2018高中物理第一章运动的描述1.2时间和位移学案新人教版必修1.doc

时间和位移

一、考点突破
此部分内容在高考物理中的要求如下：
知识点
课标要求
题型
分值
时间、位移
理解
选择题、计算题
3~6分

二、重难点提示
重点：时间、位移的理解和计算。
难点：对位移和路程的对比理解。

知识点一 时间和时刻
1. 时刻：钟表指示的一个读数（或时间轴上的一点），对应着某一瞬间，是指一个状态。
2. 时间：任意两个时刻之间的时间间隔，是时间轴上的一段，是指一个过程。
3. 两者关系：用t1、t2分别表示先后两个时刻，则时间为Δt＝t2－t1。
4. 表示方法：在时间轴上，每一点都对应着一个时刻，每一段都对应着一段时间。

知识点二 位移和路程
1. 路程：质点位置发生变化时的轨迹长度，是标量。
2. 位移：从质点运动的初位置指向末位置的有向线段，线段的长表示位移的大小，线段的指向表示位移的方向，是矢量。
3. 两者的区别与联系见下表：

位 移
路 程
区别
描述质点的位置变化，是从初位置
指向末位置的有向线段
描述质点实际运动的轨迹长度
矢量，有大小，也有方向
标量，有大小，没有方向
由质点的初、末位置决定；与质点
的运动路径无关
既由质点的初、末位置决定，也与质点的运动路径有关
联系
（1）都是描述质点运动的空间特征
（2）都是过程量
（3）一般来说，位移的大小不大于对应的路程；只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程

知识点三 直线运动的位移和路程
物体做直线运动，在t1时刻处于位置x1，在t2时刻处于位置x2，则位移Δx＝x2－x1；其方向由初始位置x1指向末位置x2。在一维坐标中，位移的正负表示物体位移的方向。

知识点四 矢量和标量
1. 标量：只有大小没有方向的物理量；如：质量、时间、长度、温度、密度、面积、电流强度、功等。
2. 矢量：既有大小又有方向的物理量。如：力、位移、速度、加速度等。
3. 标量的运算法则为代数法则，矢量的运算法则为平行四边形定则。

例题1 关于时间和时刻，下列说法中正确的是（ ）
A. 时间表示较长的过程，时刻表示较短的过程　　
B. 时刻对应质点的位置，时间对应质点的位移和路程
C. lmin只能分成60个时刻
D. 9点开会，开了2h，11点散会。其中9点和ll点指时刻，2h指时间
思路分析：再短的时间也是一个时间间隔；时刻指一个瞬间，而不是很短的一段时间，故A错，要注意1s不等于一个时刻，lmin可以分成无数个时刻，故C错，B、D正确。
答案：BD

例题2 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，其位移是相同的
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于路程
思路分析：沿直线运动的物体，若没有往复运动，也只能说位移的大小等于路程，但不能说位移等于路程，因为位移是矢量，路程是标量；若有往复时，其大小也不相等。在有往复的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程的，位移只取决于始末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的。
答案：BC

例题3 如图所示，一物体从O点开始由西向东做直线运动，在第一个l0s末运动到了B点，到达B点后返回，第二个l0s末运动到了A点，第三个lOs末返回到了O点，继续前进，第四个l0s末到达C点后静止，已知OA＝20m，AB＝10m，OC＝20m。
则：（1）第一个10s内发生的位移大小为 m，方向向 ，路程为 m；
（2）第二个10s内发生的位移大小为 m，方向向 ，路程为 m；
（3）最前面20s内发生的位移大小为 m，方向向 ，路程为 m；
（4）整个的40s内发生的位移大小为 m，方向向 ，路程为 m。

思路分析：建立图示的一维坐标系，O点为坐标原点.
第一个1Os内的位移△x1＝30m，向东，路程sl＝30m；
第二个10内的位移△x2＝－10m，负号表示方向向西，路程s2＝lOm；
最前面20s内的位移△x3＝20m，向东，路程s3＝40m；
整个的40s内的位移△x4＝－20m，负号表示方向向西；路程s4 ＝80m.
答案：（1）30；东；30 （2） 10；西；l0（3）20；东；40（4）　20；西 80

【高频疑点】通过画示意图分析求解问题
解题策略：有一些实际应用问题，运动过程描述繁杂，常常是一遍读完仍摸不着头绪，单靠看题目解答又需要较强的逻辑思维能力，这时不妨将问题叙述转化为示意图，可使各位置关系一目了然，有助于理清解题思路。
例：一支长为150m的队伍匀速前进，通信兵从队尾前进300m后赶到队前传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则这个过程中通信兵的路程为多少？

思路分析：人到队前时，队伍前进的距离为S1=300m－150m=150m；
人到队尾时，队伍前进的距离是S2=200m－150m=50m；
所以人向后跑了S3=150m－50m=100m，
因此这个过程中通信兵的路程为向前300m＋向后100m=400m
答案：400m

【易错指津】
以下各词指“时间间隔”还是“时刻”，并在时间轴上表示：
前2秒 第2秒 2秒内 第2秒内 第2秒初 第2秒末 2秒末

易错提醒：（1）2s末和3s初是同一个时刻；
（2）时间轴的起点是0，而不是1。
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