山东省泰安市肥城市第三中学高中物理 1.2 时间和位移学案 新人教版必修1

一、学习目标

［要点导学］

1．如果用一条数轴表示时间，则时刻t就是时间轴上的一个点 ，时间间隔Δt就是时间轴上的一段线段。但是在日常语言中，我们用语比较混淆，大都不加区别地说成时间。如“时间还早”里的时间，就是时刻；说“一堂课时间有45分钟”，则是指时间间隔；有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念——无限的时间轴的整体。因此我们在看书时要结合上下文正确理解。

2．位移：从初位置到末位置的有向线段，叫做位移。它是表示位置变动（变化）的物理量。位移既有大小又有方向，它是一个矢量。矢量相加和标量相加遵从不同的法则（见后面“力的合成”）。

物体只有作单一方向的直线运动时，位移大小才等于路程，一般情况下位移大小不大于路程。

3．很多同学可能对物理学里引入“位移矢量”来研究运动觉得迷惑不解。当物体作曲线运动时，位移直线段与走过的“路径轨迹”完全不同，位移大小跟“路程”数值也大不相同，尤其是当物体走一封闭曲线如一圆周时，路程可以很大，而位移却总是为零，有人觉得很荒谬。其实这只是初学时的一种错觉，物理学家也是经过长期研究才克服“常识思维”的桎梏找到“位移”这个有效的物理量的。

确实，人走路的劳累程度、汽车耗油的多少是跟路程大小有关，但是只有位移才能仅由初、末位置唯一确定。而研究物体运动的目的就是找到“确定物体在任意时刻的位置”的方法。（注:无论物体是作直线运动还是曲线运动，一段“无限小”的运动，其位移与路径总是可以看成重合，而用“高等数学”工具来研究物理，都是从研究“无限小运动”着手，因此，位移也可以用来研究曲线运动。）

4．如果是直线运动，则位移Δx和初、末位置坐标x1 、x2的关系十分简单：Δx=x2 - x1。而且此式有着丰富的含义：Δx的数值表示位移的大小，Δx的正负表示位移的方向——正表示位移Δx的方向与x轴的正方向相同，负表示位移Δx的方向与x轴的正方向相反。

二、学习流程：

1、构建知识体系

（1）时刻和时间间隔

（2）路程和位移

（3）矢量和标量

（4）直线运动的位置和位移

2、经典例题分析

例2、下列说法正确的是（ ）

A. 物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻

B. 物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间

C. 物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间

D. 第4秒末就是第5秒初，指的是时刻

例3、正确的是（ ）

A. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移

B. 物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小

C. 物体通过一段路程，其位移可能为零

D. 物体通过的路程不等，但其位移可能相同

例4、一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。

例5：一质点沿东西方向做直线运动，先从A运动到B，位移大小为30m，方向向东；接着由B运动到C，位移为40m，方向向西，求从A到C过程中质点的位移和路程。

三、当堂达标

1、下列关于时刻和时间说法正确的是（ ）

A. 时刻对应位置、时间对应位移

B. 第3秒内指的是第2秒末到第3秒末这1秒的时间内

C. 第3秒指的是3秒的时间。

D. 2秒末就是3秒初，指的是时刻

3、下列说法正确的是（ ）

A. 质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程。

B. 两个质点位移相同，则它们所通过的路程一定相等。

C. 质点做直线运动时，位移的大小一定等于路程。

D. 质点做单向直线运动时，位移等于路程

4、物体先向正西方向沿直线走了3m，然后向正北方向沿直线走了4m，则整个过程中物体的总路程是多少？总位移大小是多少？

山东省泰安市肥城市第三中学高中物理 1.2 时间和位移学案 新人教版必修1