内容正文:
物理必修第一册 •沪科版
第一章
运动的描述
第2节 位置的变化 位移
学习目标
01
时间与时刻
知道时刻与时间的含义及其在数轴上的表示,会在具体问题中辨析与识别。
02
位移与路程
理解位移和路程的概念,掌握矢量和标量的区别。
03
坐标系与x-t图
会用一维坐标系描述直线运动的物体的位置和位移,能根据位移—时间图像描述物体的位置和位移。
教学重难点
教学难点
教学重点
1. 时间与时刻的概念。
2. 位移与路程的概念。
3. 标量与矢量的区别。
4.位移与路程的计算。
x-t图的理解,从x-t图中获取信息。
知识点1 时间与时刻
知识点1:时间与时刻
如右图所示为某列车的时刻表。
思考:
(1)到站时间与停留时间有什么区别?
(2)到站时间、出发时间与停留时间有什么联系?
知识点1:时间与时刻
1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上用点表示.
2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔.在时间轴上用线段表示.
知识点1:时间与时刻
时刻与时间间隔的比较
时刻 时间间隔
在时间轴
上的表示 用点表示 用线段表示
描述
关键词 “初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”,如“第2 s内”“前3 s内”
联系 两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片
典例分析
例1 杭州第19届亚运会开幕式于北京时间2023年9月23日20:00正式开始,主火炬于21时28分点燃,开幕式时长100分钟。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.“2023年9月23日20:00”指的是时间 B.“21时28分”指的是时刻
C.“开幕式时长100分钟”指的是时刻 D.以上说法都不对
【答案】B
【解析】A、“2023年9月23日20:00”在时间轴上对应的是一个点,这指的是时刻,故A错误;
BD、“21时2(8分)”在时间轴上对应的是一个点,这指的是时刻,故B正确,D错误;
C、“开幕式时长100分钟”,这个100分钟在时间轴上对应一段距离,指的是时间,故C错误
知识点2 位移与路程
探索新知
如右图所示,从甲地到乙地有不同的方式。
思考:
(1)哪种方式通过的轨迹最短?
(2)4种方式中,位置的变化一样吗?
知识点2:位移与路程
归纳总结
如右图所示,从甲地到乙地有多种方式。
思考:
(1)哪种方式通过的轨迹最短?
(2)4种方式中,位置的变化一样吗?
位移:从终点指向起点的有向线段。既有大小,又有方向。
路程:运动轨迹的长度。只有大小,没有方向。
知识点2:位移与路程
1.位移和路程
(1)路程:物体运动轨迹的长度.
(2)位移:
①物理意义:描述物体(质点)位置的变化.
②定义:由初位置指向末位置的有向线段.
2.矢量和标量
(1)既有大小又有方向的物理量叫矢量,只有大小没有方向的物理量叫标量.
(2)①时间;②温度;③力;④质量;⑤路程;⑥位移.
属于矢量的有③⑥,属于标量的有①②④⑤.
典例分析
例2 关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.位移相同,路程可以不同;路程相同,位移可以不同
B.路程总大于位移的大小
C.物体做直线运动时路程和位移大小一定相等
D.物体做不改变运动方向的直线运动时路程和位移相同
【答案】A
典例分析
【答案】A
【解析】A.位移和路程之间没有必然联系,路程相同时位移可以不同,位移相同时路程可以不同,故A正确;
B.由于位移的大小只是连接初、末位置的直线的长度,而路程是初、末位置之间实际路径的长度,所以路程一定不小于位移的大小,故B错误;
C.位移的方向不一定是质点运动的方向,只有做单向直线运动的物体的位移的方向才始终和运动方向相同,故C错误;
D.位移是矢量,有大小和方向,所以物体做不改变运动方向的直线运动时路程和位移的大小相等,但不能说路程和位移相同,故D错误。
知识点3 直线运动中的位移
知识点3:直线运动中的位移
如何在坐标轴上表示位移?
x/m
位移△x = x2 - x1
△x
0
x1
x2
归纳总结
在直线运动中,位移等于末位置的坐标减初位置的坐标:
△x = x2 - x1
知识点3:直线运动中的位移 x-t图
0
3
6
9
x/m
-6
-9
A
B
-3
试一试:
物体从A到B的位移= m
物体从B到 A的位移呢?
两次运动有什么不同呢?
归纳总结
△x = x2 - x1
其中:△x的绝对值表示大小,正负表示方向
知识点3:直线运动中的位移 x-t图
我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢?
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位移X/m 0 100 200 300 400
1.作图步骤:
(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移X.
X/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
(2)描点法描出数据
(3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
位移---时间图象(X—t图象)
知识点3:直线运动中的位移 x-t图
4.纵坐标中的100、200……的含义是什么?
5表示5S末;10表示10S末
100表示100m处的位置;200表示200m处的位置
X/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位移---时间图象X—t图象
A
或5表示5S末时刻与0时刻间的时间是5S;10表示10S末时刻与0时刻间的时间是10S.
或100表示100m处的位置与参考点0间的位移是100m;200表示200m处的位置与参考点0间的位移是200m.
2.在平面直角坐标系中,横轴表示时间t,纵轴表示位移X,根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用平滑的线将几个点连接起来,这条线是位移时间图象,简称位移图像.
典例分析
例3 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Δx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Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是( )
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,因为正、负号表示位移的方向,不表示位移的大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体从A到B的位移Δx=4 m
【答案】B
典例分析
【答案】B
【解答】位移是矢量,正、负号表示位移的方向,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A、C错误,B正确;物体从A到B的位移Δx=1 m-5 m=-4 m,故选项D错误
课堂小结
课堂小结
位移
位移:由初位置指向末位置的有向线段,矢量
路程:物体运动轨迹的长度,标量
位移与路程
时刻:指某一瞬间.在时间轴上用点表示
时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔.在时间轴上用线段表示
时间与时刻
用初、末坐标的差值即Δx=x2-x1表示位移.
Δx的绝对值表示位移大小,
Δx的正负表示方向
直线运动中的位移、x-t图
01
02
03
课堂练习
课堂练习
探究新知
1.某质点沿一直线做往返运动,如图所示,xOA=xAB=xCO=xDC=1m,O点为x轴的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再反向沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的过程中发生的位移大小为2m,方向沿x轴正方向,路程为4m
B.质点在B→D→B的过程中发生的位移为0,路程为4m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标2m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为﹣3m
【答案】D
课堂练习
探究新知
2.如图是一个物体的位移﹣时间图象,由图可知( )
A.在t3时间内物体位移为﹣s0
B.在t3时间内物体位移为s0
C.物体在时间t3内一直在运动
D.物体一直朝着一个方向运动
【答案】B
课堂练习
探究新知
3.下列计时数据指时间间隔的是( )
A.中央电视台新闻联播节目在北京时间19:00准时开播
B.某人用15s跑完100m
C.2024年6月2日6时23分,嫦娥六号成功着陆在月球背面
D.我们学校早上第四节课的上课时间是10:30
【答案】B
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“课时巩固精练”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
谢谢聆听
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