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
2026-09-05
|
5页
|
272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,引导学生掌握时刻与时间间隔的区别联系,理解位移与路程的差异,明确矢量标量概念及直线运动位移的坐标系表示。通过时间轴图示和思考讨论题导入,衔接质点概念,为后续运动学学习搭建认知支架。
资料以表格对比、情境化例题(如矿井安检、纳米探针运动)及生活实例练习为特色,结合科学思维(模型建构、科学推理)和物理观念(运动观念),帮助学生区分易混概念,提升分析实际问题的能力,便于自主学习与教师教学评估。
内容正文:
高一物理导学案 编号:02 编写人:
1.2 时间 位移 学案
学习目标 1.知道时刻与时间间隔的区别和联系。2.理解位移的概念,能区别路程和位移。3.了解矢量和标量的含义,会在坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移。
知识点一 时刻和时间间隔
1.时刻:表示某一时间点,在时间数轴上用 来表示。
2.时间间隔:表示某一时间段,在时间数轴上用 来表示。
3.时刻与时间间隔进行比较
时刻
时间间隔
物理意义
指某一瞬间
指两个时刻的间隔
描述对象
某一状态
某一过程
时间轴上表示方法
用点表示
用线段表示
描述关键词
“第n s初”
“第n s末”等
“n s内”“第n s内”“前n s”“后n s内”等
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;时刻表示运动的一瞬间,好比一张照片
思考与讨论:
1.在如图所示时间轴上作出第1 s初,第1 s末,第2 s初,第2 s末,第2 s内,前2 s内的标示。
2.(1)第1秒末到第3秒末时间间隔是几秒?
(2)第5秒末到第12秒初,时间间隔是几秒?
(3)第5秒内时间间隔是几秒?前5秒内时间间隔是几秒?
【例1】 关于时间间隔和时刻的说法正确的是( )
A.列车员说:“火车8点42分到站,停车8分”,8点42分和8分均指时刻
B.第2 s末和第3 s初是同一时刻
C.某同学从家中出发到学校需要8分钟,这里的8分钟指时刻
D.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔
例2 如图所示的时间轴,下列时间间隔的说法正确的是 ( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.tn-1表示时刻,称为第(n-1) s
针对训练1 (多选)根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s时
B.0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
知识点二 位置和位移 直线运动的位移
1.坐标系 (1)建立目的:定量地描述物体的 。
(2)一维坐标系的三要素: 、 和 。
2.位移和路程
(1)路程:物体 的长度。
(2)位移 ①物理意义:描述物体(质点) ;
②定义:由 位置指向 位置的有向线段。
3.矢量和标量
像位移这样既有大小又有 的物理量是矢量。
像温度、路程这样只有大小,没有 的物理量是标量。
4.直线运动的位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示。
(1)物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示。
(2)物体的位移:Δx= 。
(3)Δx的绝对值表示位移的大小,Δx的正、负表示位移的方向,正值表示位移方向与x轴的正方向 ,负值表示位移方向与x轴的正方向 。
位移和路程的区别与联系
位移
路程
区
别
物理意义
表示物体的位置变化
表示物体运动轨迹的长度
大小
等于初位置到末位置的距离,与运动轨迹无关
按运动轨迹计算的实际长度
标矢性
有方向,是矢量
无方向,是标量
联系
(1)两者单位相同, 在国际单位制中,其单位都是“米”
(2)同一运动过程中路程不小于位移大小,在单向直线运动中,位移大小等于路程
例3 煤矿安检员在一次巡检中,乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底,然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井,最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两个井口恰在同一水平面上,则此次巡检中安检员 ( )
A.发生的位移是200 m,方向向东;通过的路程是160 m
B.发生的位移是400 m,方向向东;通过的路程是160 m
C.发生的位移是160 m,方向向东;通过的路程是400 m
D.发生的位移是160 m,方向向东;通过的路程是200 m
针对训练2、 (2023·浙江杭州期中)科研人员开发出一种纳米探针,这种新型纳米探针沿着正六边形状、边长为200 nm的晶格从A到B再到C(如图所示),则它通过路程和位移大小分别为( )
A.400 nm 200 nm B.200 nm 400 nm
C.200 nm 200 nm D.400 nm 100 nm
例4
做直线运动的物体,从初位置A处运动到B处,又运动到C处。
(1)在图中用有向线段画出物体从A到B的位移,并求坐标变化量。
(2)在图中用有向线段画出从A到C的位移,并求坐标变化量
针对训练3、 (多选)某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,xOA=xAB=xCO=xDC=1 m,O点为x轴上的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点从A→B→C发生的位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为4 m
B.质点从B→D发生的位移为-4 m,方向沿x轴负方向,路程为4 m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m
例5 如图所示,一根长0.8 m的直杆竖直放置,有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,A、B间距离为0.6 m,规定向下为正方向。
(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少?
(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?
(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标和位置变化是否有影响?
针对训练4、从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面,如图所示。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格。
坐标
原点
抛出
点的
坐标
最高
点的
坐标
落地
点的
坐标
从抛出
点到最
高点的
位移
从最高
点到落
地点的
位移
从抛出
点到落
地点的
位移
地面
抛出点
课后练习:
1.关于时间与时刻,下列说法中正确的是( )
A.作息时间表上标出上午8:00开始上课,这里的8:00指的是时间间隔
B.第1 s末和第2 s初指的不是同一时刻
C.电台报时时说:“现在是北京时间8点整”,这里“8点整”指的是时刻
D.第1 s内指的是第1 s末这个时刻
2.关于时间和时刻,下列说法中正确的是( )
A.第2 s末就是第3 s初,指的是时间
B.物体在10 s时指的是物体在10 s初时,指的是时刻
C.物体在10 s内指的是物体在9 s末到10 s初这1 s的时间
D.物体在第12 s内指的是物体在11 s末到12 s末这1 s的时间
3.关于质点的位移和路程,下列说法正确的是( )
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B.位移的大小不会比路程大
C.路程是标量,等于位移的大小
D.当质点做直线运动时,路程等于位移的大小
4.如图所示,在距离地面1.8 m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.2 m后回落,最后落回地面。空气阻力忽略不计,规定竖直向上为正方向。以抛出点为坐标原点建立一维坐标系,下列说法正确的是( )
A.最高点的位置坐标为3.2 m,落地点的位置坐标为1.8 m
B.网球从抛出点到最高点的位移为5.0 m
C.网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.0 m
5.小明是一个象棋爱好者,在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置(即A→B→C→D),如图所示。设象棋棋盘上横格与纵格的边长都等于a,楚河、汉界的边长也为a,则下列说法中正确的是( )
A.这三步棋里棋子的路程为11a
B.这三步棋里棋子的路程最大的为第二步,路程为8a
C.这三步棋里棋子的位移大小为a
D.这三步棋里棋子的位移大小为a
6、 如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别为( )
A.R,方向由A指向C;R B.R,方向由A指向C;R
C.R,方向由A指向C;R D.R,方向由C指向A;R
7.若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5 m时与墙相碰后又返回向西做直线运动,经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是( )
A.12 m,2 m B.12 m,-2 m C.-2 m,2 m D.2 m,2 m
8.下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以x甲>x乙
B.甲、乙两物体运动的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同
C.温度计读数有正、有负,所以温度也是矢量
D.温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
9.(多选)物体做直线运动时可以用一维坐标系来描述物体的运动情况,坐标轴上的坐标表示物体的位置。物体在时刻t1处于位置x1,在时刻t2运动到位置x2,那么用坐标的变化量Δx=x2-x1表示物体的位移。如图所示,一个物体从B运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到A,它的位移为Δx2=2 m-(-4 m)=6 m。下列说法中正确的是( )
A.C到A的位移Δx2大于B到C的位移,因为正数大于负数
B.B到C的位移大于C到A的位移,因为符号只表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由B到A的位移Δx=Δx1+Δx2
10.如图所示,“天舟二号”货运飞船与“天和号”空间站在交会对接之前,分别沿半径为r、R的圆形轨道运动。某时刻“天舟二号”货运飞船和“天和号”空间站分别从B、A点开始运动,下列说法正确的是( )
A.空间站运行一周的位移大小为2πR
B.“天舟二号”运行周的路程为2r
C.“天舟二号”运行周的位移大小为r
D.二者各自运行一周,其路程相等
11.(2022·辽宁)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了 8 m,小车在桥架上单向移动了6m。该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A.6m B.8m
C.10m D.14m
答案
一、例题
例1 B
例2 B
例3 C
例4 (需结合图示作答)
(1) 从A到B画有向线段(箭头由A指向B),坐标变化量 Δx₁ = xB − xA
(2) 从A到C画有向线段(箭头由A指向C),坐标变化量 Δx₂ = xC − xA
例5
(1) 取O为原点:xA = −0.8 m,xB = −0.2 m,位置变化 Δx = 0.6 m(方向向下)
(2) 取A为原点:xA = 0 m,xB = 0.6 m,位置变化 Δx = 0.6 m(方向向下)
(3) 坐标原点不同对位置坐标有影响,对位置变化(位移)无影响
二、针对训练
针对训练1(多选)CD
针对训练2 A
针对训练3(多选)BCD
针对训练4 表格填写:
坐标原点
抛出点坐标
最高点坐标
落地点坐标
抛出→最高位移
最高→落地位移
抛出→落地位移
地面
+3 m
+8 m
0 m
+5 m
−8 m
−3 m
抛出点
0 m
+5 m
−3 m
+5 m
−8 m
−3 m
三、课后练习
1.C
2.D
3.B
4.C
5.D
6.C
7.B
8.D
9.(多选)BD
10.C
11.C
(
1
)
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。