2014年秋高中物理 1.2 时间和位移学案（新人教版必修1）

1.2 时间和位移
【三维目标导航】：
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．
4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移．
5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系．
【导学重点】：
1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2．位移的概念以及它与路程的区别．
【导学难点】：
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．
【过程引領】：较长时间察鸟、船、飞机、卫星、太阳的运动,研究它们的运动情况、体会时间、时刻、路程和位移等概念
【自主探究】：
1．时刻和时间间隔 时刻和时间间隔既 ( http: / / www.21cnjy.com )有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用 表示，时间间隔用 表示，时刻与物体的 相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物体的 相对应，表示某一过程（即两个时刻的间隔）。
2．路程和位移 路程是物体运动轨迹的 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，位移是用来表示物体（质点）的 的物理量，位移只与物体的 有关，而与质点在运动过程中所经历的 无关，物体的位移可以这样表示：从 到 作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的 ，有向线段的方向表示位移的 。
3．矢量和标量 既有 又有 ( http: / / www.21cnjy.com ) 的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做 。矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从 的法则，矢量相加的法则与此不同。
【自主梳理】：
探究中遇到的问题想问同学的？
探究中遇到的问题想问老师的
【名师导学】：
【基础训练题】根据“列车时刻表”，求列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间
T15 站名 T16
18：19 北京西 14：58
00：3500：41 郑州 08：4208：36
05：4905：57 武昌 03：2803：20
09：1509：21 长沙 23：5923：5l
16：25 广州 16：52
编者意图展示：本题重点考查对时刻、时间两个概念的理解．
【解析】时刻：在时间坐标轴 ( http: / / www.21cnjy.com )上用一点来表示时刻．时间：两个时刻的间隔．一段时间在时间坐标轴上用一线段表示．为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的．单位秒(s)．列车从广州到长沙6小时59分; 列车从广州到郑州15小时50分; 列车从广州到北京西22小时零6分．
【同步跟踪题1】学习了时间与时刻，小王、小红、明名和黑豆发表了如下一些说法，正确的是( )
A. 小王说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻
B．小红说，下午2点上课，2点是我们上课的时间
C．明名说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟
D．黑豆说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间
如图是表示时间的坐标轴，请同学们再思考：
（1）图中“3”和 “4”的意义是什么？
（2）“3”和 “4”之间的线段表示什么？
（3）前两秒在图中怎么表示？
（4）第3秒在图中怎么表示？
（5）第2秒末和第3秒初在图中怎么表示？它们有什么关系？
【基础训练题】下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）
A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程
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
编者意图展示：本题重点考查对位移和路程两个概念的理解
【解析】A选项表述的因果关系没有意义， ( http: / / www.21cnjy.com )故A错．位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项B错．位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，所以选项C正确．位移的大小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故选项D也是错误的．答案：C
【同步跟踪题2】下列关于位移和路程的说法中正确的是（ ）
A、质点沿着某一直线运动，那么通过的路程就是位移
B、质点通过的路程不同，但位移可能相同
C、质点的位移为零，说明质点没有运动
D、位移大小和路程不一定相等，所以位移不等于路程
【能力提升题】甲、乙两小分队进行军 ( http: / / www.21cnjy.com )事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是（ ）
A.小分队行军路程s甲＞s乙 B.小分队行军的位移s甲＞s乙
C.y-x图象表示的是速率v-t图象 D.y-x图象表示的是位移s-t图象
编者意图展示：由于时刻如流水一去不复返, y-x图象不可能是v-t图象或s-t图象
【解析】两小分队行军路程s甲＞s乙; 小分队行军的位移s甲二s乙. 本题答案选A
【同步跟踪题3】甲、乙两辆汽车沿平 ( http: / / www.21cnjy.com )直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度υ1做匀速运动，后一半时间内以速度υ2做匀速运动；乙车在前一半路程中以速度υ1做匀速运动，后一半路程中以速度υ2做匀速运动，则 ( )
A．甲先到达 B．乙先到达 C．甲、乙同时到达 D．不能确定
【高手支招】：
时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一 ( http: / / www.21cnjy.com )段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间．位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段．位移是表示物体位置变化的物理量．国际单位为米(m)．路程：路程是质点实际运动轨迹的长度．位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向．质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量．
【同步跟踪题】参考答案 ( http: / / www.21cnjy.com )1.A 2. B 3. 匀速直线运动的S-t图象是一条倾斜直线,图象的斜率等于该匀速直线运动的速度,V-t图象是一条平行于时间轴的直线,弄清V-t图与时间轴围成面积的物理意义,本题用S-t图象求解；本题答案选A
【同步演练】：
1．关于时间与时刻，下列说法正确的是（ ）
A．作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间
B．上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间,这段时间是270s
C．电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻
D．时间就是时刻，时刻就是时间,两者没有任何区别
2．如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，则
它的位移和路程分别是（ ）
A．0，0 B．4R向西，2πR向东
C．4πR向东，4R D．4R向东，2πR
3. 下列关于位移和路程的说法中正确的是 ( )
A. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B．物体沿直线往复运动，通过的路程等于位移的大小
C．物体经过一段时间通过一段路程，其位移可能为零
D．物体通过的路程可能不等，但位移可能相同
4.关于位移和路程，下列说法中正确的是( )
A.飞机、火车、出租车、公交车等是按位移的大小来计费的
B. 飞机、火车、出租车、公交车等是按路程的大小来计费的
C.在田径场1 500 m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1 500 m
D.高速公路路牌上标示“上海100 km”，表示该处到上海的位移大小为100 km
5.学校环形跑道的直道和弯道的交点为A、B、C、D四点，如图,运
动员由A点出发沿跑道经过B、C、D点回到A点、则运动员( )
A.从A到B与从C到D，经过的位移相同，路程相等
B.从A到B与从C到D，经过的位移不同，路程相等
C.从A到C位移的大小比经过的路程要小
D.从A到C与从B到D经过的路程相等，位移相同
6. 地面上的观察者以地面作为参考系，观察水平匀速航行的飞机
上，释放的物体的运动，如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.物体是竖直下落的，其位移的大小等于飞机的高度
B.物体是沿着曲线下落的，其位移的大小等于飞机的高度
C.物体是沿着曲线下落的，其位移的大小等于路程
D.物体是沿着曲线下落的，其位移的大小小于路程
7.一个电子在匀强磁场中做半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是（ ）
A．2R，2R； B．2R，6πR； C．2πR，2R； D．0，6πR。
8.如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点
碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则
全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )
A.m，m B.m，m
C.m，m D. m，1 m
9.一物体做直线运动，在 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示的位移坐标轴上O、x1、x2、…xn－1、xn分别为物体在开始和第1 s末、第2 s末、……、第(n－1) s末、第n s末的位置，则下述说法中正确的是( )
A.Ox1为第2 s末的位置，方向由O指向x1
B.Oxn－1为(n－1) s内的位移，方向由O指向xn－1
C.x2xn为前2n s内的位移，方向由x2指向xn
D.xn－1xn为第n s内的位移，方向由xn－1指向xn
10.一个人晨练，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，则当他走到
D点时，他的位移大小为________、位移的方向为___________.
t/s 0 1 2 3 4 5 …
x/m 2 0 －4 －1 －7 6 …
11.一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：
⑴该质点0～2s末的位移大小是 ，方向是 ；
⑵该质点在开始运动后 s内位移数值最大；
⑶该质点在第 s内位移数值最大，大小是 ，方向是 。
12.在一楼大厅里，天花板与地板之间相 ( http: / / www.21cnjy.com )距9 m，将一小球在距地面1 m高处竖直向上抛出，运动1 s末小球与天花板相碰，随即竖直下降，落到地板上后不再反弹，静止在地板上.选抛出点为坐标原点,竖直向上的方向为位移的正方向.求：
(1)1 s末小球的位移多大？方向如何？
(2)抛出后的小球，最大位移是多大？方向如何？运动路程多大？
答案：1、BC 2、D 3、CD ( http: / / www.21cnjy.com ) 4、B 5、BC 6、D 7、D 8、C 9、BD 10、2R;从A到C 11. ⑴位移大小 4m, 方向沿x轴负向⑵ 4 ⑶ 4;位移大小7m, 方向沿x轴负向12. (1)1 s末小球的位移多大为8m,方向竖直向上 (2)抛出后的小球，最大位移是8m, 方向竖直向上;运动路程为17m
t/s
0
1
2
3
4
5
西
东
B
A
C