内容正文:
BY YUSHEN
主讲人:XXXX
第一章 运动的描述
1.2 时间 位移
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目录
CONTENTS
01 学习目标
02 重点难点
03 课堂导入
04 探究新知
05 课堂小结
06 课堂练习
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学习目标
01
物理观念
知道时刻和时间间隔的区别和联系;知道位移与路程的区别和联系。
科学思维
通过数学的方法来描述物体的位置、位移、路程。
科学探究
练习使用打点计时器测量位移和记录时间。
科学态度与责任
明确应用概念的不同及联系,要让学生明确对于同一问题认识的渐进性和发展性。
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重点难点
02
教学重点
教学重点
理解时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
理解位移的概念以及它与路程的区别
教学难点
学会位移和时间的测量方法,并初步理解位移—时间图像
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课堂导入
03
如果我们要准确的描述一辆行驶在长安街上汽车所处的位置,你认为从哪些方面加以描述更为合适?
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探究新知·思考与讨论
04
小明同学的作息时间表
时间 事项
6:30 起床
6:30-7:00 洗漱、早饭
7:00 出家门
7:30 到校
7:50 预备
8:00-8:45 第一节课
8:55-9:40 第二节课
9:40-10:10 课间活动
10:10-10:55 第三节课
11:05-11:50 第四节课
思考:
小明同学什么时间到校?
他在上学路上用了多长时间?
上述两个“时间”的含义有何不同?
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探究新知·时刻与时间间隔
04
1. 时刻:是指某一瞬时,在表示时间数轴上,用点来表示。关键“初”“末”“时”。
t/h
8
9
10
上课
上课
下课
下课
45min
45min
10min
上午前两节课开始与结束的时刻及两节课与课间休息的时间间隔
2. 时间间隔:是指两时刻的间隔,在表示时间数轴上用线段来表示,时间间隔简称时间。关键词“内”“经历”“历时”
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t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒
前二秒
前三秒
t/s
2
3
5
1
4
0
第一秒
第二秒
第三秒
第一秒末、第二秒初
五秒时是指第五秒末
3. 时间轴表示时间和时刻
探究新知·时刻与时间间隔
04
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物理概念 时间间隔 时刻
区别 物理意义 表示物体运动、变化的过程 表示物体运动、变化经历的状态
在时间轴上的表示方法 在时间轴上用一段线段表示
(用来展示某一个运动过程(录像)) 用时间轴上的点表示
(只能显示运动过程的某一个瞬间(照相))
典型描述 3秒内、前3秒内、第3秒、第3秒内、最后3秒等 3秒末、第2秒初、第3秒末等
联系 时间间隔表示初末两个时刻之间的过程,一段时间间隔由无数个时刻组成
探究新知·时刻与时间间隔
04
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【例】某航班11∶00起飞,预计飞行2小时。这段描述中( )
A.“11∶00”和“2小时”均表示时刻
B.“11∶00”和“2小时”均表示时间间隔
C.“11∶00”表示时间间隔,“2小时”表示时刻
D.“11∶00”表示时刻,“2小时”表示时间间隔
D
【答案】D
【详解】“11∶00”起飞是一瞬间表示时刻,“2小时”是一段时间,表示时间间隔。
故选D。
探究新知·典例分析
04
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探究新知·坐标系
04
坐标系三要素:原点、正方向、单位长度
⑴直线坐标系(一维坐标系)
1. 坐标系:一般说来,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
笛卡儿发明坐标系
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两辆汽车从大连出发,沿图中两条不同路线行驶。若某时刻两车分别到达图中位置,为了描述两车所在位置应该建立怎样的坐标系?
两车从大连出发沿不同路线到达广州的过程有什么相同点和不同点?
轨迹不相同, 位置变化相同。
l
(2)平面直角坐标系(二维坐标系)
路程
位移
探究新知·坐标系
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探究新知·路程与位移
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1. 路程:物体运动轨迹的长度。
2. 位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段。
①大小:初、末位置间线段的距离
②方向:初位置指向末位置
符号: x ,单位:m
特别提醒:物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹,它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的(箭头)线段AB表示。
y
O
x
A
B
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探究新知·矢量与标量
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矢量(vector):既有大小,又有方向,例如:位移、速度、力等
标量(scalar):只有大小,没有方向,例如:路程、时间、质量、温度、长度、密度、能量、速率等
★注意:
a.矢量有方向,而标量无方向
b.要描述一个矢量,必须有大小、方向两个方面
c.只有大小、方向都相同时,两个矢量才相同
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位移 路程
方 向
大 小
性 质
需考虑方向
不需考虑方向
位移的大小与路径无关;
任何情况下:位移的大小≤路程;
只有当物体做单向直线运动时,物体的位移大小才等于路程。
矢量
标量
探究新知·路程与位移
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解析:
【例题】田径场跑道周长是400m。
⑴百米赛跑选用跑道的直道部分,运动员跑完全程的路程是多少?位移大小是多少?
⑵在800m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗?跑完全程的位移相同吗?(注意800m跑的比赛规则)
⑵路程:相同,路程都是800m。
⑴路程和位移的大小都是100m。
位移:对于800m跑道,在第1道次上的运动员位移是0,而其它道次上的运动员,跑完全程的位移不是0,而且大小和方向均不相同。
探究新知·典例分析
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探究新知·直线运动的位移
04
思考:如何精确表示位移?
如果物体沿直线运动,可以建立直线坐标系。它的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移应该是由x1指向x2的红色有向线,常用Δx表示坐标之差,所以在研究直线运动时, 常用Δx表示位移Δx=x2 - x1
若从2运动到1呢
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探究新知·直线运动的位移
04
举例:物体从A运动到B,XA=3m, XB=-2m,它的坐标变化量ΔX=?
Δx
x/m
O
A
B
【答案】Δx= XB- XA
=-2m-3m =-5m
说明:若两坐标之差为正,则位移的方向指向x轴的正方向; 若两坐标之差为负,则位移的方向指向x轴的负方向。
若Δx>0,则表示位移方向与x轴正方向相同;
若Δx<0,则表示位移方向与x轴正方向相反;
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探究新知·位移—时间图像
04
1. 列表法:
(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.
(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
2. 图像法:
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探究新知·位移—时间图像
04
x/m
400
300
200
100
0
5
10
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t/s
x-t图象
A
(1)x-t图象中A点表示的含义?
3. x-t 图像的物理意义:
运动物体在某时刻相对于参考点的位移x.
(2)x-t图象是否反映物体的运动轨迹?
x-t图像不是反映物体的运动轨迹,而是物体位移与时间的关系.
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探究新知·位移时间的测量
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1. 位移测量:
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探究新知·位移时间的测量
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2. 时间测量:
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探究新知·位移时间的测量
04
学校实验室中常用打点计时器来记录位移和时间。
电磁打点计时器
电火花计时器
约8 V交流电
220 V交流电
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探究新知·电磁打点计时器
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探究新知·电火花打点计时器
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探究新知·打点计时器的使用
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(1)固定计时器。
(2)穿纸带。
(3)先启动电源,再拉纸带,随后立即关电源。
(4)利用刻度尺从参考点测量位移数值,设计表格记录数据。
(5)利用表格记录数据,合理选取标度做出x-t图像。
(6)整理器材。
x/m
0
t/s
区间 0-1 0-2 0-3 0-4 0-5
x/m
t/s
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判断物体的运动规律
通过研究纸带,间接的反映物体运动情况:
1. 打出的点越密,则运动越慢;
2. 若打出的点间距相等,则物体做匀速直线运动。
探究新知·打点计时器的使用
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探究新知·练习使用打点计时器
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探究新知·典例分析
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【例题】(多选)对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中,正确的是( )
A.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电
B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样
C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉
解析:电磁打点计时器使用6 V以下的交流电,电火花计时器使用220 V的交流电,A项正确;两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定,B项正确;电火花计时器在纸带上打点靠电火花和墨粉,C项错误;电磁打点计时器在纸带上打点靠振针和复写纸,D项错误。
AB
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课堂小结
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课堂练习
06
1.以下各种说法中,哪些指时间间隔?哪些指时刻?
(1)列车员说:“火车8时42分到站,停车 8分 。”
(2)“您这么早就来啦,抱歉!让您等了这 么久。”
(3)“ 前 3 s”“最后3 s”“ 第 3 s末”“第 3 s内 ”。
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课堂练习
06
答案:
(1)“8时42分"指时刻,“8分"指时间间隔。
(2)“早”指时刻,“等了这么久”指时间间隔。
(3)“前3s”“最后3s”“第3s内”都指时间间隔,“第3s末”指时刻。
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课堂练习
06
2. 某市出租汽车的收费标准有1.20元/ km、1.60元/ km、2.00元/ km,其中的千米说的是路程还是位移?
答案:
出租车是按路程收费的,这里的“千米"是指路程。
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课堂练习
06
3. 田径运动场跑道周长是400 m。
(1)百米赛跑选用跑道的直道部分,运动员跑完全程的路程是多少?位移大小是多少?
(2)800 m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗?跑完全程的位移相同吗?请结合田径比赛的规则想一想。
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课堂练习
06
答案:
(1)由于百米赛跑的跑道是直道,因此运动员跑完全程的路程和位移大小相等,都是100m。
(2)800m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程是相等的,都是800m,但位移不相同。400m跑道指的是位于第一跑道的运动员跑完一圈的实际路程为400m,为了使各跑道上运动员的实际路程相同,比赛的终点取在同一位置,起点就不能取同一位置了,所以位移不同。实际情况是越往外的跑道,起点与终点的距离越远,运动员的位移就越大。
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课堂练习
06
4. 如图1.2-10,一个物体从P点运动到Q点,坐标xP为3 m,xQ为-2 m,它的位移大小是多少?方向如何?请你画出它的位置坐标和位移矢量。
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课堂练习
06
答案:
由题意可知,坐标的变化量Δx=XQ-xP=-2m-3m=-5m,位移等于位置坐标的变化量,所以物体的位移为-5m,即它的位移大小为5m,方向由P指向Q。位置坐标与位移矢量如图。
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课堂练习
06
5. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。图1.2-11近似描写了汽车在 0时刻到40 s这段时间的x-t图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点约为多少米?
(2)汽车在哪段时间没有行驶?
(3)汽车在哪段时间驶离出发点,在哪段时间驶向出发点?
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课堂练习
06
答案:
(1)汽车最远位置距离出发点约30m。
(2)汽车在10~20s内没有行驶。
(3)汽车在0~10s内驶离出发点,在20~40s内驶向出发点。
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课堂练习
06
6. 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1.2-12所示。 请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。
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课堂练习
06
答案:
表 竖直向上抛出小球的坐标和位移:
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主讲人:XXXX
THANK YOU FOR LISTENING
谢谢各位同学倾听
34
Lavf58.12.100
Lavf58.12.100
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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