资源简介

1.2时间 位移
【学习目标】
1、知道时刻与时间间隔的区别与联系，会在具体情景中识别时间间隔和时刻；
2、理解坐标系的概念，会用一维坐标系定量物体的位置以及未知的变化；
3、知道路程与位移的区别与联系；
4、知道什么是矢量与标量，会进行一维情况下的矢量运算；
5、了解电磁打点计时器、电火花打点计时器的基本结构，理解基本工作原理。
【学习重难点】
1、时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。（重点）
2、位移的概念以及它与路程的区别。（重点）
3、会作位移—时间图像，并会由图像求位移。（重点）
4、会使用打点计时器，并会由打出的纸带求时间和位移。（重点）
5、正确认识生活中的时间与时刻理解位移的概念，会用有向线段表示位移。（难点）
6、直线坐标系上位移的表示及正负的意义。（难点）
7、正确使用打点计时器。（难点）
【预习新知】
（一）时刻和时间间隔
（1）时间间隔是两时刻之间的间隔，在时间轴上对应一线段，间隔的长短可不同。
时刻是一瞬间，不同时刻有先后之分，在时间轴上对应一个点。
（2）区分时刻和时间间隔
时刻的理解：时刻对应着物体运动过程中的某个位置，显示运动的一个瞬间。
时间间隔的理解：两个不同时刻之间的间隔，表示用时多少，对应着运动的一个过程。
时刻和时间间隔这两个概念在日常生活中，区分并不太严格，判断时要善于借助语言环境进行分析。可以理解为时刻展示了“生活的瞬间”，时间间隔展示了“生活的片段”。
【典例】关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是( )
A.两个时刻之间的间隔是一段时间
B.时间间隔和时刻的区别在于时间长短不同,长的是时间间隔,短的是时刻
C.第3秒末和第4秒初的间隔是1秒
D.第3秒内和第4秒内的时间间隔不一样
解题思路：两个时刻之间的间隔是一段时间,A正确;时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,B错误;第3秒末和第4秒初是同一时刻,C错误;第3秒内和第4秒内经历的时间长短一样,都是1秒,所以D错误。
答案：A
（二）直线运动的位移
做直线运动的质点在坐标轴上的位置与位移的关系
如果物体做直线运动，沿这条直线建立坐标轴，则运动中的某一时刻对应的是此时物体所处位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移．位移等于物体末位置坐标减去初位置坐标．
如图所示，一个物体从A运动到B，如果A、B两位置坐标分别为xA和xB，那么质点的位移△x＝xB－xA．
若初位置xA＝5m，末位置xB＝-2m，质点位移△x＝xB-xA＝-2m-5m＝-7m，负号表示位移的方向由A点指向B点，与x轴正方向相反．
（三）位置和位移
路程和位移
1.提出问题
登泰山时从山门处到中天门，可以坐车沿盘山公路上去，也可以通过索道坐缆车上去，还可以沿山间小路爬上去，三种登山的路径不同，游客体会到的登山乐趣也不同，但他们的位置变化却是相同的，可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事．
2.路程：质点的实际运动路径的长度，路程只有大小，其单位就是长度的单位．
3.位移：从初位置到末位置的有向线段．线段的长度表示位移的大小，有向线段的指向表示位移的方向．
4.位移与路程的区别和联系
①位移是描述质点位置变化的物理量，既有大小又有方向，是矢量，是从起点A指向终点B的有向线段，有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向，位移通常用字母“x”表示，它是一个与路径无关，仅由初、末位置决定的物理量．
②路程是质点运动轨迹的长度，它是标量，只有大小，没有方向．路程的大小与质点的运动路径有关，但它不能描述质点位置的变化．例如，质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零．
③由于位移是矢量，而路程是标量，所以位移不可能和路程相等；但位移的大小有可能和路程相等，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，否则，路程总是大于位移的大小．在任何情况下，路程都不可能小于位移的大小．
④在规定正方向的情况下，与正方向相同的位移取正值，与正方向相反的位移取负值，位移的正负不表示大小，仅表示方向，比较两个位移大小时，只比较两个位移的绝对值．
位移与路程的区别与联系可列表如下：
项目 位移 路程
区别 定义 物体空间位置变化的大小和方向 物体运动轨迹的长度
方向性 (1)是矢量，有大小和方向 (2)由起始位置到末位置的方向为位移的方向 (3)这一矢量线段的长为位移的大小 (24)遵循平行四边形定则（第三章学习） (1)是标量，只有大小，没有方向 (2)物体运动轨迹的长度，即为路程的大小 (3)遵从算术法则
图示（曲线运动） 物体由A点到B点有向线段的大小和方向表示质点的位移 物体由A点运动到B点，弧AB轨迹的长度即为质点的路程
联系 都是长度单位，国际单位都是米（m）
都是描述质点运动的物理量
对于单向直线运动来讲，位移的大小与路程相等
（四）位移—时间图像
1、位置-时间图象：是以纵轴表示位置，以横轴表示时刻，所作出的图象。它表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移。
2位移-时间图象：如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，位置-时间图象就成为位移-时间图象（注意位移图象不是物体的实际运动轨迹）。
思维拓展：下列图中的图线分别表示物体做什么运动？
（五）位移和时间的测量
位移和时间的测量
电磁打点计时器 电火花计时器
结构示意图
工作电压 交流电源 交流电源
打点周期
阻力来源 纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦 纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，比前者小
功能 功能相同，都是用来记录时间和位移
【重难探究】
时刻与时间间隔
时刻:指_______，在时间轴上用点表示。
时间间隔：指某两个时刻之间的间隔，在时间轴上用_______表示。
路程与位移
坐标系：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。
路程：物体运动________.
位移：
①意义：描述物体_______的物理量。
②定义：从_______位置到________位置的一条有向线段。
③大小：初、末位置间________。
④方向：____________。
矢量和标量
矢量：既有_______又有______的物理量，例如：位移等。
标量：只有_______没有______的物理量，例如：时间、温度、路程等。
运算法则：两个标量的加减遵从______的法则，矢量相加的法则与此________。
直线运动的位移
探究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴。
物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。
物体的位移等于两个位置的坐标变化，即：△x=________。
位移和时间的测量
实验室中常用打点计时器记录时间和位移：电磁打点计时器是一种使用交变电流的计时仪器，工作电压为4-6V,能够按照相同是时间间隔，在纸带上连续打点。当电源频率是50Hz时，每隔_______s打一次点。如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各店之间的距离就表示相应时间间隔内物体的位移大小。由这些点的位置，我们可以了解物体运动的情况。
【巩固训练】
1.某中学上午8:00开始上第一节课，经45min第一节课结束。下列说法正确的是( )
A.“8:00”指时刻 B.“8:00”指时间间隔
C.“45min”指时刻 D.“45min”指时间隔
2.庆祝中国共产党成立100周年大会于2021年7月1日上午8时整在北京隆重举行。一百年来，中国共产党团结带领中国人民书写了中华民族几千年历史上最恢宏的史诗。以上描述中表示时刻的是( )
A.100周年 B.2021年7月1日上午8时整
C.一百年 D.几千年
参考答案
1.答案：AD
解析：AB.“8:00”在时间轴上是一个点，指时刻，故B错误，A正确；
CD.“45min”在时间轴上是一段时间，指时间间隔，故C错误，D正确。
故选AD。
1.答案：B
解析：ACD.100周年、一百年、几千年都表示时间间隔，故ACD错误；
B.2021年7月1日上午8时整表示时刻，故B正确。
故选B。

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