1.2 时间 位移 导学案 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-29
|
4页
|
582人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该高中物理导学案聚焦“时间 位移”核心内容,涵盖时刻与时间间隔、位移与路程、矢量和标量及位移-时间图像等知识点。通过生活实例导入,如“8时上课”“第3s末”辨析时刻与时间间隔,衔接初中运动学基础,搭建从具体到抽象的学习支架。
资料以判断题和例题强化概念辨析,如位移与路程的对比、矢量标量的区分,培养科学思维。位移-时间图像分析助力模型建构,结合赛跑等实例深化物理观念,便于学生自主学习,提升分析解决问题能力,也为教师教学提供清晰脉络。
内容正文:
1.2 时间 位移
教学目标
(1)理解时刻和时间间隔的概念,能在时间轴上正确表示时刻与时间间隔;
(2)理解位移的概念,知道位移是描述位置变化的物理量,能用坐标系定量描述物体的位置和位移;
(3)理解路程与位移的区别与联系,知道位移是矢量、路程是标量;
(4)了解矢量和标量的概念,知道位移是矢量,路程是标量。
(5)通过位移—时间图像的初步认识,培养用图像描述运动的能力。
知识点一 时刻和时间间隔
知识预习
1. 时刻表示某一瞬间,在时间轴上用点表示;时间间隔表示两个时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示。
2. 时刻是状态量,对应物体运动的一瞬间;
时间间隔是过程量,对应物体运动的过程。
3. "第3 s末"指的是时刻,"前3 s内"指的是时间间隔。
4. 两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔,其关系式为 Δt = t₂ − t₁。
📖要点提醒
1. 时刻与时间间隔的物理意义:
· 时刻是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志,它对应着一个瞬时状态,如"8时上课""第5 s末"等。
· 时间间隔是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度,它对应着两个状态之间的过程,如"45 min""前3 s内"等。
2. 日常生活中"时间"的含义:日常生活中"时间"一词有时指时刻,有时指时间间隔,需要根据语境判断。
判断题
(1)"上午8时上课"中的"8时"指时间间隔。( )
(2)"第3 s末"和"第4 s初"指的是同一时刻。( )
(3)时间间隔是过程量,时刻是状态量。( )
(4)"1 min"是时间间隔,"第1 min末"是时刻。( )
(5)在时间轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示。( )
【解析】(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×
【例1】古谚"一日无二晨,时间不重临"。下列说法正确的是( )
A. 动车8:15到站中的"8:15"指时间间隔
B. 1秒钟指的是时刻
C. 平时所说的"时间"都指时间间隔
D. 12:00下课中的"12:00"指时刻
【答案】D【解析】A项,"8:15"指某一瞬间,是时刻,不是时间间隔,A错误;B项,"1秒钟"表示一段过程,是时间间隔,不是时刻,B错误;C项,平时所说的"时间"有时指时刻,有时指时间间隔,需要根据语境判断,C错误;D项,"12:00"是某一瞬间,是时刻,D正确。
【例2】关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )
A. "第3 s内"和"前3 s内"都指的是时间间隔,且长短相同
B. "第2 s末"等于"第3 s初",指的是同一时刻
C. "第3 s末"和"第4 s初"指的是时间间隔
D. 时间间隔就是时刻的积累,与时刻没有区别
【答案】B【解析】"第3 s内"指2 s末到3 s末,时间间隔为1 s;"前3 s内"指0到3 s末,时间间隔为3 s,长短不同,A错误。"第2 s末"即2 s与3 s的交界点,与"第3 s初"是同一时刻,B正确。"第3 s末"和"第4 s初"是同一时刻,不是时间间隔,C错误。时间间隔是过程量,时刻是状态量,二者有本质区别,D错误。
知识点二、位移和路程
知识预习
1. 路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
2. 位移是描述物体位置变化的物理量,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量。
3. 位移的大小等于初末位置之间的直线距离,位移的方向由初位置指向末位置。
4. 在一维坐标系中,若初位置坐标为 x₁,末位置坐标为 x₂,则位移 Δx = x₂ − x₁。
Δx 为正表示位移方向与坐标轴正方向相同,Δx 为负表示位移方向与正方向相反。
5 在一维坐标系中,坐标为正表示物体位于原点的正方向方向,坐标为负表示物体位于原点的负方向方向。
知识点三、矢量和标量
知识预习
1. 矢量是既有大小又有方向的物理量,如位移、速度、力等。
2. 标量是只有大小、没有方向的物理量,如路程、温度、质量、功等。
3. 矢量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。
比较两个矢量的大小,只比较其绝对值,不考虑正负号。
例如位移-5 m与3 m比较大小,|-5|>|3|,所以-5 m的位移比3 m的位移大。但两个矢量相同必须同时满足大小相等和方向相同
4. 标量的运算遵从代数法则,矢量的运算法则与标量不同。
判断题
(1)有正负的物理量一定是矢量。( )
(2)两个位移大小相等,则这两个位移一定相同。( )
(3)温度有正负,所以温度是矢量。( )
(4)位移-5 m比3 m小。( )
(5)矢量的运算法则与标量不同。( )
【解析】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√
📖要点提醒
位移与路程的区别与联系
比较项目
位移
路程
物理意义
描述位置变化
描述轨迹长度
大小
初末位置间直线距离
运动轨迹的实际长度
与路径关系
与路径无关
与路径有关
标矢性
矢量(有方向)
标量(无方向)
联系
单位相同;路程≥位移大小;单向直线运动时相等
判断题
(1)位移的大小总等于路程。( )
(2)物体从A点沿不同路径运动到B点,位移相同,但路程可能不同。( )
(3)位移的方向总是从初位置指向末位置。( )
(4)物体做直线运动时,位移的大小一定等于路程。( )
(5)物体沿直线做往返运动回到出发点,位移为零,但路程不为零。( )
【解析】(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√
【例3】甲同学参加100 m赛跑,乙同学参加400 m赛跑,丙同学参加800 m赛跑,三人终点相同,乙、丙起点相同。从起跑点到终点,下列说法正确的是( )
A. 甲的位移最大 B. 乙的位移最大
C. 丙的位移最大 D. 乙和丙的路程相等
【答案】A【解析】乙、丙起点相同且终点相同,初末位置相同,位移均为零。甲从起跑点到终点做100 m直线运动,位移为100 m。因此甲的位移最大,A正确、B、C错误。乙路程400 m,丙路程800 m,不相等,D错误。
【例4】一个物体从坐标原点出发,沿x轴正方向运动了6 m,然后又沿x轴负方向运动了4 m。则全过程中( )
A. 位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为10 m
B. 位移为10 m,路程为2 m
C. 位移为2 m,方向沿x轴负方向,路程为10 m
D. 位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为2 m
【答案】A【解析】以x轴正方向为正方向,初位置 x₁ = 0,末位置 x₂ = 6 - 4 = 2 m。位移 Δx = x₂ - x₁ = 2 m,正值表示方向沿x轴正方向。路程 = 6 + 4 = 10 m。
知识点四、位移-时间图像
在直角坐标系中选时刻t为 横轴 ,选位置x为 纵轴 ,其上的图线就是位置—时间图像。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小 相等 ,位置—时间图像就成为xt图像。
(1)物理意义描述物体运动的位移随时间变化的规律。
(2)从图像可获得的信息
①物体在任一时刻所在的位置。
②物体在任意一段时间间隔内的位移或发生某段位移所用的时间间隔
📖特别注意:(1)位移—时间图像中的图线表示的是位移随时间变化的规律,不是质点运动的轨迹。
(2) ***位移—时间图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动。
思考:分析如下x-t图像中各时刻运动状态
【解析】
图一中:甲0-t3做负方向的匀速直线运动;乙在0-t1静止,t1-t3做正方向的匀速直线运动。甲乙在t2时刻相遇,由斜率可知V乙>V甲。
图二中:龟一直做正方向的匀速直线运动;兔在0-t1静止,t1-t3做正方向的匀速直线运动,t3-t5静止,t5-t6做正方向的匀速直线运动。
学科网(北京)股份有限公司
$
资源预览图
1
2
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。