1.2《时间和位移》学案

1.2《时间和位移》学案
【学习目标】
1. 知道时间和时刻的含义以及两者的区别
2. 知道位移和路程的概念及两者的区别
3. 知道矢量和标量的概念，知道位移是矢量。通过实例总结出矢量相加的法则
【重点难点】
１．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，知道位移等于两个位置的坐标变化。
【课前预习】
1．在表示时间的数轴上,时刻用 表示,时间间隔用 表示.
2．我们上午8时上课，8时45分下课，这里的“8时”、“8时45分”指的是
，这一节课的时间间隔是 分钟。
3．一般说来，当物体从某一点A运动到另一点B时，尽管可以沿不同的轨迹、走过不同的 ，但位置的变动是相同的。在物理学用位移表示物体（质点）的 。我们从物体的 到 作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。位移既有 又有 ，是矢量．
4．1934年10月，中共中央和中央红军八万余人，从江西瑞金进行战略转移，开始长征，历时2年，于1936年10月，红军三大主力在甘肃会宁地区会师，宣告红军二万五千公里长征胜利结束，这里的二万五千公里指的是 。路程只有 ，没有 ，是标量．
5．矢量是既有 又有 的物理量，标量是只有 ，没有 的物理量，矢量相加与标量相加遵从不同的 ，两个标量相加遵从 ，两个矢量相加遵从 定则．
【探究案】
【问题探究1】时间间隔和时刻
【教师点拨】1.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、变化过程中所经历的各个状态先后顺序的标志。
2.二者在时间轴上的表示不同，在时间的坐标轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔。
3．时刻与时间分别是状态量和过程量，区分它们的关键是看它们对应的是一个状态还是一个过程，时刻与物体所处的状态（或位置）相对应；时间间隔与物体所经历的过程（或位移）相对应。
4.表述方法的不同，如“第3s末”“3s时”“第4s初”等指的是均是时刻，而不是时间间隔，并且在时间轴上均为t=3s的这一点；而“3s内”“前3s内”“后3s内”等均是指时间间隔，并非时刻，其时间长度均为t=3s；若是“第3s内”“第4s内”等，其时间长度均为t=1s。
例1：下列说法中指的是时间的有____________,指的是时刻的有____________。
A．第5秒内 B.第6秒初 C.前2秒内
D.3秒末 E.最后一秒内 F.第三个2秒内
拓展：（1）时刻具有瞬时性，时间间隔具有连续性的特点，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时间。请问第6秒初和第5秒末是同一时刻吗？
（2）在习惯上我们把时间间隔称为时间，又有时把时刻也称为时间（例如“上午上课的时间是8点整”，这里的8点整是指时间间隔还是时刻？）。处理这些问题要据题意和上下文去理解它的含义。
【问题探究2】位移和路程
【教师点拔】1.位移与路程的区别与联系
（1）位移是描述物体位置变化的物理量，而路程则是描述物体运动轨迹长度的物理量.
（2）位移是矢量，既有大小，又有方向，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置；而路程是标量，只有大小没有方向，它的大小是物体实际运动路径的长度.
2.矢量与标量的区别
只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此之外，物体的位移大小总是小于路程，因为两点间以直线距离为最短.
运算法则不同：标量相加时，遵守代数运算法则；矢量相加时，遵守平行四边形定则或三角形法则。
标量的正负号是表示大小的；而矢量的正负号不表示大小，是用来表示方向的；正号代表矢量的方向与我们取的正方向相同，负号代表矢量的方向与我们取的方向相反。
例2：如图，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．一位球员击球后，由本垒经一垒、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？
拓展：（1）路程就是径迹的长度，为标量。位移表示质点位置变化，是矢量。两者大小一般不相等。从本例中可以看出像路程这种标量相加遵从算术加法法则吗？位移这种矢量相加遵从算术加法法则吗？
（2）从你家可经几条不同的路到学校，位移和路程哪个相同哪个不同？出租汽车司机是按位移收费还是按路程收费
【问题探究3】直线运动中的位置和位移
【教师点拨】1.物体在某一时刻对应的空间是“位置”，是瞬时量；位移总是对应着一段时间，是过程量，例如在t1～t2时间内，物体从位置x1运动到位置x2，发生的位移△x=x2-x1。
2.在直线运动中，位移的方向一般用正、负号来表示，例如如果将向东的位移15m表示为x1=15m,则向西的位移20m就表示为x2=-20m。
用正、负号来表示位移的方向后，比较位移的大小就不能根据数学原则“正数大于负数”，而要看绝对值的大小了。例如A的位移x1=15m,B的位移x2=-20m，我们说B的位移大于A的位移。
例3．如图所示，一个物体从A运动到B，又从B运动到C，A、B、C三点的位置坐标分别为xA=5m，xB=-10m，xC=-2m，试分别求出物体从A到B，从B到C，从A到C的位移.
【课堂练习】
1.在物理学中通常有诸如二秒内、第二秒内、第二秒末、前二秒、 最后二秒等多种时间或时刻的说法.请准确说出上述说法中哪些指时间，哪些指时刻？
2．下列关于位移和路程的说法中，正确的是( )
A.两质点通过相同的路程，位移一定相同
B.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C.位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短
D.位移描述直线运动，路程描述曲线运动
3.关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）
A．矢量是既有大小也有方向的物理量 B.标量是既有大小也有方向的物理量
C．位移-10m比位移5m小 D.温度-100C比50C低
4.如图所示，一个物体从A运动到B，初位置的坐标是xA=3 m，末位置的坐标是xB=－2 m，它的坐标变化量是Δx是多少？位移是多少？
5.阅读下面的对话：
小明：请问到市图书馆怎么走？
小刚：从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口，再向东走300m就到了.
小明：谢谢！
请问小明要经过的路程和位移大小各是多少？
1.2《时间和位移》练案
【A组】
1．以下的计时数据指时间的是(　　)
A．天津开往广州的625次列车于13时35分从天津发车
B．某人用15 s跑完100 m
C．中央电视台新闻联播节目19时开播
D．1997年7月1月零时，中国对香港恢复行使主权
E．某场足球赛15 min时甲队攻入一球
2.如右图所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到B，下列关于它们位移大小的比较正确的是(　　)
A．沿Ⅰ较大　　　B．沿Ⅱ较大 C．沿Ⅲ较大 D．一样大
3．下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中，正确的是(　　)
A．两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移可能相同
B．做直线运动的两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙
C．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、负号表示温度的高低，不能说表示方向
4.如右图所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是(　　)
A．0；πr B．2r，向东；πr
C．r，向东；πr D．2r，向东；2r
【B组】
1．关于位移和路程，下列说法正确的是(　　)
A．沿直线运动的物体，位移和路程是相等的
B．质点沿不同的路径由A到B，路程可能不同而位移一定相同
C．质点通过一段路程，其位移可能为零
D．质点运动位移的大小可能大于路程
2．如右图所示，是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从A点出发，沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点到达C点，则他的位移和路程分别为(　　)
A．16 m，方向从A到C；16 m B．8 m，方向从A到C；8π m
C．8π m，方向从A到C；16 m D．16 m，方向从A到C；8π m
3．某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20 m，然后落回到抛出点O下方25 m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)(　　)
A．25 m,25 m B．65 m,25 m
C．25 m，－25 m D．65 m，－25 m
4．每逢周五，《新民晚报》会刊登日出日落时间表．下表为某年11月30日刊登的12月2日部分城市日出日落时间表.
城市 日出时间 日落时间 城市 日出时间 日落时间
北京 7：18 16：50 上海 6：36 16：51
哈尔滨 6：54 15：51 成都 7：44 18：02
西安 7：33 17：35 拉萨 8：34 18：56
请比较表中六个城市白昼的长短，其中两个城市之间白昼时间差值最大可达(　　)
A．1小时25分 B．3小时05分
C．2小时06分 D．1小时58分
5．如下图所示，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45°的斜坡前进160 m到达C点，求他的位移大小和路程．
6．如下图所示，一辆汽车在马路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20 m处；过了2 s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3 s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处．如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向．
(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表：
观测时刻 t＝0时 过2 s 再过3 s
位置坐标 x1＝ x2＝ x3＝
(2)说出前2 s内、后3 s内汽车的位移分别为多少？这5 s内的位移又是多少？
1.2《时间和位移》学案
【课前预习】
例1：解析： ACEF指时间 BD指时刻
例2：解析：运动的路程是50.31m;位移是16.77m;位移的方向由本垒指向三垒．
例3．解析：-15m;8m;-7m
【课堂练习】
1：二秒内、第二秒内、前二秒、 最后二秒是时刻；第二秒末是时间
2、Ｃ 3、AD 4、－５m；－５m
5：路程为700m；位移为500m
1.2《时间和位移》练案
【A组】
1、B 2、D 3、AD 4、B
6、解析：　(1)马路演化为坐标轴，因为向右为x轴的正方向，所以，在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值，原点右侧的点的坐标为正值，即：x1＝－20 m，x2＝0，x3＝30 m.
(2)前2 s内的位移Δx1＝x2－x1＝0－(－20 m)＝20 m
后3 s内的位移Δx2＝x3－x2＝30 m－0＝30 m
这5 s内的位移Δx＝x3－x1＝30 m－(－20 m)＝50 m
上述位移Δx1、Δx2和Δx都是矢量，大小分别为20 m、30 m和50 m，方向都向右，即与x轴正方向相同．
答案：　(1)－20 m　0　30 m
(2)20 m　30 m　50 m　方向都与 x轴正方向相同[