人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移导学案

第一章  运动的描述

1.2   时间  位移   导学案

1．能区分时间间隔与时刻的概念

2．记住位移的概念，并能区分路程与位移

3．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间间隔、位置和位移

1、时间间隔和时刻

（1）列车员说：“火车9点32分到站，停车5分.” 指出哪是时刻，哪是时间间隔

（2）请在如图所示的时间轴上指出下列时刻或时间（填相应的字母）：

（a）第1s末____，第3s初___，第2个两秒的中间时刻_____；

（b）第2s内______，第5s内______，第8s内______；

（c）2s内_______，头5s内_______，前9s内_______；

2、路程和位移

1．定义：物体在一段时间内______________称为位移．

2．表示：从______位置到______位置的一条有向线段．

3．直线运动的位置和位移：用坐标表示________，用坐标的变化量表示________．

（1）400米跑道小明跑了一周，路程是       ，则其位移大小是         。

（2）一个皮球从5m高的地方落下，若碰到地面后又反弹起1m高，则皮球通过的路程是多少？皮球的位移又是如何？若皮球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中皮球的位移又是多少？

3、直线运动的位置和位移

（1）确定位置的方法

①为了定量地描述物体(质点)的______以及__________，需要在参考系上建立适当的坐标系．

②如果物体沿一条直线运动，只需建立________坐标系就能准确表达物体的位置；如果物体在一平面运动，就需要建立____________坐标系来描述物体的位置．

③坐标系的三要素：______________、________________和______________．

物体从A到B，△xAB＝       m；从C→B，△xCB＝      m；负号表示                       。

四、位移-时间图像

匀速直线运动的x－t 图象:

图像的特点:-----是条直线。

图像的物理意义：

（1）直观的反映出任意时刻的位置X。

（2）直观的反映出任意时间的位移△X.

（3）图线的斜率表示出v的大小和方向。

五、位移和时间的测量（练习使用打点计时器）

1、电磁打点计时器（阅读说明书）

工作电压：         打点周期           振针打点不清晰或打不出点的原因可能是什么?应怎样调节?

2、电火花式计时器 （阅读说明书）

工作电压：         打点周期         从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么?

提出疑惑：

一、时刻和时间间隔

1、甲：明天什么时间打球？

乙：明天下午5：40

甲：大概打多长时间？

乙：大概40分钟。

请问对话中的两个“时间”含义相同吗？为什么？

常说的“时间”分为：

（1）时刻（某一瞬间）：在时间轴上表示为__________

（2）时间间隔（一段时间）：① 在时间轴上表示为__________； ② 可由时刻       计算

2、区分以下名词的含义：

第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末

总结：n s末，n s初是指时刻，第n s内是指1s的时间，第n s末与第（n+1）s初指的是同一时刻。二、位置和位移

1、一个人从北京到重庆出差，可以选择几种不同的方式出行：（1）乘火车；（2）乘飞机；（3）先火车，再乘船。以上几种方式有什么相同点和不同点？

2、路程和位移的区别是什么？学过的物理量中既有大小又有方向的物理量还有哪些？请举例说明？

3、位移和路程的区别和联系

三、直线运动的位移

如图所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2

那么(x2－ x1)就是物体的“位移”，记为Δx ＝___________

可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用________表示位置，用位置_______________表示物体位移．

四、位移-时间图像

如图所示为某客车的x-t图象

学科网]

(1)根据图象说明客车在各时间段的运动情况。

(2)求各时间段客车的速度。

五、位移和时间的测量（练习使用打点计时器）

问题一：打点计时器有几种？电磁打点计时器有几部分组成?

（一） 打点计时器

打点计时器有两种：电磁打点计时器、电火花计时器

1、电磁打点计时器是一种使用低压（交流）电源的计时仪器。它的工作电压是4～6V。电源频率是50Hz时，它每隔O.02s打一个点。如果把纸带跟运动的物体连接在一起，打点计时器便在纸带上打下一系列的点，这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置，也记录了相应的时间。通过对纸带上不同点之间距离的研究，可以了解物体运动的情况。

2、电火花计时器

工作条件：使用交流电源，工作电压220V，当电源的频率为50HZ时，它每隔0.02s打一个点。

问题二：练习使用打点计时器

一、时刻和时间间隔

例题1、(多选)下列说法中哪些表示的是时间 ( 　　)

A．2008年8月8日晚20：00，第二十九届奥林匹克运动会在北京开幕

B．校运动会100m赛跑的最好成绩是12.6s

C．学校早7：20开始上课

D．人造地球卫星绕地球运行的最小周期是86min

二、位置和位移

例题2、如图所示为中国古代的太极图，图中大圆的半径为R，圆心在O点，AC是直径，中央“S”型部分是两个半径均为的半圆某人晨练时按此图自A点出发，沿图中箭头所示路径ABCOA进行，第一次返回A点的过程中，他的路程和位移大小分别是　　

A．0，0    B．0，    C．，0    D．，

三、直线运动的位移

例题3、(多选) 如图所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴(x轴)，在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心，公路为东西走向，规定向东为正方向．坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为xA＝5 m，B的位置坐标为xB＝－3 m．下列说法正确的是(　　)

A．A点位于广场中心西5 m处

B．A点位于广场中心东5 m处

C．B点位于广场中心西3 m处

D．B点位于广场中心东3 m处

四、位移-时间图像

例题4、（多选）如图是一辆汽车做直线运动的图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是

A．OA段运动速度最大

B．AB段物体静止

C．CD段的运动方向与初始运动方向相同

D．运动4h汽车的位移大小为0

五、位移和时间的测量（练习使用打点计时器）

例题5、图示仪器的名称为： ______ ，结构图中1为 ______ ：实验时，打点计时器应接低压 ______ （选填“直流”或“交流”）电源，每隔 ______ s打一次点，合理的操作应该是 ______

A．接通电源的同时用手牵动纸带

B．可以随意操作，没有先后顺序之分

C．先接通电源，待打点稳定后再用手牵动纸带

D．先用手牵动纸带，后接通电源．

1、下面是某同学记录的作息时间，其中表示时刻的是

A．每节课40分钟    B．上午8点开始上课

C．一个午休1小时    D．晚上有2小时的自习

2、如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B 到C，下列结论正确的是（    ）

A．物体的位移等于4R，方向向东

B．物体的位移等于2πR

C．物体的路程等于4R，方向向东

D．物体的路程等于πR 2

3、如图所示，一个物体从A运动到B，用了3秒，又从B运动到C，用了4秒，A、B、C三点的位置坐标分别为xA=5m、xB=－10m、xC=－2m，试求出物体从A经B到C的位移和路程

4、（多选）如图所示，为甲、乙两物体相对于同一坐标的x－t图象，则下列说法正确的是

A．甲、乙均做匀变速直线运动

B．甲比乙早出发时间t0

C．甲、乙运动的出发点相距x0

D．甲的速率大于乙的速率

5、如图所示是用打点计时器（打点计时器使用的电源频率为50HZ，下同）测定某物体做直线运动时得到的一条纸带，则相邻两打印点间时间间隔为______s， AD段的运动物体位移大小S=_____cm.

参考答案

【实践研究】例题1、BD；例题2、C；例题3、BC；例题4、BD；

例题5、电磁打点计时器；    纸带；    交流；    0.02s；    C

【课后巩固】1、B；2、 A；3、     ；4、BC；5、0.02    2.50