《（浙江專用）2018-2019高中物理 第一章 運動的描述 2 時間和位移學案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江專用）2018-2019高中物理 第一章 運動的描述 2 時間和位移學案 新人教版必修1（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 2　時間和位移 知識內容 時間和位移 考試要求 b 課時要求 1.了解時刻與時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系. 2.了解位置、位移、路程等概念的區(qū)別和聯(lián)系，知道時間間隔與位移、路程，時刻與位置之間的對應關系. 3.知道矢量與標量運算的差異，會進行一維情況下的矢量運算. 一、時刻和時間間隔 1.時刻：指某一瞬間.在時間軸上，時刻用點表示. 2.時間間隔：指某兩個時刻之間的間隔.在時間軸上，時間間隔用線段表示. 二、路程和位移 1.路程：運動物體軌跡的長度. 2.位移 (1)物理意義：表示物體(質點)位置變化的物理量. (2)定義：從初位置到末位置的一條有向線段. (

2、3)大?。撼?、末位置間有向線段的長度. (4)方向：由初位置指向末位置. 三、矢量和標量 1.矢量：既有大小又有方向的物理量，例如：位移等. 2.標量：只有大小沒有方向的物理量，例如：時間、溫度、質量、路程等. 3.運算法則：兩個標量的加減遵從算術加減法的法則，矢量相加的法則與此不同(填“相同”或“不同”). 四、直線運動的位置和位移 研究直線運動時，在物體運動的直線上建立x軸. 1.物體的初、末位置：可用位置坐標x1、x2表示. 2.物體的位移等于兩個位置的坐標變化，即：Δx＝x2－x1.Δx的絕對值表示位移大小，Δx為正，表示位移方向與正方向相同；Δx為負，表示位移方向與

3、正方向相反. 1.判斷下列說法的正誤. (1)天津開往德州的K625次列車于13點35分從天津發(fā)車，13點35分指時間間隔.(　×　) (2)在800 m比賽中，李明以2分01秒46的成績獲得冠軍，其中的2分01秒46指的是時間間隔，800 m指位移.(　×　) (3)兩個運動物體的位移大小相等，路程也一定相等.(　×　) (4)一個物體的位移為零，路程也一定為零.(　×　) 2.一個物體沿直線從A經(jīng)B運動到C，其位置坐標如圖1所示，則從A到B的位移Δx1＝________，從A至C的位移Δx2＝______，物體的路程s＝________. 圖1 答案?。? m　－8

4、 m　8 m 一、時刻和時間間隔 在時間軸上標出“第3 s初”，“第3 s末”，“第3 s內”，“前3 s內”.然后指出哪些表示時刻，哪些表示時間間隔？ 答案　 “第3 s初”、“第3 s末”表示時刻 “第3 s內”、“前3 s內”表示時間間隔 時刻與時間間隔的比較 時刻 時間間隔 在時間軸上的表示 用點表示 用線段表示 對應的廣義描述 位置 位移 描述關鍵詞 “初”“末”“時”，如“第1 s末”，“第2 s初”，“3 s時” “內”如“第2 s內”，“前3 s內”，“1 s到3 s內” 聯(lián)系 兩個時刻的間隔為一段時間間隔，時間間隔

5、能表示運動的一個過程，好比一段錄像；時刻可以顯示運動的一瞬間，好比一張照片 例1　下列關于時間間隔和時刻的說法正確的是(　　) A.第4 s末到第5 s初經(jīng)歷了1 s的時間間隔 B.“早上第一節(jié)課8∶00上課”，其中8∶00指的是時間間隔 C.物體第3 s末的位置坐標是(2 m，3 m)，其中第3 s末指的是時刻 D.物體第3 s內運動了4 m，其中第3 s內指的是時刻 答案　C 解析　第4 s末與第5 s初在時間軸上是同一個點，是指同一時刻，故A錯誤；早上第一節(jié)課8∶00上課，這里的8∶00指的是時刻，故B錯誤；第3 s末，指的是時刻，故C正確；時間間隔是指時間的長度，第3

6、 s內，指1 s的時間長度，是時間間隔，故D錯誤. 二、路程和位移　矢量和標量 (1)三位旅行者從北京到上海，甲乘高鐵直達，乙乘飛機直達，丙先乘汽車到天津，再換乘輪船到上海，三者的路程是否相同？位移是否相同？ (2)①一個袋子里有40 kg大米，再放入30 kg大米，袋子中大米的質量是多少？ ②如果一位同學從操場中心A點出發(fā)向北走了40 m到達B點，然后又向西走了30 m到達C點，則他從A到C點的路程是多大？位移是多大？ ③質量和位移的計算方法相同嗎？ 答案　(1)三者的路程不同，但結果是一樣的，即都是從北京到上海，初位置、末位置一樣，即位移相同. (2)①袋子中大米的

7、質量是70 kg. ②如圖所示，路程是70 m，位移為從A點指向C點的有向線段，大小為50 m. ③質量、路程是標量，遵從算術加減法的法則，可以直接相加減；位移是矢量，不能直接相加減，位移的大小等于初位置指向末位置的有向線段的長度. 1.位移和路程的區(qū)別 (1)位移由物體的初、末位置決定，與路徑無關，不管經(jīng)歷什么路徑，只要初、末位置相同，位移就相同；而路程由物體的運動軌跡決定，與路徑有關. (2)路程是標量，無方向，其大小計算遵循算術運算法則(可以直接相加減)；位移是矢量，有方向，其大小計算不能直接相加減(其運算方法第三章將學到). (3)位移的大小不一定等于路程.只有在單

8、向直線運動中，位移的大小等于路程. 2.矢量和標量及其區(qū)別 (1)矢量既有大小又有方向，標量只有大小沒有方向. (2)矢量的表示方法：矢量可以用一根帶箭頭的線段(有向線段)表示，線段的長度表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向. 注意： ①只有當兩個矢量的大小相等、方向也相同時，這兩個矢量才相同. ②矢量的“＋”、“－”號表示其方向，所以矢量大小的比較要看其數(shù)值的絕對值的大小，絕對值大的矢量就大. (3)運算方法的比較 ①標量運算遵循算術運算法則. ②矢量運算的方法第三章會學到，但同一直線上的矢量，用“＋”、“－”號表示方向后，可簡化為算術加減法. 例2　小英從家門口打車

9、到車站接上同學后即隨車回到家，出租車票如圖2所示，則此過程中出租車的位移和行駛的路程分別是(　　) 圖2 A.0，0 B.12.3 km，0 C.0，12.3 km D.12.3 km，12.3 km 答案　C 解析　由題意可知，出租車返回出發(fā)地，故位移為零；由題圖可知，出租車行駛的路程為12.3 km. 1.位移的決定因素是初位置和末位置，與路徑無關，而路程是物體運動軌跡的長度，與路徑有關. 2.位移和路程永遠不可能相同.因為位移是矢量，即有大小又有方向，而路程是標量，只有大小沒有方向. 3.位移的大小與路程有可能相等.例如：物體做單向直線運動時位移的大小等于路程.

10、 例3　(多選)下列關于矢量(位移)和標量(溫度)的說法正確的是(　　) A.兩個運動的物體位移大小均為20 m，這兩個位移一定相同 B.做直線運動的兩個物體的位移x甲＝1 m，x乙＝－3 m，則x甲＜x乙 C.溫度計讀數(shù)有正負，其正、負號表示溫度的方向 D.溫度計讀數(shù)時正的溫度一定大于負的溫度，正、負不能代表方向 答案　BD 解析　位移是矢量，大小相同，方向不一定相同，所以這兩個位移不一定相同，A錯誤；矢量比較大小時，比較絕對值，B正確；溫度是標量，只有大小，沒有方向，正號表示比零攝氏度高，負號表示比零攝氏度低，正的溫度一定高于負的溫度，C錯誤，D正確. 三、直線運動中位置和位

11、移的表示 例4　如圖3所示，一小球從A點垂直向上拋出，到達最高點B后，返回落至地面C處，AB、AC間距離如圖所示. 圖3 (1)若以A點為坐標原點，豎直向上為正方向，A、B、C三點位置坐標分別為xA＝________ m，xB＝________ m，xC＝________ m.AB間位移ΔxAB＝________ m，BC間位移ΔxBC＝________ m，ΔxAB和ΔxBC哪個大？ (2)若選地面C為坐標原點，豎直向上為正方向，則A、B、C三點的位置坐標分別為xA′＝____m，xB′＝______m，xC′＝__________m，AB間和BC間位移分別為ΔxAB′＝____

12、____m，ΔxBC′＝________m. 答案　(1)0　5　－3　5?。?　ΔxAB<ΔxBC (2)3　8　0　5　－8 1.位置在坐標系中的表示 直線坐標系中位置用一個點的坐標表示；坐標值的正負表示物體所在位置在原點的正方向上還是負方向上；坐標值的絕對值表示物體所在位置到坐標原點的距離. 2.位移在坐標系中的表示 用兩個坐標的差值即Δx＝x2－x1表示位移.Δx的絕對值表示位移大小，Δx為正，表示位移方向與正方向相同；Δx為負，表示位移方向與正方向相反. 3.在坐標系中，選擇不同的坐標原點，各點的位置坐標不同，但兩點間位移相同，即位移與坐標系無關. 1.(時刻

13、和時間間隔)下列說法正確的是(　　) A.列車員說：“火車8點42分到站，停車8分鐘.”8點42分和8分鐘均指時刻 B.列車員說：“火車8點42分到站，停車8分鐘.”8點42分和8分鐘均指時間間隔 C.出租車的收費標準有“2.00 元/公里”，其中的“公里”指的是路程 D.出租車的收費標準有“2.00 元/公里”，其中的“公里”指的是位移 答案　C 解析　8點42分指的是時刻，8分鐘指的是一段時間間隔，A、B錯；“2.00 元/公里”是指每經(jīng)過1公里的路程收費2.00元，C對，D錯. 2.(時刻和時間間隔)(2018·臺州市臨海白云中學期中)關于時刻和時間間隔，下列說法中正確的是

14、(　　) A.1秒很短，所以1秒表示時刻 B.第3秒內是指一個時刻 C.2012年6月3日中國飛人劉翔在國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽尤金站男子110米欄的比賽中，以12秒87奪冠，這里12秒87是指時間間隔 D.2013年4月20日8時02分，四川省雅安市蘆山縣(北緯30.3度，東經(jīng)103.0度)發(fā)生7.0級地震，這里的8時02分指時間間隔 答案　C 3.(位移和路程的比較)(2018·溫州市十五校聯(lián)合體聯(lián)考)如圖4，物體做直線運動，從A運動到C，它的位移為Δx1＝－9 m；再從C運動到B，它的位移為Δx2＝5 m.下列說法中正確的是(　　) 圖4 A.整個過程物體的路程為4 m B

15、.整個過程物體的位移大小與路程相等 C.位移Δx1小于位移Δx2，因為正數(shù)大于負數(shù) D.位移Δx1大于位移Δx2，因為正負符號表示位移的方向，不表示大小 答案　D 4.(位移和路程的計算)如圖5所示，是一位晨練者每天早晨進行鍛煉時的行走路線，從A點出發(fā)，沿半徑分別為3 m和5 m的半圓經(jīng)B點到達C點，則他的位移和路程分別為(　　) 圖5 A.16 m，方向從A到C；16 m B.8 m，方向從A到C；8π m C.8π m，方向從A到C；16 m D.16 m，方向從A到C；8π m 答案　D 解析　路程等于運動軌跡的長度，即s＝πR＋πr＝8π m，沒有方向；位移大

16、小等于初、末位置的距離，即x＝2R＋2r＝16 m，方向從A到C，D正確. 一、選擇題 1.下列物理量屬于矢量的是(　　) A.時間 B.路程 C.位移 D.溫度 答案　C 2.下列說法中不是指時刻的是(　　) A.學校星期一上午7∶30舉行升旗儀式 B.K15次列車9∶15準點到達廣州 C.北京時間2007年11月5日11時37分，嫦娥一號第一次近月制動成功，已成為一顆繞月衛(wèi)星 D.每節(jié)課45分鐘 答案　D 解析　學校星期一上午7∶30舉行升旗儀式中的7∶30指的是一個時間點，因此為時刻，故A錯誤；K15次列車9∶15準點到達廣州，9∶15指的是一個時間點，因

17、此為時刻，故B錯誤；北京時間2007年11月5日11時37分，指的是某一時刻，故C錯誤；每節(jié)課45分鐘，45分鐘指的一段時間，因此為時間間隔，故D正確. 3.(2018·浙江高中聯(lián)盟期中聯(lián)考)2017年9月29日12時21分，我國長征二號丙火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功進行“一箭三星”發(fā)射，衛(wèi)星順利進入預定軌道，長征二號丙火箭全長43米，下列說法正確的是(　　) A.12時21分是指時間間隔 B.43米是指位移 C.研究星箭分離時的衛(wèi)星脫離過程，可以把衛(wèi)星看成質點 D.研究衛(wèi)星在預定軌道運動軌跡時，可以把衛(wèi)星看成質點 答案　D 4.如圖1所示為一架正在飛行的無人機，在某次測試中往

18、返飛行了850 km，用時72 min，這兩個數(shù)據(jù)指的是(　　) 圖1 A.位移、時間 B.路程、時間 C.位移、時刻 D.路程、時刻 答案　B 解析　往返飛行的位移為0，路程是850 km，72 min是時間，選項B正確. 5.(2018·東陽中學期中)如圖2，在幼兒園的游樂場中，一小男孩從左側梯子爬上滑梯，用時10 s，然后在上面平臺站了5 s，接著從右側的滑梯上由靜止開始滑到水平地面，用時3 s，下面關于他在滑梯上運動情況的說法中正確的是(　　) 圖2 A.他爬上去和滑下來的路程相等 B.他爬上去和滑下來的位移相同 C.他在第15 s末開始要下滑，指的是時間間

19、隔 D.他整個過程用時18 s，指的是時間間隔 答案　D 6.400 m比賽中終點在同一直線上，但起點不在同一直線上，如圖3所示，關于這樣的做法，下列說法正確的是(　　) 圖3 A.這樣做目的是為了使參加比賽的同學位移大小相同 B.這樣做目的是為了使參加比賽的同學路程大小相同 C.這樣做目的是為了使參加比賽的同學所用時間相同 D.這樣做法其實是不公平的，明顯對外側跑道的同學有利 答案　B 解析　因為跑道外圈半徑大于里圈，當終點在同一直線上時，起點就不在同一直線上，這樣做的目的是為了使參加比賽的同學路程大小相同，B正確. 7.關于時間間隔和時刻，下列說法中正確的是(　　

20、) A.第4 s末就是第5 s初，指的是時間間隔 B.物體在第5 s內，指的是時刻 C.物體在5 s內指的是物體在第4 s末到第5 s初這1 s的時間間隔 D.物體在第5 s內指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時間間隔 答案　D 解析　前一秒末和后一秒初是同一時刻，即第4 s末就是第5 s初.指的是時刻.5 s內指的是前5 s這一段時間間隔.第5 s內指的是4 s末到5 s末這1 s的時間間隔.故正確答案為D. 8.2013年12月2日1時30分57秒，搭載著“嫦娥三號”衛(wèi)星和“玉兔號”月球車的火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射.經(jīng)過9天的飛行和多次的近月制動，于12月14日2

21、1時20分，“嫦娥三號”在環(huán)月軌道成功實施變軌控制，進入預定的月面著陸準備軌道.進入著陸準備軌道后衛(wèi)星繞月球飛行一圈時間為120分鐘.則下列說法正確的是(　　) A.“1時30分57秒”和“120分鐘”，前者表示“時刻”，后者表示“時間間隔” B.衛(wèi)星繞月球飛行一圈，它的位移和路程都為零 C.地面衛(wèi)星控制中心在對衛(wèi)星進行近月制動調整飛行角度時可以將衛(wèi)星看成質點 D.衛(wèi)星繞月球飛行一圈過程中最大位移大于最大路程 答案　A 解析　時間間隔在時間軸上為一條線段，對應一段運動過程，時刻對應一個狀態(tài)，位移為初位置指向末位置的有向線段，而路程為標量，是路徑的長度，物體能看成質點是在物體的形狀和

22、大小對所研究問題的影響忽略不計的條件下，故A對. 9.(2018·溫州市上學期期末)如圖4所示，運動員在相距30 m的A、B兩點間進行“折返跑”訓練.運動員從A點沿直線跑到B點，又從B點沿原路返回A點.此過程中運動員通過的路程和位移的大小分別是(　　) 圖4 A.60 m，0 B.0，60 m C.0，0 D.60 m，60 m 答案　A 10.某質點向東運動12 m，又向西運動20 m，又向北運動6 m，則它運動的路程和位移大小分別是(　　) A.38 m，10 m B.2 m，10 m C.14 m，6 m D.38 m，6 m 答案　A 解析　運動過

23、程如圖所示： 路程s＝12 m＋20 m＋6 m＝38 m 位移x＝ m＝10 m 11.(多選)關于矢量和標量的說法中正確的是(　　) A.甲、乙發(fā)生位移分別為5 m、－10 m，則乙的位移大 B.描述矢量既要說明大小，又要指明方向 C.矢量的大小就是標量 D.溫度計讀數(shù)時正的溫度一定高于負的溫度，正負不能代表方向 答案　ABD 解析　甲、乙發(fā)生位移分別為5 m、－10 m，位移的大小分別是5 m和10 m，則乙的位移大，A項正確；矢量既有大小，又有方向，描述矢量既要說明大小，又要指明方向，B項正確；既有大小，又有方向的物理量是矢量，而只有大小，沒有方向的物理量是標量，

24、兩者有嚴格的區(qū)別，故C錯誤；溫度的正號表示比零攝氏度高，負號表示比零攝氏度低，正的溫度一定高于負的溫度，D正確. 二、非選擇題 12.如圖5所示，一輛汽車在馬路上行駛，t＝0時，汽車在十字路口中心的左側20 m處；過了2 s，汽車正好到達十字路口的中心；再過3 s，汽車行駛到了十字路口中心右側30 m處.如果把這條馬路抽象為一條坐標軸(x軸)，十字路口中心定為坐標軸的原點，向右為x軸的正方向. 圖5 (1)試將汽車在三個觀測時刻的位置坐標填入下表： 觀測時刻 t＝0 過2 s 再過3 s 位置坐標 x1＝______ x2＝______ x3＝________

25、 (2)說出前2 s內、后3 s內汽車的位移分別為多少？這5 s內的位移又是多少？ 答案　(1)－20 m　0　30 m (2)20 m，方向為x軸正方向　30 m，方向為x軸正方向　50 m，方向為x軸正方向 解析　(1)馬路演化為坐標軸，因為向右為x軸的正方向，所以，在坐標軸上原點左側的點的坐標為負值，原點右側的點的坐標為正值，即： x1＝－20 m，x2＝0，x3＝30 m. (2)前2 s內的位移Δx1＝x2－x1＝0－(－20 m)＝20 m 后3 s內的位移Δx2＝x3－x2＝30 m－0＝30 m 這5 s內的位移Δx＝x3－x1＝30 m－(－20 m)＝50 m

26、 上述位移Δx1、Δx2和Δx都是矢量，大小分別為20 m、30 m和50 m，方向都向右，即x軸正方向. 13.如圖6所示，某人沿半徑R＝50 m的圓形跑道跑步，從A點出發(fā)逆時針跑過圓周到達B點，試求由A到B的過程中，此人跑步的路程和位移. 圖6 答案　235.5 m　70.7 m，方向由A→B，與半徑AO的夾角為45° 解析　此人運動的路程等于ACB所對應的弧長，即路程s＝×2πR＝×2×3.14×50 m＝235.5 m 此人從A點運動到B點的位移大小等于由A指向B的有向線段的長度，即x＝R≈1.414×50 m＝70.7 m，位移的方向由A→B，與半徑AO的夾角為45°. 12