第一篇第一章A质点 位移和时间 学案1

质点 位移和时间
【学习目标】
1．知识与技能
（1）理解质点的概念，知道在什么情况下物体可以看作质点。
（2）知道矢量和标量，理解位移和路程、时间和时刻。
（3）知道匀速直线运动的基本特征。
（4）知道应用比值定义物理量的方法，理解速度的概念。
（5）理解匀速直线运动的位移公式。
2．过程与方法
（1）通过匀速直线运动是最简单的机械运动的分析和讨论过程，感受比较和分析方法在
解决实际问题中的作用。
（2）通过质点概念的引入过程，感受物理学中建立模型的科学方法。
3．情感、态度与价值观
（1）通过了解机械运动与生活和生产实际的广泛联，了解生活中处处有物理，增强理论联系实际的自觉性。
（2）通过导学部分交通安全热点问题的讨论和匀速直线运动规律的学习，感悟生活中不能违反科学规律，提高自觉遵守交通规则的意识。
【学习重难点】
重点：
（1）质点、位移、时间和速度概念的建立。
（2）匀速直线运动速度的定义和位移公式。
难点：
（1）位移和路程的区别和联系。
速度的概念。
【学习过程】
课前自主学习：
一、知识准备：
1．机械运动：物体_________随_________发生变化的现象叫做____________。
2．什么是坐标系？怎样画坐标系？
3．通常我们8点上课，8点40分下课，下课时间是10分钟，8点、8点40分与下课10分钟的时间是否是同一个意思？
二、教材助读
一、物体和质点
讨论：1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗，是不是只有很小的物体都能看作质点？
2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？自转的地球能否被看作质点？
3．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？
判断正误：
（1）平移的桌子可被看成质点；（ ）
（2）研究抛出的铅球、手榴弹的运动轨迹时可被看成质点；（ ）
（3）研究地球绕太阳的运动可以把地球看成质点；（ ）
（4）研究平直铁轨上行驶的火车的运动快慢时，火车可被看成质点；（ ）
（5）计算火车穿山洞的时间时，火车不能看成质点；（ ）
（6）研究地球的自转时，地球不能被看成质点。（ ）
4．质点尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了_______________，忽略了_______________，使所研究的复杂问题得到了简化，是经常采用的科学研究方法—__________。
5．物体可看作质点的条件：
（1）__________________________的物体都可以看成质点。
（2）物体的_________________和________________对所研究的问题可以忽略时，可以把物体看成一质点。
（3）有转动，但转动对所研究的问题影响很小时也可以把物体看成一质点。
练一练：在下列各种运动的物体中，能被看做质点的是（ ）
A：研究从北京开往广州的火车的运行 B．研究火车通过南京长江大桥的运动
C．研究人造地球卫星绕地球的运行情况 D．欣赏芭蕾舞演员的精彩表演
二、位移
讨论：
1．位移：描述物体______的变化，需要确切地描述物体______变化的大小和______。为此，位移可以用从初始位置指向末位置的______来表示。按照一定的标度，有向线段的___表示位移的大小，有向线段的______表示位移的方向，位移是矢量。可见，物体的位移仅由___和___决定，而与运动过程___关。
2．路程：运动物体运动______的长度叫路程，只有大小，没有方向。路程的大小与质点运动的路径有关，如果某一时间内某一物体通过的路程为零，就表示这段时间内物体静止。
思考：“殊途同归”是比喻采取不同的方式而得到相同的结果的一个成语，请你探究这个成语包含的物理思想？
3．路程和位移的区别
位移与初中物理中讲的路程一样吗？有什么区别？
4．什么情况下，物体位移的大小等于路程？
如下图所示，一个质点从A点运动到B点，试求其位移。

讨论位移和路程的关系，
位移
路程
区别
物理意义
是一条______，表示质点的_________
表示质点运动轨迹的______
大小
等于物体初始位置到末位置的 距离，与运动轨迹____
按运动轨迹计算的实际
性质
____量，有向线段的箭头表示位移的____
____量，只有大小、无方向
联系
（1）二者单位相同，都是“米”
（2）同一运动过程的路程大小。不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程
练习（多选）：
关于位移和路程，下列说法正确的（ ）
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，其路程可能不同，而位移是相同的
C．质点通过一段路程，其位移可能是零
D．质点运动的位移大小可能大于路程
讨论：
1．路程与位移是标量还是矢量？
2．时间与时刻的差异？
3．留意时间表达上的用词
4．判断以下是时间还是时刻：3秒内，第3秒初，第3秒内，前6秒内，5点正，8点一刻，3分钟等。
学习反馈：
1．时刻和时间间隔既有联系又有区别，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．如图所示，在时间轴上表示出下面的时间或时刻．
（1）第4s内 （2）第5s末 （3）3s内 （4）第6s初
3．一个物体从A运动到B，初位置的坐标是xA=－2 m，末位置的坐标是xB=3 m，它的坐标变化量Δx为多少？位移是多少？
4．矢量和标量。既有______又有______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。
【达标检测】
1．关于位移和路程的说法正确的是（ ）
A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
C．物体通过一段路程，其位移可能为零
D．物体通过的路程不等，但其位移可能相同
2．某同学沿半径为10米的圆弧形路线（如图中实线）从A点运动到B点的过程中，所通过的路程是__________米，所发生的位移是__________米，并在图中画出此位移。
3．关于时间和时刻，下列说法中错误的是( )
A．物体在5s时指的是物体5s末这个时刻
B．物体在4s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
C．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
D．第4s末就是第5s初，指的是时刻
注意：生活中所谓的时间有双重含义，即有可能指时间，也可能指时刻，要注意体会。如：“你什么时间到的”，这里所说的“时间”是指时刻，应理解成“你是什么时刻到的”
4．关于位移和路程的说法正确的是：（ ）
（A）在某段时间内物体的位移是零，则物体一定是静止的。
（B）在某段时间内物体的路程是零，则物体一定是静止的。
（C）在直线运动中物体的位移大小一定等于其路程。
（D）在直线运动中物体的位移可能等于其路程。
5．既有大小又有方向的物理量叫矢量，回忆初中所学过的物理量下列哪些物理量是矢量：（ ）
（A）时间； （B）质量； （C）密度； （D）力。
6．每天有多次客运列车发往北京，人们在订票时关心的是（ ）
（A）列车发车的时刻； （B）列车发车的时间；
（C）列车到达北京的时间； （D）列车从上海到达北京的时刻。
7．以下各运动物体能视为质点的是：（ ）
（A）月球绕地球运行 （B）通过大桥的一长列火车
（C）在两城市间往返行驶的汽车 （D）作弧圈运动的乒乓球
8．甲乙丙三架观光电梯，甲中乘客看到一大楼在向下运动，乙中乘客看到甲在向下运动，丙中乘客看到甲乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动可能是：（ ）
（A）甲、乙、丙都向下； （B）甲、乙向下，丙向上；
（C）甲、向上，乙、丙均向下； （D）甲、乙向上，丙向下。
9．______________________叫做质点，这种处理物理问题时，突出___________，忽略___________，对物理概念进行科学的抽象的方法，叫做建立___________
10．质点绕半径为R的圆周运动一周，其位移大小为___________，路程大小是__________。若质点运动了13/4，则其位移大小为___________，路程大小为_________，3．在运动过程中位移最大时是____________，路程最大时是______________。
小球从4米高处落下，被地面弹回，又在1米高处被手接住，则小球在整个过程中位移大小是_____________，方向_________；小球的路程是_________________。
11．一质点在X轴上做直线运动，质点从0时刻开始运动，下列表格中列出了质点在不同时刻的位置坐标，则质点的：
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
位置X/m
0
2
6
2
0
-2
（1）质点在第一秒内的位移大小为_______________m，前2秒内的位移大小为___________m。
（2）质点在第四秒内的位移大小为，方向沿X轴____________（正方向、反方向），前4秒内的位移是____________m。前4秒内的路程是_________________m。
（3）质点在第二个2秒内的位移大小是____________m。第一个2秒和第二个2秒内的位移之比是____________。
（4）从t=0开始，质点在第2秒初时的位移是__________m，在第2秒末时的位移是_______m。
12．某汽车从图中的A点出发，经过B点，休息一会儿后继续运动到达C点，请在图上标出A到C的位移和B到C的位移。
13．质点在图示的一直线上运动，先从A点出发到达B点，然后再到达C点，则请计算A到B的位移SAB．B到C的位移SBC．A到C的位移SAC。
14．一物体在xoy平面内作直线运动，方向不变地从A（-4，-2）运动到B（4，4），试通过作图描述这一过程并求出位移的大小。
15．一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进. 因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m.设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中位移的大小。