1.3运动快慢的描述速度
班级________姓名________学号_____
学习目标:
1.了解坐标与坐标的变化量。
2.理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量。
3.理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
4.知道速度和速率以及它们的区别。
学习重点:速度的概念。
学习难点:速度和速率。
主要内容:
一、坐标与坐标的变化量:
二、速度和速率:
(一)速度
1.定义:位移与发生这段位移所用时间的比值。
2.定义式:v=s/t
3.物理意义:描述物体运动快慢程度的物理量。
4.单位:国际单位:m/s常用单位:km/hcm/s
5.标矢性:矢量。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。
(二)速率
1.定义:速度的大小。
2.跟速度的区别:只有大小无方向,是标量。
汽车速度计不能显示车辆运动的方向,它的读数实际是汽车的速率。日常生活和物理学中说到的“速度”有时是指速率。
三、平均速度和瞬时速度:
1.平均速度:
①描述变速直线运动的物体在某段时间(或某段位移S)内的平均快慢与运动方向(运动速度)。②不是速度的平均值,它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=s/t。
③对做变速直线运动的物体,不同位移或不同时间段的平均速度一般不同。所以平均速度只有指明了是哪段位移,或哪段时间内的平均速度才有意义。
④对做匀速直线运动的物体,位移与时间的比值不变,所以做匀速直线运动的物体的平均速度就是物体的速度。
平均速率:v=s/t(s是指路程)
2。瞬时速度:①描述运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,简称速度。②在直线运动中,瞬时速度的方向与物体经过某一位置时运动方向相同。它的大小叫瞬时速率。在技术上通常用速度计来测瞬时速率。③在匀速直线运动中,各时刻瞬时速度都相等,且与各段时间内的平均速度都相等。在位移时间图象中,图线的倾斜程度表示速度的大小,斜率越大,速度越大。斜率为正,表示速度方向与所选正方向相同,斜率为负,表示速度方向与所选正方向相反。
④在以后的叙述中,“速度”一词有时是指平均速度,有时指瞬时速度,要根据上下文判断。问题:1.同一物体的同一段运动的平均速率的大小一定等于平均速度的大小吗?
2.同一物体的同一段运动的瞬时速率的大小一定等于瞬时速度的大小吗?【例一】下列关于速度和速率的说法中正确的是()A.速度是矢量,用来描述物体运动的快慢。B.平均速度是速度的平均值,它只有大小没有方向。C.汽车以速度v1经过某路标,子弹以速度v2从枪筒射出,两速度均为平均速度。3m/s。B.物体在第1s末的速度是3m/s。
C.物体在通过其路径上某一点的速度为3m/s。D.物体在通过一段位移s时的速度为3m/s4.已知直线AC的中点为B点,物体沿AC做变速直线运动,在AB段的平均速度为6m/s,在BC段的平均速度为4m/s,那么它在AC段的平均速度是()
A.4.8m/sB.5.0m/sC.5.2m/sD.m/s
5.一列火车沿平直轨道运行,先以10米/秒的速度匀速行驶15分,随即改以15米/秒的速度匀速行驶10分,最后在5分钟又前进1000米而停止,则该火车在前25分钟及整个30分内的平均速度各为多大?它最后通过2000米的平均速度是多大?
6.一个朝某方向做直线运动的物体,在t时间内的平均速度为v,紧接着t/2时间内的平均速度是v/2,则这段时间内的平均速度是多少?
7.一质点沿直线运动,先以4m/s运动10s,又以6m/s运动了12m,全程平均速度是?
8.物体做直线运动
①若前一半时间是速度为v1的匀速运动,后一半时间是v2的匀速运动,则整个运动平均速度是?
②若前一半路程是速度为v1的匀速运动,后一半路程是速度为v2的匀速运动,则整个运动平均速度是?
9.一列长50m的队伍,其前进速度是2.5m/s,经过一座全长100m桥,当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一个人离开桥时,总共需要的时间是多少?
10.一列队伍长L=120米,行进速度v=4.8千米/小时,为了传达一个命令,通讯员从队伍排尾跑步赶到队伍排头,其速度v’=3米/秒,然后又立即用跟队伍行进速度相同大小的速度返回排尾。求:
⑴通讯员从离开队伍到重回到排尾共用多少时间?
⑵通讯员归队处跟离队处相距多少?
高一物理《时间和位移》知识点
●时间和时刻:
①时刻的定义:时刻是指某一瞬时,是时间轴上的一点,相对于位置、瞬时速度、等状态量,一般说的“2秒末”,“速度2m/s”都是指时刻。
②时间的定义:时间是指两个时刻之间的间隔,是时间轴上的一段,通常说的“几秒内”,“第几秒”都是指的时间。
●位移和路程:
①位移的定义:位移表示质点在空间的位置变化,是矢量。位移用又向线段表示,位移的大小等于又向线段的长度,位移的方向由初始位置指向末位置。
②路程的定义:路程是物体在空间运动轨迹的长度,是一个标量。在确定的两点间路程不是确定的,它与物体的具体运动过程有关。
●位移与路程的关系:
位移和路程是在一段时间内发生的,是过程量,两者都和参考系的选取有关系。一般情况下位移的大小并不等于路程的大小。只有当物体做单方向的直线运动是两者才相等。
1、时刻和时间间隔
(1)时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻,时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔(画出一个时间轴加以说明)。
(2)在学校实验室里常用秒表,电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。
2、路程和位移
(1)路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。
(2)位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段来表示,位移的大小等于质点始、末位置间的距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初、末位置,与运动路径无关。
(3)位移和路程的区别:
(4)一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的无往返的直线运动时位移大小才等于路程。
3、矢量和标量
(1)矢量:既有大小、又有方向的物理量。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量。
4、直线运动的位置和位移:在直线运动中,两点的位置坐标之差值就表示物体的位移。
常见考点考法
这部分知识难度也不大,在平时的练习中可能出现,且往往以选择题的形式出现,但是高考中单独出现的几率比较小。
常见误区提醒
时间与时刻:时间表示一个积累过程它是由无数个连续时刻即时间点累积的结果,包含了物体运动、发展所经历的过程,对应的是一个运动过程。而时刻则表示某一个时间点没有延续更不能累积,是物体运动、发展过程中到达的某一个状态。如果我们把时间当成一个录像过程,那么时刻就只能是一张照片.
位移与路程:路程是学生在初中甚至小学就接触到的一个概念,在同学们的意识中根深蒂固,难以改变。然而为了物理的学习我们大家不得不去强迫自己接受位移这一概念。路程很容易理解也就是我们所走过的路径的总长度,而位移则表示是物体始末位置的改变,表示为始末位置之间的线段长度。在物理中路程需要考虑物体的具体运动过程,而位移则不需要考虑这些。例如:小明从家走到学校有5公里的路程,我们就要具体考虑小明的运动路线,但要考虑小明的位移,我们只需要从小明的起始位置(家)到小明的末位置(学校)之间做一条有向线段,线段的长度就表示位移的大小,线段的方向就是位移的方向,而不必再考虑具体小明走的什么路线.
矢量与标量:由于标量只有大小没有方向,因此对与标量只需直接对其进行代数运算即可,而矢量由于存在方向性,因此对矢量进行运算时应当遵循平行四边形法则.
俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的高中教师教学。关于好的高中教案要怎么样去写呢?下面是小编精心为您整理的“质点、位移和时间”,希望能为您提供更多的参考。
第一章A质点、位移和时间
一、教学任务分析
在学习本节内容前,学生已在初中学习过有关机械运动、参照物、速度等物理概念,并学习过一些关于匀速直线运动的基本知识,这些都是学习本节内容所必需的。
根据对实例的分析、比较,当实际物体与其运动之间满足一定条件时,可将实际物体简化为一个点,且不影响对问题的研究,从而建立质点模型。
根据实例分析,引人位移的概念。介绍标量和矢量,并通过实例的分析、比较,理解位移和路程的区别和联系。
根据匀速直线运动的特点,应用比值定义的方法,得出速度定义及计算公式。
根据匀速直线运动的特点和速度公式,得出匀速直线运动的位移公式。
本节内容是在初中物理的基础上,进一步学习匀速直线运动的基本规律,特别是其中所应用的一些科学方法,为后续的匀变速运动、牛顿运动定律乃至整个高中阶段的物理学习打下坚实的基础。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)理解质点的概念,知道在什么情况下物体可以看作质点。
(2)知道矢量和标量,理解位移和路程、时间和时刻。
(3)知道匀速直线运动的基本特征。
(4)知道应用比值定义物理量的方法,理解速度的概念。
(5)理解匀速直线运动的位移公式。
2、过程与方法
(1)通过匀速直线运动是最简单的机械运动的分析和讨论过程,感受比较和分析方法在解决实际问题中的作用。
(2)通过质点概念的引入过程,感受物理学中建立模型的科学方法。
3、情感、态度与价值观
(1)通过了解机械运动与生活和生产实际的广泛联,了解生活中处处有物理,增强理论联系实际的自觉性。
(2)通过导学部分交通安全热点问题的讨论和匀速直线运动规律的学习,感悟生活中不能违反科学规律,提高自觉遵守交通规则的意识。
三、教学重点与难点
重点:(1)质点、位移、时间和速度概念的建立。
(2)匀速直线运动速度的定义和位移公式。
难点:(1)位移和路程的区别和联系。
(2)速度的概念。
四、教学资源:
“及时停车”演示装置(课本图1-3)、课本上的图片、一段交通录像、有关位移和路程、时间和时刻的PPT或动画、有关匀速直线运动规律的PPT或动画。
五、教学设计思路
本设计的内容是:质点、位移、时间和速度的概念,匀速直线运动的位移公式。
本设计的基本思路是:以图片和实验为基础,通过分析、比较、推理建立质点、位移、时间,应用比值定义的方法建立速度的概念;进而根据实验结论,通过分析、比较,归纳得出匀速直线运动的位移公式,最后通过一些简单的实例,巩固所学的知识,感悟了解生活中处处有物理,增强理论联系实际的自觉性。
本设计要突出的重点是:质点、位移、时间的概念和匀速直线运动的位移公式。方法是:以课本图片、演示实验及交通录像创设的情景为切入点,通过分析、比较、推理建立质点、位移、和时间的概念;结合初中所学过的知识,通过演示匀速直线运动的课件以及对实例的讨论、分析、推理,在建立速度的概念的基础上,导出匀速直线运动的位移公式。并通过实例的讨论、分析加深对这些概念的理解。
本设计要突破的难点是:位移与路程、时间与时刻的区别和联系以及速度概念的建立。方法是:通过PPT或动画的观察,并通过实例的讨论、分析、比较,理解位移和路程以及时间和时刻的区别与联系;结合初中所学过的知识,介绍比值定义的方法,通过对实例的讨论、分析、推理,建立速度的概念。
本设计要求鼓励学生主动参与,强调物理科学方法的应用,通过对实例进行分析、比较的讨论,归纳得出结论,老师要注意适时启发和“点拨”。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2.教学流程图说明
情景I演示实验,设问1
“及时停车”演示,或让学生动手做一下,通过“设问1”,启发学生从中想到些什么?
活动I观察图片,设问2
在学生仔细观察书上图片的基础上,通过“设问2”,启发学生找出其中蕴含了哪些机械运动的信息以及与物理相关的内容,通过讨论、交流,建立质点模型。
情景II观察1,设问3
观察相关物理课件,通过“设问3”,对实例进行讨论和分析,理解位移和路程、时间和时刻的区别与联系。
情景III观察2,设问4
演示匀速直线运动的课件,请学生结合初中学过的知识,介绍用比值定义物理量的方法,通过“设问4”,启发学生思考如何描述这种运动,得出速度的定义及其表达式,进而导出匀速直线运动的位移公式。
活动II巩固练习
以小组为单位,采用“工作单”的形式,通过小练习,让学生在交流、讨论中,对本节课的知识再梳理一遍,巩固所学生知识。
3.教学主要环节
本节课可分为三个主要的教学环节。
第一环节,本环节主要体现物理学习中突出主要因素,忽略次要因素的科学方法,进站质点模型的过程,并为后续的学习奠定基础。
第二环节,通过对实例的分析、讨论和师生交流,得出位移、速度等物理概念,进而推导得出匀速直线运动的位移公式。
第二环节,通过对实例的探讨活动巩固所学的知识。
七、教案示例
1.情景引人
通过对生活中相关现象的观察,适当设问启发,采用学生小组讨论的活动形式,引发学生学习机械运动的兴趣。如:
(1)观察书上导图及其他几幅照片,讨论其中蕴含了那些有关机械运动的信息?
(2)思考能否判断出汽车的运动方向?
(3)思考为什么大多汽车看不到呢?
(4)想一想,图1-4中P、A、B将局部轨迹放大,再放大,你认为编者的意图是什么?
(5)拓展内容——除了机械运动你还能观察到什么和物理有关的内容?
(6)通过演示实验,让学生讲一讲这个实验中告诉我们大家什么道理?
注:给学生几分钟的时间分小组讨论,然后组织小组交流讨论,老师适时启发、“点拨”。
2.建立质点模型
通过以上的分析,可以总结出要研究复杂的机械运动,首先从最简单的匀速直线运动入手,这就需要对实际物体作一个简化处理——突出问题的主要因素,忽略次要因素,从而引入质点模型。质点是一个理想模型,用质点来代替原来的物体并不影响对问题的研究。
设问:结合质点模型,应怎样理解物理模型?
为了便于研究事物而建立起的一种科学抽象,它对客观事物是一种近似的反映,它突出了事物的主要因素和主要特征,完全忽略了次要因素和次要特征。
设计学生讨论的问题:先让学生根据自己的理解找出一些例子判断该物体能否看成质点,再由老师给出的几个可以看成质点的实例,以及几个不能被看成质点的实例,然后由学生自己总结出物体能看成质点的条件。
举例:(1)平移的桌子可被看成质点;
(2)研究抛出的铅球、手榴弹的运动轨迹时可被看成质点;
(3)研究地球绕太阳的运动可以把地球看成质点;
(4)研究平直铁轨上行驶的火车的运动快慢时,火车可被看成质点;
(5)计算火车穿山洞的时间时,火车不能看成质点;
(6)研究地球的自转时,地球不能被看成质点。
学生相互交流,老师将他们交流的结果,总结、归纳,共同得出物体可被看成质点的条件:
(1)物体各部分运动情况相同,即物体上任意一点的运动可以代表整个物体的运动;
(2)物体各部分运动情况不同(有形变、转动),但这些因素并不影响所研究的问题。
3.描述运动的基本物理量
先介绍矢量和标量,
矢量:既有大小又有方向的物理量。
标量:只有大小没有方向的物理量。
然后观看课件演示,组织学生根据所观察到的现象进行讨论,分析位移与路程,时间和时刻的区别和联系
(1)位移和路程
位移:质点的位置变化,是矢量。
路程:质点运动所经历的轨迹长度,是标量。
明确位移和路程的区别,特别要主意位移方向的的判断。
举例说明以加深学生的理解。
(2)时间和时刻(先由学生来谈谈自己对两个词的理解)
时刻:某一个特定的瞬间,如钟表表针指示的某一位置、时间轴上的某一点等。
时间:前后两时刻之差。
举例让学生判断以下是时间还是时刻:3秒内,第3秒初,第3秒内,前6秒内,5点正,8点一刻,3分钟等。
设计学生讨论的问题:我们一般什么时候关心时间,什么时候关心时刻?
4.匀速直线运动
通过有关匀速直线运动的录像和课件,指导学生结合已学过的知识,思考如何来描述这种运动,介绍比值定义的方法,得出速度定义v=St,进而推出匀速直线运动物体的位移公式s=vt。
设问:高中与初中对速度的定义有什么不同?
教师归纳总结:
初、高中对速度定义的比较
初中:物体在单位时间内通过的路程叫速度。
高中:速度等于质点的位移S跟发生这段位移所用时间t的比值,即v=St。
可以看出,限于初中阶段的学习要求,定义速度时是以物体为研究对象,以物体在单位时间内通过的路程来定义速度,着重从大小上来反映物体运动的快慢。
高中阶段以质点为研究对象,不仅要从大小上来反映质点(物体)运动的快慢,而且要同时反映质点(物体)运动的方向,还要求反映质点(物体)运动的这种属性。因此,在高中阶段采用比值定义的方法来定义速度,对于做匀速直线运动的质点(物体)来说,这个比值是恒定的。这种用比值定义物理量的方法,是物理学中常用的方法,希望学生们能熟悉这种方法。
最后结合“点击”栏目,简单介绍一下“速率”的概念,进一步理解匀速直线运动。
5.课堂练习
根据教学内容,设计几道联系生活,且适合学生的实际的问题,组织学生讨论、交流,以检验本节课学生对于重要知识点的掌握情况。
6.作业布置略
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“时间和位移”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!
§X1.2时间和位移
【学习目标】
时间时刻和位移
【重点难点】时间与时刻和路程与位移的区别及用有向线段表示位移
【知识梳理】
1、时刻和时间间隔
(1)时刻指___________,是时间轴上的______________.
(2)时间指____________是时间轴上的______________.
2、路程和位移
(1)路程__________________________________________________
(2)位移___________________________________________________
3、标量和矢量
(1)标量是只有_______,没有________物理量。如_________________
(2)矢量是既有____,又有_____的物理量。如___________________
(3)计算法则:标量相加遵循_______,矢量相加遵循_______________
4、直线运动的位置和位移
描述直线运动的位置和位移,只须建立____________,用坐标表示位置,用坐标的变化表示______________。注意坐标的变化量的正负表示了位移的方向,变化量为正,表示位移方向与x轴正方向相同,变化量为负,表示位移方向与x轴正方向相反。
【典型例题】
1.关于时间和时刻,以下说法中正确的是:()
A.一节课45分钟指的是时间;
B.在时间轴上的每一个坐标点表示的是时刻;
C.1s初到2s末所经历的时间为2s;
D.某次列车9:45开车,指的是时刻
2.请先画出一条时间坐标轴轴,然后在时间坐标轴上找到:(1)第3s末,(2)第2s初,(3)第3s初,(4)第n秒初,(5)第n秒末(6)第3s内,(7)第n秒,(8)第n-1秒,(9)前3秒。
3.关于位移和路程的说法正确的是()
A.位移和路程都是描述质点位置变化的物理量。
B.物体的位移是直线,而路程是曲线。
C.在直线运动中位移等于路程。
D.只有质点做单向直线运动时,位移大小才等于路程
4.一个小球从4m高处落下,被地面弹回,在1m高处被接住,则小球在整个运动过程中().
(A)位移是5m(B)路程是5m
(C)位移大小为3m(D)以上均不对
5.如图甲,一根细长的弹
簧系着一个小球,放在光
滑的桌面上.手握小球把
弹簧拉长,放手后小球便左
右来回运动,B为小球向右到达的最远位置.小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始:
a.0.2s内小球发生的位移大小是____,方向向____,经过的路程是_____.
b.0.6s内小球发生的位移大小是_____,方向向____,经过的路程是____.
c.0.8s内小球发生的位移是____,经过的路程是____.
d.1.0s内小球发生的位移大小是____,方向向______,经过的路程是____.
【当堂训练】
1.一条小船在广阔的湖面上航行,开始向东航行了10km,接着又向西航行了4km,接着又向北航行了8km,求小船在此过程中的位移和所走的路程。
2.一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动)
时刻01234
位置坐标/m05-4-1-7
(1)几秒内位移最大
A。1s内B。2s内C。3s内D。4s内
(2)第几秒内位移最大()
A。第1s内B。第2s内C。第3s内D。第4s内
(3)几秒内的路程最大()
A。1s内B。2s内C。3s内D。4s内
(4)第几秒内的路程最大()
A。第1s内B。第2s内C。第3s内D。第4s内
3.某人沿着半径为R的水平圆形跑道跑了1.75圈时,他的()
A。路程和位移的大小均为3.5πRB。路程和位移的大小均为R
C。路程为3.5πR、位移的大小为D。路为0.5πR、位移的大小为
【针对训练】
1.关于时间和时刻,下列说法正确的是()
A.物体在5s时就是指物体在5s末时,指的是时刻。
B.物体在5s时就是指物体在5s初时,指的是时刻。
C.物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间。
D.物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间。
2.关于质点运动的位移和路程,下列说法正确的是()
A.质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量。
B.路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量。
C.任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等。
D.位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等
3.下列关于位移和路程的说法,正确的是()
A.位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量。
B.位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动。
C.位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径。
D.运动物体的路程总大于位移。
4.某人沿直线运动。如图2-1-1示从A点出发到达C点再返回到B点,已知AC=80cm,BC=30cm,则人走完全程的路程为__________m,人的位移大小为__________m,位移的方向为_________________。
【学后反思】
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文章来源:http://m.jab88.com/j/16220.html
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