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第一章 运动的描述
第2节 时间 位移
主题(一) 时刻与时间间隔
主题(二) 路程和位移
目录
第2节 时间 位移
主题(三) 矢量和标量
主题(四) 直线运动的位移
主题(五) 位移与时间测量
新课引入:本章的内容---？
描述机械运动
怎样描述运动？
建立物理量描述运动
上一节我们用质点、参考系、坐标系来描述物体的位置及位置变动。
但物体的位置总是随着时间在变动
因此我们要对时间这个物理量来系统研究一下
甲：现在什么时间？
乙：现在8：50
这里是指一个时间点
甲：还等多长时间？
乙：还有半个小时
这里是指一段时间
时间这个单词的表意是有点混乱的，我们需要对时间这个单词来具象化一下。
新课引入:本章的内容---？
描述机械运动
一、时刻与时间间隔
0
1
2
3
4
5
6
7
t/s
1.时刻(time)：
表示某一瞬间
2.时间间隔(time interval)：
表示某一 过程
前3秒
第3秒
第3秒初
第3秒末
2秒时
3秒时
0-3秒时
2-3秒时
第4秒初
第2秒末
注意：
时间间隔简称时间
时刻简称时、
【典例1】(多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是(　 　)
A．物体在 5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻
B．物体在 5s内指的是物体在4 s末到 5s末这 1s的时间间隔
C．物体在第5 s内指的是物体在 4s末到 5s末这 1s的时间间隔
D．第 4s末就是第 5s初，指的是时刻
ACD
0
1
2
3
4
5
6
7
t/s
把时间搞清楚了，我们就可以来研究物体位置随时间的变化规律了
初位置指向末位置
二、路程和位移
1.路程(path):
运动轨迹的长度
2.位移(displacement)：
①定义:从初位置指向末位置
的有向线段
②大小:
有向线段的长度
③方向:
北京
重庆
武汉
火车路线
长江
注意：位移大小 ≤ 路程,
单向直线运动两者相等。
【典例2】（2022·广东·广州外国语学校高二期末）如图，车轮半径为0.6m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（　　）
A．1.2m
B．1.8m
C．2.2m
D．3.6m
C
位移要考虑方向，像这样有方向的量我们称作矢量。
三、矢量和标量
1.矢量(vector):
有大小有方向的量
2.标量(scalar):
只有大小的量
北京
重庆
武汉
火车路线
长江
注意：
①矢量的方向指空间方向。
思考1：时间、电流、温度是矢量还是标量？
③只有大小方向都相同，两矢量才相同。
②矢量必须说清楚大小、方向两方面。
线段长度——表示矢量大小。
箭头方向——表示矢量方向。
3m
4m
5m
(几何画图)
(算术加法)
3m
4m
5m
三、矢量和标量
1.矢量(vector):
有大小有方向的量
2.标量(scalar):
只有大小的量
注意：
①矢量的方向指空间方向。
③只有大小方向都相同，两矢量才相同。
②矢量必须说清楚大小、方向两方面。
3m
4m
-1m
3m
4m
7m
总位移=
4m
3m
1m
-
-
3+4
4+(-3)
3+(-4)
1
2
3
4
0
-1
-3
-2
x/m
A
四、直线运动中的位移
B
1.位置:
初位置XA=
末位置XB=
0m
4m
2.位移:
X=
=XB-XA
XAB=
XB-XA
=XB-0
C
=XB
XAC=
XBC=
=-2-4=-6m
XC-XB
坐标(X)表示
X=X末-X初
4m
=XAB
XC-XA
=-2-0=-2m
=4m
3m
4m
5m
XAB+XBC=
4+(-6)=-2m
=XAC
在直线运动中，位移方向可用正负表示.
注意：
将几何画图转变为算术加法
出发点为坐标原点，则末坐标就等于它的位移
=XB
【典例3】下列关于位移和温度的说法正确的是(　　)
A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同
B．做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则甲的位移大于乙的位移
C．温度计读数有正有负，其正、负号表示温度的方向
D．温度计读数t1＝3 ℃，t2＝－5 ℃，则t1＞t2
D
【典例4】(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量表示物体的位移。如图所示，一个物体从A运动到C，位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，位移Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m。下列说法中正确的是(　 　)
A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数
B．A到C的位移大于C到B的位移，因为正负号表示位移的方向，
不表示大小
C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2
BD
0 5 10 15 20
400
200
思考2:我们能不能把表中的两组数据都用坐标表示出来呢
(1)建立平面直角坐标系；
(2)描点；
(3)拟合曲线
每时每刻的末坐标又反应了质点的位移随时间的变化规律，此时x-t图又可称位移—时间图像。
时间t/s 0 5 10 15 20
位移x/mm 0 20 102 198 400
位置--时间图(x-t)
每隔5s记录一次位置
t1
X1
50 200 250 300 350 400
t2
X2
t3
X3
X1
X2
X3
(1)读出任意时刻位置。
(2)计算任意时间内位移。
思考3:此小汽车向什么方向运动？做匀速直线运动吗？
四、直线运动中的位移
1.位置:
2.位移:
3.位置-时间图(x-t)：
不是轨迹图
X=X末-X初
0 5 10 15 20
400
200
t1
X1
t2
X2
t3
X3
X
t
t
X/
正方向加速直线
(1)读出任意时刻位置。
(2)计算任意时间内位移。
四、直线运动中的位移
1.位置:
3.位置-时间图(x-t)：
不是轨迹图
0 5 10 15 20
400
200
X1
X2
X3
t1
t2
t3
t
t
X/
X
反方向匀速直线
(4)反应速度的方向和大小变化。
0 5 10 15 20
400
200
t1
X1
t2
X2
t3
X3
X
t
t
X/
正方向加速直线
思考4:此小汽车向什么方向运动？做匀速直线运动吗？
(3)出发点在原点又叫位移-时间图
2.位移:
X=X末-X初
(1)读出任意时刻位置。
(2)计算任意时间内位移。
1.位置:
3.位置-时间图(x-t)：
不是轨迹图
(4)反应速度的方向和大小变化。
思考5:由x-t图说明各质点的运动情况？
(3)出发点在原点又叫位移-时间图
x/m
t/s
0
2.0
1.6
0.8
-0.8
-1.6
-2.0
8 16 24 32
①
②
③
(5)交点代表两物体相遇
(6)图线向上代表向正方向运动
(7)图线向下代表向负方向运动。
(8)水平代表物体静止
四、直线运动中的位移
2.位移:
X=X末-X初
【典例5】(多选)如图为根据龟兔赛跑故事画出的位移—时间图像，下列说法正确的是(　 )
A．乌龟和兔子赛跑不是从同一地点出发的
B．乌龟和兔子赛跑不是同时出发的
C．乌龟中途落后，但最终比兔子先到达终点
D．在0～t1时间内，乌龟和兔子的位移不同，但该时间内相遇过一次
BCD
【典例6】一辆汽车做匀速直线运动从甲地到乙地，在乙地停留了一段时间后，又从乙地匀速返回到甲地。如图所示中，描述汽车在整个运动过程中的位移—时间图像正确的是(　 )
D
【典例7】(多选)a、b两车在同一平直公路上行驶，两车的位移x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(　 )
A．b车运动方向始终不变
B．a、b两车相遇两次
C．t1到t2时间内，a车和b车的位移相等
D．t1到t2时间内，a车和b车的位移都在
均匀增大
BC
思考：我们是如何做出物体运动的x-t图像？
方法：每隔一定时间记录一下物体的位置。
1.频闪照相机
五、位移与时间的测量

1.频闪照相机
2.打点计时器
五、位移与时间的测量
(1)种类:
①电磁打点计时器
1.频闪照相机
2.打点计时器
接50HZ、4-8V电压的交流电
每隔0.02s打一次点
五、位移与时间的测量
②电火花计时器
接50HZ、220V电压的交流电
每隔0.02s打一次点
如何使用打点计时器
1.频闪照相机
2.打点计时器
(1)种类:
①电磁打点计时器
(2)步骤:
接50HZ、4-8V电压的交流电
每隔0.02s打一次点
五、位移与时间的测量
①把打点计时器固定在桌子上。
②把纸带穿过限位孔
(2)步骤:
③启动电源，再释放小车
五、位移与时间的测量
纸带要在复写纸下方
④打完点，立即关闭电源。
T=
⑤取下纸带，从能看清的某个点开始，往后数出若干点做为计数点。
每5个点取计数点
=
每隔4个点取一计数点
0
T
T
T
0.1S
1
3
2
(2)步骤:
五、位移与时间的测量
①把打点计时器固定在桌子上。
②把纸带穿过限位孔
③启动电源，再释放小车
纸带要在复写纸下方
0
1
3
2
⑥用刻度尺测出第一个点到各计数点的距离。
要估读
X3
X1
X2
计数点 X1 X2 X3
cm
mm
m
1.31
4.00
7.51
13.1
40.0
75.1
0.0131
0.0400
0.0751
有效数字：
从左边第一个不是0的数字的个数
五、位移与时间的测量
【典例8】电磁打点计时器工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔__________ s打一次点。其工作时的基本步骤如下：
A．当纸带完全通过打点计时器后，及时关闭电源
B．将电磁打点计时器接上相应的电源
C．将纸带穿过两个限位孔并从复写纸下面通过
D．接通开关，立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是__________。(按顺序填写步骤编号)
CBDA
交流
0.02
【典例9】打点计时器是一种常用的实验仪器，它使用的电源及其直接测量的物理量分别是( 　 )
A．直流电、测量位移
B．直流电、测量时间
C．交流电、测量位移
D．交流电、测量时间
　
D
【典例10】小张同学以同一个打点计时器在固定频率下，测量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动快慢，每次小车都是自右向左运动，四段纸带的长度都相同，如图所示。则下列叙述正确的是 (　 )
A．纸带甲打点均匀，表示小车的运动是匀速的
B．纸带乙显示的平均速度与纸带甲相同
C．纸带丙表示的小车的运动是先快后慢
D．纸带丁表示的小车的运动是先慢后快
A
路程：质点在运动的过程中，实际走过的轨迹长度。
位移：质点的位置的变化叫做位移。用质点的初位置指向末位置的有向线段表示。
矢量：有大小和方向，对矢量运算必须考虑它的方向。
标量：有大小无方向；对标量运算直接代数相加减
课堂总结:
时间
时刻
路程位移
矢量标量
测量图像
时间间隔（简称时间）：是指两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。
时刻：表示某一瞬间，时间轴上用点来表示；
【练习1】下列物理量都属于矢量的是（　　）
A．速度 加速度 力 B．时间 位移 温度
C．路程 力 电流 D．质量 位移 力
A
课堂练习
【练习2】有一口井，水面距井口4m，现用水桶从井中提水（如图），水桶出井后又将其提升了1m选井口处为坐标原点，以水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是（　　）
A．4m，5m
B．5m，0
C．-4m，1m
D．-5m，1m
C
课堂练习
【练习3】关于时间和时刻，下列说法正确的是（　　）
A．时间是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间
B．“第2s内”和“前2s内”指的是不相等的两段时间
C．“一节课40min”指的是时刻
D．“1min”只能分成60个时刻
B
课堂练习
【练习4】如图所示，时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间间隔或时刻（　　）
A．1 s、5 s
B．1 s、第5 s末
C．第2 s内、第6 s初
D．第3 s内、第5 s末
D
课堂练习
【练习5】(多选)在机器人大赛中，某机器人在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），最后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2），平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。整个过程中机器人所用时间是2s，则（ 　　）
A．机器人的运动轨迹是一条直线
B．机器人不会两次通过同一点
C．整个过程中机器人的位移大小为2m
D．整个过程中机器人的位移与由点（5，5）
运动到点（2，2）的位移方向相反
CD
课堂练习
谢 谢 观 看

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