时间和位移学案和课件

物理•必修1(人教版)

第二课时 时间和位移

水平测试
1.(双选)关于时刻和时间(时间间隔),下列说法中正确的是(  )
时刻表示时间短,时间表示时间长
B.时刻对应位置,时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻
D.1 min只能分成60个时刻

答案:BC

2.关于位移与路程,下列说法中正确的是(  )
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的
B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的
C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程

解析:物体从某位置出发,经一段时间又返回到该位置,此过程位移为零,但它运动了,A项错.物体的运动路程为零,说明它未动,反之物体若静止不动,它的运动路程一定为零,B项对.只有在单向直线运动中,物体的位移大小才等于路程,C项错.曲线运动中,物体的位移大小一定小于路程,D项错.
答案:B

3.关于时刻和时间,下列说法正确的是(  )
A.作息时间表上的数字均表示时间
B.1 min只能分成60个时刻
C.手表上指针指示的是时间
D.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间

解析:作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A项错.1 min能分成无数多个时刻,B项错.手表上指针指示的是时刻,C项错.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间,D项对.
答案:D

4.一列火车从上海开往北京,下列叙述中,指时间间隔的是(  )
A.火车在早晨6点10分从上海站出发
B.火车共运行了12小时
C.火车在9点45分到达中途的南京站
D.火车在19点55分到达北京

解析:时刻对应位置,时间间隔对应过程,出站、进站对应的是时刻,途中历经的是时间间隔,故B项正确,A、C、D三项错误.
答案:B

5.北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室.若一电子在环形室里沿半径为R的圆周运动,转了3圈又回到原位置,则电子在此运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为(  )
A.2πR,2πR     B.2R,2R
C.2R,6πR D.2πR,2R

解析:路程是物体实际走过的轨迹长度,3圈为6πR;位移的大小等于从初位置到末位置的有向线段的长度,有向线段长度的最大值为环形室的直径长度,即位移的最大值为2R.
答案:C

6.从5 m高的楼上以某一速度竖直向下抛出的篮球,在与水平地面相碰后竖直弹起,上升到高2 m处被树杈卡住.在这段过程中(  )
A.篮球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 m
B.篮球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 m
C.篮球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 m
D.篮球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m

解析:位移为篮球从初位置指向末位置的有向线段,而路程为篮球运动轨迹的长度,故A项正确.
答案:A


素能提高

7.如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们位移的说法中正确的是(  )
A.沿Ⅰ较大
B.沿Ⅱ较大
C.沿Ⅲ较大
D.一样大

答案:D

8.一操场跑道全长400 m,如图所示,其中CD和FA为100 m长的直道,弯道ABC和DEF均为半圆形,长度各为100 m,一运动员从A点开始起跑,沿弯道ABC和直线CD跑到D点,求该运动员在这段时间内的路程和位移的大小.(计算时位移大小保留两位小数)


解析:运动员从A经B、C至D的路程为:
s=sABC+sCD=100 m+100 m=200 m.
运动员从A经BC至D的位移大小xAD=s2AC+s2CD .
设半圆的直径为D,即sAC=D.
则12D•π=100 m.
故xAD=200π2+1002 m=118.56 m.
答案:见解析

时间和空间是否有限

物质与时间和空间是密切相关而不可分割的统一体.宇宙是客观存在的一切物体的总和.因此,我们所在宇宙诞生的同时才出现了时间和空间,或者说此后时间和空间概念才有意义.
宇宙诞生在大约120亿~150亿年(根据2003年的数据为137亿±2亿年)前的一次“大爆炸”,从那时起,基本粒子到各个星系逐渐形成,直到在一个极普通的天体――地球上出现了有高度智慧的生命――人类.这就是宇宙演化到今天的大致过程.大爆炸至今的时间就是我们所在的宇宙年龄,各星系在运动中总体上都在相互远离,这反映了空间还在不断膨胀.物质的空间分布范围,就决定了我们所在宇宙的尺度.然而,时间会不会有一个终点?空间会不会永远膨胀下去?这些“宇宙之谜”还有待人们继续研究,也许解决这些问题的科学家就在今天我们的同学中间.

这是通过哈勃太空望远镜拍摄到的距地球
约100亿光年遥远的星系这是我们所能观
察到的宇宙离我们最远的地方