物理必修12 时间和位移导学案及答案

学习目标

知识与技能

1．知道时间和时刻的区别和联系．

2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别．

3．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量．

4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移．

5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系．

过程与方法

1．围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，学会将抽象问题形象化的处理方法．

2．会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

3．会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程．

情感态度与价值观

1．通过时间位移的学习，了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实．

2．通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量．

3．养成良好的思考表述习惯和科学的价值观．

4．从知识是相互关联、相互补充的思想中，建立事物是相互联系的唯物主义观点．

课前预习

１、时间与时刻

时间的单位有     、     、     ，符号分别为     、     、     。在时间轴上，时刻表示为______，______表示为一线段。

２、路程与位移

路程是表示的是物体__________的长度，位移是用来表示物体____________的物理量，其方向是_____指向______。

（3）矢量与标量

矢量是既有_______又有_______的物理量，如_______，_______

标量是_______大小，_______方向的物理量，如______，_______

预习评价

1.以下数据中记录时刻的是   (   )

A. 航班晚点20min

B. 午休从12:30开始

C. 一般人的反应时间约0.8s

D. 火车离站后的第3min内做匀速运动

2.路程与位移的对比

3.关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）

A.矢量是既有大小又有方向的物理量

B.标量是既有大小又有方向的物理量

C.位移-10米比5米小

D.-10℃比5℃的温度低

４.下列关于位移和路程的说法中，正确的是    （   ）

A.位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程

B.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点

C.位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短

D.位移描述直线运动，路程描述曲线运动

评价等级:【    】

课程导学

一、时刻和时间间隔   

1．在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗?

2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?

3．观察教材第14页图1．2—1，如何用数轴表示时间?

二、路程和位移

从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?

三、矢量与标量

依照矢量与标量的定义思考我们学的物理量中那些是矢量，那些是标量？

思维点击

例１、 关于时间和时刻，下列说法中错误的是(     )

A. 物体在5s时指的是物体5s末这个时刻

B. 物体在4s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间

C. 物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间

D. 第4s末就是第5s初，指的是时刻

例２、 指出下列物理量中哪些是标量，哪些是矢量？

时间、质量、速度、温度、压强、密度、电压、重力

标量有：__________________________________________

矢量有：__________________________________________

例３、  一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表:

(1)  请在x轴上画出各时刻物体的位置

(2)  该质点0~2s末的位移大小是______,方向是______.

(3)  该质点在开始运动后______s内位移数值最大.

(4)  该质点在第______s内位移数值最大，大小是______,方向是______.

难点突破

例４、 分别指出下列所给是时间间隔还是时刻，并在时间轴上标出．

（１）第2s末   

（２）前3s内   

（３）3s时   

（４）第2s内

例５、关于位移和路程，下列说法中正确的是(    )．

A．沿直线运动的物体。位移和路程是相等的

B．质点沿不同的路径由A到B．其路程可能不同而其位移却是相同的

C．质点通过一段路程，其位移可能是零

D．质点运动的位移大小可能大干路程

例６、关于质点运动的位移和路程，下列说法中正确的是(    )．

  A．在某段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的

  B．在某段时间内质点运动的路程为零。该质点一定是静止的

  C．在曲线运动中，质点运动的路程大于位移的大小

  D．在直线运动中，质点运动的路程也可能大于位移的大小

方法与技巧展示

自我小结

自主评价

A组

1.以下计时数据指的是时间的是: (  )

A.南宁开往上海的快班车于13点30分从南宁发车

B.某人用20秒跑完100m

C.中央电视台新闻联播节目19点开播

D.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权

2、关于位移和路程，下述说法正确的是 (   )

A. 位移的大小与路程相等，只是位移有方向

B. 位移比路程小

C. 位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动

D. 位移取决于物体始末位置间的距离和方向

3.某同学在铅球比赛中的成绩是9.8m,下列关于他的成绩的说法正确的是  (   )

A. 9.8m反映的是铅球路程的大小            B. 9.8m反映的是铅球位移的大小

C. 9.8m反映的既不是铅球的路程，也不是铅球的位移   D. 以上说法都是错误的

B组

4.下列说法正确的是（    ）

A.质点做单向直线运动时，其位移的大小和路程一定相等

B.质点做曲线运动的时候，某段时间内的位移的大小一定小于路程

C.两个位移相同的质点，他们所通过的路程一定相等

D.两个质点通过相同的路程，他们的位移大小一定相等

5.关于时刻与时间，下列说法正确的是（     ）

A.时刻表示时间极短，时间表示时间较长

B.时刻对应位置，时间对应位移

C.作息时间表上的数字均表示时刻

D.1min只能分成60时刻

6.一质点绕半径为R的圆周运动了一周，如右图所示，则位移的大小为____，路程是____，若质点运动了7/4周，则位移是____，路程是____，此过程中最大位移是____，最大路程是____.

7.质点由西向东运动，从A点出发到达C点返回，到B点静止。如果AC=50m，BC=20m，则质点经过的路程是____，发生的位移是____，位移的方向是____

自主探究

总结时间与位移的计量单位及其相互间的换算。

拓展阅读

美研制出世界最精确的时钟

美国国家标准和技术研究院称，他们已研制出一种新的时钟，每秒钟能够可靠地振荡1000万亿次，因此有望成为世界上精确度最高的时钟。

在目前使用的计量单位中，时间计量是宇宙间测量精度最高的物理量。现在国际上使用最多的原子钟的振荡频率通常是数纳秒（一纳秒＝10亿分之一秒），它是通过调整超高频激光，使之和钯原子发射的光波频率相匹配而实现的。一般，全球定位系统卫星上都携带有原子钟，其精确度足以满足设计要求，可对地球进行精确的三点定位。

但是，物理学家希望能有振荡频率更快的时钟，用于科学前沿问题的研究，例如弄清决定电磁相互作用强度的所谓精细结构是否真的稳定等问题。科学家认为，这种新型时钟应当易于制造，且振荡频率应比相对较低的微波频率快1000倍。存在的问题是，没有一种装置能够如此快的计数。

为解决这一问题，美国国家标准和技术研究院时间及频率分部的计量科学家成立了一个研究小组，研制出“光学传动装置”。该装置可将激光光波的高速振动转化成振荡系数正好慢100万倍的激光强度的波动，并利用标准检波器来显示激光强度在1秒内所振荡的次数，然后将得到的数值乘上100万。