲、乙两质点在1s末时相遇B甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等C甲、乙两质点在第1s内反方向运动D在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大 版权所有高考资源网诚招驻站老师,联系QQ2355394696