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1、2022年高中物理 12 位置變化的描述 位移(教案) 教科版必修1
學習目標:
1. 知道時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別,知道在實驗中測量時間的方法。
2. 知道位移的概念。知道它是表示質(zhì)點位置變動的物理量,知道它是矢量,可以用有向線段來表示。
3. 知道路程和位移的區(qū)別。
學習重點: 1. 時間和時刻的概念和區(qū)別。
2. 位移的矢量性、概念。
學習難點: 位移和路程的區(qū)別。
主要內(nèi)容:
一、時刻和時間間隔
1.時刻和時間間隔可以在時間軸上表示出來。時間軸上的每一點都表示一個不同的時刻,時間軸上一段線段表示的是一段時間間隔。
2.在學校實驗室
2、里常用停表,電磁打點計時器或頻閃照相的方法測量時間。
【例一】下列說法中指的是時間的有___________________,指的是時刻的有________________。
A.第5秒內(nèi) B.第6秒初 C.前2秒內(nèi) D.3秒末 E.最后一秒內(nèi) F.第三個2秒 G.第五個1秒的時間中點。
課堂訓練:
1.關于時間和時刻,下列說法正確的是( ?。?
A.物體在5s時就是指物體在5s末時,指的是時刻。
B.物體在5s時就是指物體在5s初時,指的是時刻。
C.物體在5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s時間。
D.物體在第5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s
3、的時間。
二、路程和位移
1. 路程:質(zhì)點實際運動軌跡的長度,它只有大小沒
有方向,是標量。
2.位移:是表示質(zhì)點位置變動的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示,位移的大小等于質(zhì)點始末位置間的距離,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取決于初末位置,與運動路徑無關。
3. 位移和路程的區(qū)別:
4.一般來說,位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點做方向不變的直線運動時大小才等于路程。
【例二】中學的壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16.77m的正方形,在它的四個角分別設本壘和一、二、三壘.一位球員擊球后,由本壘經(jīng)一壘、一壘二
4、壘跑到三壘.他運動的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
課堂訓練:
1.以下說法中正確的是( )
A.兩個物體通過的路程相同,則它們的位移的大小也一定相同。
B.兩個物體通過的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。
C.一個物體在某一運動中,位移大小可能大于所通過的路程。
D.若物體做單一方向的直線運動,位移的大小就等于路程。
2.如圖甲,一根細長的彈
簧系著一個小球,放在光
滑的桌面上.手握小球把
彈簧拉長,放手后小球便左
右來回運動,B為小球向右到
達的最遠位置.小球向右經(jīng)過中間位置O時開始計時,其經(jīng)過各點的時刻如圖乙所示。若測得OA=O
5、C=7cm,AB=3cm,則自0時刻開始:
a.0.2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____,方向向____,經(jīng)過的路程是_____.
b.0.6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____,方向向____,經(jīng)過的路程是____.
c.0.8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是____,經(jīng)過的路程是____.
d.1.0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____,方向向______,經(jīng)過的路程是____.
3.關于質(zhì)點運動的位移和路程,下列說法正確的是( ?。?
A.質(zhì)點的位移是從初位置指向末位置的有向線段,是矢量。
B.路程就是質(zhì)點運動時實際軌跡的長度,是標量。
C.任何質(zhì)點只要做直線運動,其位移的大小就和路程相等
6、。
D.位移是矢量,而路程是標量,因而位移不可能和路程相等。
4.下列關于路程和位移的說法,正確的是( )
A.位移就是路程。 B.位移的大小永遠不等于路程。
C.若物體作單一方向的直線運動,位移的大小就等于路程。
D.位移是矢量,有大小而無方向,路程是標量,既有大小,也有方向。
5.關于質(zhì)點的位移和路程,下列說法正確的是( )
A.位移是矢量,位移的方向就是質(zhì)點運動的方向。
B.路程是標量,也是位移的大小。
C.質(zhì)點做直線運動時,路程等于其位移的大小。
D.位移的數(shù)值一定不會比路程大。
7、
6.下列關于位移和路程的說法,正確的是( )
A.位移和路程的大小總相等,但位移是矢量,路程是標量。
B.位移描述的是直線運動,路程描述的是曲線運動。
C.位移取決于始、末位置,路程取決于實際運動路徑。
D.運動物體的路程總大于位移。
三、矢量和標量
四、直線運動的位置和位移
課堂訓練
課后作業(yè):
閱讀材料: 我國古代關于運動的知識
我國在先秦的時候,對于運動就有熱烈的爭論,是戰(zhàn)國時期百家爭鳴的一個題目.《莊子》書上記載著,公孫龍曾提出一個奇怪的說法,叫做“飛鳥之影未嘗動也.”按常識說,鳥在空中飛,投到地上的影
8、當然跟著鳥的移動而移動.但公孫龍卻說鳥影并沒有動.無獨有偶,當時還有人提出“鏃矢之疾;有不行不止之時”,一支飛速而過的箭,哪能“不行不止”呢?既說“不行”,又怎能“不止”呢?乍看起來,這些說法實在是“無稽之談”,也可以給它們戴一頂“詭辯”的帽子.
但是事情并不這么簡單.這個說法不但不是詭辯,而且還包含著辯證法的正確思想.恩格斯曾經(jīng)指出,“運動本身就是矛盾,甚至簡單的機械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn),也只是因為物體在同一瞬間既在一個地方又在另一個地方,既在同一個地方又不在同一個地方.這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時解決正好就是運動.”因為運動體的位置隨時間而變化,某一時刻在A點,在隨之而來的另一時刻,就在相鄰
9、的B點,因此,也就有一個時刻,它既在A點又不在A點,既在B點又不在B點.在這時刻,物體豈不是“不行不止”嗎?再者,在一定的時間Δt內(nèi),物體前進一段距離Δs,當這時間變小,Δs隨之變?。划敠趨近于零時,Δs也趨近于零.也就是說,在某一瞬間,即某一時刻,運動體可以看作是靜止的,所以飛鳥之影確實有“未嘗動”的時候,對于運動的這種觀察和分析實在是十分深刻的.這同他們能夠區(qū)分“時間”與“時刻”的觀念很有關系.《墨經(jīng)》對于“鳥影”問題又有他們自己的理解,說那原因在于“改為”.認為鳥在A點時,影在A′點,當鳥到了相鄰的B點,影也到了相鄰的B′點.此時A′上的影已經(jīng)消失,而在B′處另成了一個影,并非A′上的
10、影移動到B′上來,這也是言之有理的.
機械運動只能在空間和時間中進行,運動體在單位時間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長度,就是速率.《墨經(jīng)下》第65條之所述就包含著這方面的思想.《經(jīng)說》云:“行,行者必先近而后遠.遠近,修也;先后,久也.民行修必以久也.”這里的文字是明明白白的,“修”指空間距離的長短.那意思是,物體運動在空間里必由近及遠.其所經(jīng)過的空間長度一定隨時間而定.這里已有了路程隨時間正變的樸素思想,也隱隱地包含著速率的觀念了.
東漢時期的著作《尚書緯·考靈曜》中記載地球運動時說:“地恒動不止而人不知,譬如人在大舟中,閉牖(即窗戶)而坐,舟行不覺也.”
這是對機械運動相對性的十分生動和淺顯的比喻.哥白尼①在敘述地球運動時也不謀而合地運用了十分類似的比喻*.