新生高一物理导学

新高理学课型示《时间和移》〖目标领〗1.了解时刻与时间间隔的区别和联系，会识别时间间隔和时刻。2.理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大基本目标

小和方向。3.知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算。4.了解位置、位移、路程等概念的区别与联系。5.知道时刻与位置，时间间隔与位移、路程之间的对应关系。发展目标掌握位移大小与路程相等的条件；掌握二维情况下的位移运算。〖教学程〗“时间”是人类亲密的朋友，它与人们的生活息息相关，无处不在、无时不有．要点一时刻和时间1、时刻与时间时刻：在时间坐标轴上对应于一点，是一个描述状态的物理量。时间个时刻的间隔时间轴上对应于一段一个描述过程的物理量。如图，建立时间轴，认真体会“初、内、末”的物理意义，并将空框补充完整。前3s内第1s内

第2s内

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第s内

t/s第1s初

第1s末

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1)s末

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？〖自己手〗下列说法中指的是时间的有____________,指的是时刻的有____________。A．第5秒内B.第6秒初C.前2秒内D.3末E.最后一秒内F.第三个2秒G.第五个1秒的时间中点。〖对应练〗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末的这时间。D．物体在第5s内就是指物体在4s末到5s的这1s的时间。要点二路程和位移1、路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，1

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表示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直线运动时大小才等于路程。〖自己手〗李乐同学从操场中心出发，向东走了，到达A处，然后又向北走了8m，到达。试用有向线段表示他第次、第2次和两次走的合位移，三个位移的大小各是多少？〖对应练〗1．以下说法中正确的是【】A．两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同。B．两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。C．一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程。D．若物体做单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。2．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2

21xxO121xxO1球向右到达的最远位置小球向右经过中间位置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：a0.2s内小球发生的位移大小是______向向______过的路程是_______．b0.6s内小球发生的位移大小是_______向向______过的路程是______．c．0.8s内小球发生的位移是______，经过的路程是_____．d1.0s小球发生的位移大小是______方向向_____经过的路程是______．要点三矢量和标量1．标：只有大小而没有方向的物理量．如：长度、质量、时间、路程、温度、功、能量等．2矢量：有大小和方向的物理量，位移、力、速度等．3算法则：量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从算术相加的法则，矢量相加的法则与此不同，将在后面学习。要点四直线运动的置和位描述直线运动的位置和位移，只需建立一维的坐标轴，用坐标表示位置，用坐标的变化量表示位移．注意坐标的变化量的正负表示位移的方向，坐标的变化量为正，表示位移方向与x正方向相同，坐标的变化量为负，表示位移方向与正方向相反．〖自己手〗我们规定Δx=x-x，如x>x，即x0，则表2示质点位移方向沿x；如x<x，即Δx0，则表示质点位移21方向沿x。ΔxA〖对应练〗上述坐标系中，如果某个质点初位置的坐标是x，位置的坐标是1x=3m，它的位移是=，请画出示意图。2〖基础测〗1、以下说法指时间的是【】A、某场考试时间为2小时B、1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权C、今明两天的天气由晴转阴D、列车于15：达到终点站2、关于位移和路程，下列说法正确的是【】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、物体通过的路程不相同，但位移可能相同

x3、一质点在x上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：ts）0

1

2345末x（）05-4-1-713

（1）哪几秒内的位移最大?【】A、1sB、2sC、3sD、4s（2）第几秒内的位移最大?【】A、第1sB、第2sC、第3sD、第4s（3）几秒内的路程最大?（）A、1sB、2sC、4sD、5s（4）第几秒内的路程最大?【】A、第1sB、第2sC、第3sD、第4s小资料神十航天员2013年6月20日上午10点在太空给地面的学生讲课，此次太空授课主要面向中小学生使其了解失重条件下物体运动的特点液体表面张力的作用加深对质量重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解航天员将进行在轨讲解和实验演示，并与地面师生进行双向互动交流。中文名太空授课

主讲：王亚平时间：

2013年6月20日上午十失重条件下物体运动的特点内容：点等地点：太空——天宫一号形式：天地互动授课内容1.2.3.4.

实验一：质量测量实验二：单摆运动实验三：陀螺运动实验四、五：制作水膜、水球基本简太空授课：中国载人航天工程新闻发言人武平表示：“航天员将首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动，这将成为神舟十号飞行任务的一大亮点。”神十航天员2013年6月20日上点在太空给地面的学生讲课次太空授课主要面向中小学生，使其了解失重条件下物体运动的特点、液体的表面张力作用，加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解航天员将进行在线讲解和实验演示并与地面师生进行双向互动交流。授课人王亚平：授课主讲。聂海胜：授课助讲兼指令官。张晓光：摄像。活动情4

天宫一号运行在预定的交会对接轨道上状态稳定设备工作正常推进剂等消耗性资源充足满足交会对接任务要求和航天员进驻条件武平表示本次科普教育活动将在组合体运行期间择机进行具体时间将综合考虑飞行任务安排航天员作息情况和测控通信等保障条件最终确定届时将通过媒体全程直播这次活动。武平介绍说次科普教育活动是中国利用载人航天活动普及航天知识的一次尝试，希望通过开展此类科普教育活动进一步激发广大中小学生对宇宙空间的向往、对学习科技知识的热情。女航天员王亚平将成为中国境内的第一位“太空老师”对于她的授课内容武平介绍主要是使中小学生了解微重力环境下物体运动的特点了解液体表面张力的作用加深对质量重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解航天员将进行在线讲解和试验演示，并与地面师生开展双向互动交流。“希望通过此次活动，让中小学生走近航天、了解航天、热爱航天。”武平说。授课时2013年6月20日上午十点零四分零秒到十点五十五分零秒共五十一分钟。讲课背太空授课是指在太空中进行科普教育活动通过天地互动的形式展示一些奇特的物理现象。授课目的是让广大青年朋友一起去感知、探索神奇而美妙的太空，获取知识和快乐。2013年6月中旬，中国女航天员王亚平（女飞行员）在中国首个目标飞行器天宫一号上为中小学生授课，成为中国首位“太空教师”。为了做好本次科普教育活动中国载人航天工程办公室联合教育部中国科协和中央电视台等部门对活动进行了系统周密的策划完成了课件教具制作和地面课堂的准备工作航天员也进行相关训练本次活动将在组合体运行期间择机进行具体时间将综合考虑飞行任务安排航天员作息情况和测控通信等保障条件来最终确定。授课内王亚平太空授课内容主要是使中小学生了解微重力环境下物体运动的特点。在实验开始，神舟十号指令长聂海胜首先做了一个“太空打坐”原因：由于处于失重环境，几乎没有重力，所以此时人不受外力作用，因而可以定于空中不动。（牛顿第一定律）实验一质量测量在失重的太空地面的测重不再奏效那么，航天员想知道自己是胖了还是瘦了？怎么称重呢？”太空教师王亚平问。5

在天宫一号有一样专门的“质量测量仪”“太空授课”的助教聂海胜将自己固定在支架一端王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置松手后拉力使弹簧回到初始位置。这样，就测出了聂海胜的质量——千克。揭秘：牛顿第二定律对这个问题，王亚平就有解释，“其实，就是牛顿第二定律。”也就是，物体受到的力=质量×加速度。如果知道力和加速度，就可算出质量，“弹簧凸轮机构，产生恒定的力。也就是，刚才将助教拉回至初始位置的力。此外，还设计一个光栅测速系统，可测出身体运动的加速度。”特级教师骆兴高：用光栅测速装置测量出支架复位的速度v和时间t，计算出加速度（a=v/t），就能够计算出物体的质量m=F/a。牛顿第二定律是一个在一切惯性空间内普遍适用的基本物理定律因物体的引力环境速度而改变，因此在太空和地面都是成立的。实验二单摆运动T形支架上，细绳拴着一颗小球。这是物理课上常见的实验装置——单摆。王亚平将小球拉升至一定高度后放掉球像着了魔似的很慢的速度摆动后，王亚平用手指轻推小球，小球开始绕着支架的轴心不停地做圆周运动。揭秘：太空失重浙大航空航天学院专家在地面单摆的运动周期与摆的长度力和加速有关。但在失重的状态，没有了回复力，钢球就静止在原始位置。这时，细绳并没有给球拉力。手推小球相当于给了小球一个初始速度同时细绳又给小球提供了拉力细绳拉力平衡离心力小球便绕着支架的轴心做圆周运动如果没有细绳的拉力小球就做匀速直线运动。而在地面，空气的阻力使物体的速度越来越慢，重力则使物体向下掉。实验三陀螺运动王亚平取出一个陀螺，用手轻推，陀螺竟然翻滚着向前，行进路线变幻莫测。随后她又取出一个陀螺抽动它后再用手轻推陀螺沿着固定的轴向向前飞去。揭密：角动量守恒特级教师骆兴高转动的陀螺具有定轴性何为“定轴性”？就是当陀螺转子以高速旋转时在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变的特性也称为稳定性转子的转动惯量愈大稳定性愈好转子角速度愈大稳定性愈好定轴性遵守角动量守恒定律——在没有外力矩作用的情况下物体的角动量会保持恒定航天员瞬时施加的干扰力不能产生持续的力矩由于角动量守恒高速旋转陀螺的旋转轴就不会发生很大改变而这一点在地面上之所以很难实现并不是因为角动量守恒定理不成立而是因为陀螺与地面摩擦产生的干扰力矩等因素改变了陀螺的角动量其旋转速度逐渐降低，不能很好地保持旋转方向。实验四五：制作水、水球6

（太空授课模拟图）这是同学们最感兴趣，也是最神奇的实验。一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜。这在地面，难以实现，因为重力会将水膜四分五裂。那么，这个水膜结实吗？轻晃金属圈，水膜并未破裂，而是甩出了一个小水滴。再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好。更奇迹的时刻：在第二个水膜上，用饮水袋不断注水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球。水球内有连串的气泡，用针筒取出，水球却不受任何破坏。最后，王亚平注入红色液体，红色慢慢扩散，水球变成了一枚美丽的“红宝石”揭秘液体表面张力浙大航空航天学院的专家液体表面层内分子间存在着的相互吸引力就是表面张力它能使液面自动收缩表面张力是由液体分子间很大的内聚力引起的太空与地面液滴产生表面张力的原理以及表面张力大小都是一样的。只是，在失重的状态下，表面张力表现更为明显。失重时水珠之间没有了重力的挤压液滴在表面张力的作用下都形成了最完美的球形。特级教师骆兴高液体跟气体接触的表面存在一个薄层叫做表面层表面层里的分子比液体内部稀疏分子间的距离比液体内部大一些分子间的相互作用表现为引力致表面就像一张绷紧的橡皮膜种促使液体表面收缩的绷紧的力，就是表面张力微观表现为分子引力宏观体现即液体表面的张力当针尖戳入水球时，水的表面张力依然存在，故水球不被破坏。老师学将“天地对”为配合此次太空授课活动，中国载人航天工程网在今年5月24日至6月10日期间举办了“我问航天员”——太空授课大型问题征集活动，收集中小学生朋友对载人航天科技、航天飞行、空间科学及航天员太空工作、生活等领域的提问。已经征集到数千个相关问题。这些问题，除了部分由参与过飞行任务的航天员或航天专家在活动后期以访谈、文字或“微访谈”方式回答外，还将在此次太空授课中提交给神舟十号的三位航天员在太空予以解答。此外，还将挑选2-3名热心提问的中学生到太空授课的地