1、物 理 必修 人教版新课标导学第一章 运动的描述 2 时间和位移知道时间间隔和时刻的区别与联系 掌握路程和位移的概念，明确位移的矢量性知道标量与矢量的定义及二者的区别会用数轴或一维坐标表示时刻和时间、位置和位移1 课前预习 2 课内探究 3 素养提升 4 课堂达标 5 课时作业 课 前 预 习时刻和时间间隔时刻时间间隔区别表示某一_表示某一_在时间轴上用_表示在时间轴上用_表示联系两个时刻的间隔即为_瞬间过程点线段时间间隔 1路程：路程指的是物体运动时经过的_，没有方向，是_。2位移(1)物理意义：表示物体(质点)_变化的物理量。(2)定义：从_到_的一条有向线段。(3)大小：初、末位置间有向
2、线段的_。(4)方向：由_指向_。路程和位移轨迹的长度标量位置初位置末位置长度初位置末位置 1矢量：既有大小又有_的物理量，如位移、力。2标量：只有大小没有_的物理量，如质量、_、时间等。3运算方法：标量的运算法则为_，即以前所学的加、减、乘、除、乘方和开方等运算方法；矢量的运算法则为平行四边形法则(这个运算法则在第三章学习)。矢量和标量方向方向温度算术法 如图所示，一个物体沿直线从A点运动到B点，若A、B两点的位置坐标分别为xA和xB，则物体的位移为x_。直线运动的位置和位移xBxA 判一判(1)时刻就是时间间隔，两者都是时间，没有本质区别。()(2)在时间轴上，时刻用线段表示，时间间隔用点
3、表示。()(3)路程是标量，位移是矢量，两者都描述物体的运动。()(4)30s由30个时刻组成。()(5)物体在运动过程中的路程相等，位移一定也相等。()解析：因手机地图功能规划的路线为曲线，故395.3km为路程；6小时5分钟对应一段过程，故为时间，故选B。选一选(浙江省金兰教育合作组织 20162017 学年高一上学期期中联考)慈溪的某位同学想利用假期去黄山旅行，利用手机地图功能规划路线，其中显示的“6 小时 5 分 395.3 公里”分别指的是 导学号 1321411()A时间 位移B时间 路程C时刻 位移D时刻 路程B 答案：里程表显示的数字表示路程，跳远评判成绩的依据是位移大小。想一
4、想如图所示，汽车上的里程表，显示的数字表示位移还是路程？体育比赛的跳远，评判成绩的依据是位移还是路程？导学号 1321411课 内 探 究(1)火车站服务处出售的2017年旅客列车时刻表为什么不叫作旅客列车时间表？(2)火车站广播道：“从北京驶往广州的次列车将于11点20分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客们做好登车准备。”这里的12分钟是指时间还是时刻？火车正点驶离本站的时刻是多少？(3)张强同学手里拿着汽车票，上面写到：发车时间：14点30分。这里的“时间”指的是时间还是时刻？探究一 时间间隔与时刻 提示：所有计时运动的成绩都是时间。生活中所说的登机时间、登车时间、登船时间等的“时间”
5、都是指时刻。(1)旅客列车时刻表列出的都是火车发车和到站的时刻。(2)12分钟是指停车的时间，正点驶离本站的时刻是11点32分。(3)这里的“时间”实际是指发车的时刻。教师提醒：生活中有时使用的物理概念不是十分严谨的，所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活情景。1时间与时刻的区别与联系时间间隔时刻区别物理意义时间间隔是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志时间轴上的表示方法时间轴上的一段线段表示一段时间间隔时间轴上的点表示 一个时刻表示方法“3秒内”、“前3秒内”、“后3秒内”、“第1秒内”、“第1秒到第3秒”等均指时“3秒
6、末”、“第3秒末”、“第4秒初”、“八点半”等均指时刻 2在时间轴上的标示：各时间间隔与时刻如图所示：(浙江省嘉兴一中 20162017 学年高一上学期月考)关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是 导学号 1321411()A老师说：“明天早上 8 点钟上课，上课 45 分钟。”其中“8 点钟上课”指的是时间，“上课 45 分钟”指的是时刻B小王迟到了，老师对他说：“为什么你现在才来？你早该到校了。”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔C小王说：“我早已从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了。”其中“早已从家里出来了”指的是时间间隔D老师说：“希望你下次一定要在 7 点 50 分以前到校。”其
7、中“7 点 50 分以前”指的是时间间隔D 解析：关于时刻和时间间隔，一定要抓住最主要的问题。时刻对应时间轴上的一个点；而时间间隔则对应时间轴上的一段，即一段时间。在A选项中“8点钟上课”对应时间轴上的一个点，即上课开始的时刻，而“上课45分钟”指的是上课所经历的时间，它对应时间轴上的一段，即时间间隔，因此A错误。在B选项中“你早该到校了”指的是小王应该到校的时刻，对应时间轴上的点，因此B错误。在C选项中“早已从家里出来了”指的是从家里出来的时刻，对应时间轴上的一个点，因此C错误。在D选项中“7点50分以前”对应时间轴上的一段，即时间间隔，因此D正确。解题指导：分析所给数据 与时间轴上“点”对
8、应还是与“线段”对应 是时刻还是时间间隔 点评：(1)时间间隔对应着某个事件所经历的某个过程。(2)时刻对应着某个事件开始、结束或进行到某一状态时所对应的瞬间。对点训练 1(宁夏大学附中 20172018 学年高一上学期期中)关于时间和时刻，下列说法正确的是 导学号 1321411()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 初的这 1s 的时间A 解析：时间是指时间的长度，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点
9、，在时间轴上对应的是一个点。物体在5s时一般就是指物体在5s末时，指的是时刻。所以A选项是正确的，B错误；物体在5s内就是指物体在零时刻到5s末的这5s时间内，故C错误；物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间，故D错误。如图所示，一小孩在公园内游玩，由所在位置经如图所示的路径向塔行走。此过程中小孩的位移大小和通过的路程是否相等？探究二 位移和路程 提示：由于小孩所走的路程是弯曲的，路程是小孩实际走过的路径的长度，是标量。其位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量。由题图可以看出，小孩的位移大小与路程不相等。位移和路程的区别与联系项目位移路程区别描述质点的位置变化，是从初位置指
10、向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度矢量，有大小，也有方向标量，有大小，无方向由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关既与质点的初、末位置有关，也有质点运动路径有关(1)都是描述质点运动的空间特征 特别提醒：(1)如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零。(2)如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，可能是运动又回到了出发点，路程也不一定为零。一个人晨练，按如图所示走半径为 R 的中国古代的八卦图，中央的 S 部分是两个直径为 R 的半圆，BD、CA 分别为西东、南北指向。他从 A 点出发沿曲线 ABCOADC 行进，求：导学号
11、1321411(1)他从 A 点第一次走到 O 点时的位移大小和方向。(2)他从 A 点第一次走到 D 点时的位移和路程。解题指导：解析：(1)他从 A 点第一次走到 O 点时的位移大小等于直线 AO 的距离，即x1R，位移的方向为由北指向南。(2)他从 A 点第一次走到 D 点时的位移大小等于直线 AD 的距离，即 x2 2R.位移的方向为东偏南 45角。从 A 点第一次走到 D 点时的路程等于整个运动轨迹的长度，即 s342R2R22.5R。答案：(1)R 方向由北指向南(2)2R 方向为东偏南 45角 2.5R 点评：在求位移时(矢量)，既要计算其大小，还要指明其方向，注意和求解路程(标
12、量)的区别。对点训练 2(陕西省西安中学 20172018 学年高一上学期期中)关于位移和路程，下列说法正确的是 导学号 1321411()A位移和路程大小总相等，但位移是矢量有方向，路程是标量无方向B位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动C位移取决于初末位置，路程取决于物体实际的路径D位移和路程是一回事C 解析：位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度，路程是物体运动轨迹的长度，一般情况下位移大小小于路程，故A错误；位移和路程都可以用来描述直线运动和曲线运动，故B错误；位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际运动的路径，故C正确；位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，路程是
13、标量，是运动路径的长度，因此位移和路程不是一回事，故D错误。近些年风靡全国的广场舞是一项男女老少皆宜的运动项目。探究三 矢量和标量 李阿姨跳了40分钟休息了15分钟，然后又跳了30分钟，那么她一共跳了70分钟。假设李阿姨在跳舞过程中，从广场的A点出发向北走了4m到达B点，然后又向西走了3m到达C点，则她从A点到C点的位移是多大？从大小的计算方法上看，时间和位移有什么不同？提示：位移为从A点指向C点的有向线段，大小为5m。时间是标量，遵从算术运算法则，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。矢量与标量的区别矢量标量定义既有大小又有方向的物理量只
14、有大小没有方向的物理量表示方法矢量可以用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向标量只有大小，无方向，不能用带箭头的线段表示举例力、位移、速度时间、质量、温度大小比 特别提醒：(1)求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它的方向。(2)矢量的“”、“”号仅仅表示方向，不表示矢量的大小。(多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是导学号 1321411()A两个运动的物体位移大小均为 20m，这两个位移一定相同B做直线运动的两个物体的位移 x 甲1m，x 乙3m，则它们的大小关系为 x 甲x 乙C温度计读数有正负，其正、负号表示温度的方向D温度计读数时正的
15、温度一定大于负的温度，正负不能代表方向BD 解题指导：深刻理解矢量与标量的物理含义，明确两者的区别与联系。解析：位移是矢量，大小相同，方向不一定相同，所以这两个位移不一定相同，A错；矢量比较大小时，比较绝对值，B正确；温度是标量，只有大小，没有方向，正号表示比零摄氏度高，负号表示比零摄氏度低，正的温度一定高于负的温度，C错，D对。解析：位移、速度、力是矢量，路程是标量，故选B。对点训练 3(海南省华侨中学、三亚学校 20172018 学年高一上学期期中)下列物理量中，不属于矢量的是 导学号 1321411()A位移B路程C速度D力B 如图所示，一辆汽车从超市出发，向东行驶了300m到达电影院，
16、继续行驶了150m到达度假村，又向西行驶了950m到达博物馆，最后回到超市。探究四 直线运动的位置和位移 (1)以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100m，请用直线坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；(2)求汽车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？提示：(1)如图所示(2)汽车从电影院经度假村到博物馆的位移为x500m300m800m，负号表示其方向与规定的正方向相反，即方向向西。其路程为s150m950m1100m。研究直线运动时在物体运动的直线上建立直线坐标系。(1)质点的位置用坐标值表示，位移用坐标的变化量表示。(2)位移xx2x1，
17、其绝对值表示位移的大小。(3)x的正、负表示位移的方向，正值表示与规定的正方向相同，负值表示与规定的正方向相反。(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 x 表示物体的位移。如图所示，一个物体从 A 运动到 C，它的位移 x14m5m9m；从 C 运动到 B，它的位移为 x21m(4m)5m。下列说法中正确的是 导学号 1321411()A从 C 到 B 的位移大于从 A 到 C 的位移，因为正数大于负数B从 A 到 C 的位移大于从 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
18、移 xx1x2BD 解题指导：明确位移是矢量，其“”“”只表示方向。解析：位移是矢量，“”“”表示位移的方向，而不表示位移的大小，从A到C的位移大于从C到B的位移，选项AC错误，选项B正确；从A到B的位移x1m5m4m，即xx1x2，故选项D正确。解析：取向上为正方向，第一阶段的位移为3m，第二阶段的位移为1m，全过程的位移为2m，总路程为4m。故选C。对点训练 4 如图所示，一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行到3m 高处后，又慢慢向下爬行了 1m，然后暂时停止。则在这段过程中导学号 1321411()A蜗牛的位移为 3m，方向竖直向上，路程为 2mB蜗牛的位移为 1m，方向竖直向上，路程
19、为 4mC蜗牛的位移为 2m，方向竖直向上，路程为 4mD蜗牛的位移为 1m，方向竖直向上，路程为 2mC 素 养 提 升 在解决一些实际问题时，除用常规方法外，还要注意思维的发散，或逆向思维的应用。例如下面的案例创新之处就在于思维方法的创新。方法指导 一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图所示，在一个边长为 a 的大正方体木箱的一个顶角 G 上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在方木箱的另一顶角 A 处。若老鼠在奔跑中，并不重复地跑过任意一条棱边，也不再回到 G 点，聪明的猫选择一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从 G 点出发)。结果猫再次在洞口 A 捉到了老鼠，问：导学号 1321411(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？(2)猫的位移大小和路程是多少？解析：(1)经分析可知，老鼠从顶点 G 出发走过的最短路程为 x3a。质点的位移总是从初位置指向末位置，即为立体图中的 AG 两点间的距离。如图甲所示，AHBG 2a，AG GH2AH2 3a。(2)猫选择的是最短路线，猫所走的必须是一条直线，为了找到这条直线，可将木箱的两个面展开，如图乙所示，则路程为 AG 的长度。AG a22a2 5a。猫与老鼠同时从 G 点沿不同路径到达同一点 A，所以位移相同。答案：(1)3a 3a(2)3a 5a课 堂 达 标课 时 作 业