资源简介

(共44张PPT)
第一章 运动的描述
第2节 时间 位移 第1课时
研究物体的运动离不开时间，我们的生活与时间紧紧联系在一起，我们常说 “第一节上课时间是8:15”
“一节课的时间是45分钟”
这两句话中时间意思相同吗 在物理中我们可以把他们抖称为时间吗？
1.知道时刻与时间间隔的区别和联系,能在具体的情景下识别时刻和时间间隔。
2.能在坐标系上定量地描述物体的位置,知道路程与位移的区别。
3.初步了解矢量与标量，能够描述直线运动的位移的大小和方向。
知识点一：时刻和时间间隔
列车时刻表
站序 站名 到站时间 出发时间 停留时间
01 大连 — 09:08 —
02 瓦房店西 09:48 09:49 1分钟
03 营口东 10:25 10:27 2分钟
04 盘锦 10:55 10:57 2分钟
05 锦州南 11:31 11:32 1分钟
06 山海关 12:30 12:32 2分钟
07 秦皇岛 12:48 12:52 4分钟
08 北京 15:12 15:12 —
表中瓦房店西的“到站时间”是09:48,“停留时间”是1分钟,这两个“时间”是一个意思吗
生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样？
思考讨论：第一节上课时间是8:15和一节课的时间是45分钟，这两种说法准确吗？应该怎么说？
第一种说法不正确，应改为：第一节上课时刻是8:15，它表示的是某一瞬时而非某个过程。
1．时刻：是指某一瞬时。
2．时间间隔：是指两时刻的间隔，时间间隔简称时间对应于某个过程。
3．时刻和时间在数轴上表示
上课和下课表示的是（ ），45min和10min表示（ ）。
在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。
时刻
时间
t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒
前二秒
前三秒
t/s
2
3
5
1
4
0
第一秒
第二秒
第三秒
第一秒末、第二秒初
五秒时是指第五秒末
4. 时间可以用公式表示
式中t1和t2分别表示先后两个时刻，△t表示这两个时刻之间的时间。
△t = t2- t1
我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。
1.（多选）小明乘出租车从超市回家，司机打出的发票如图所示，下列关于发票上数据的理解正确的是（　　）
A．11：26指的是时刻
B．11：56指的是时间间隔
C．23.0km指的是路程
D．23.0km指的是位移
AC
练一练
2.在如图所示的表示时间的数轴上,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是(　　)
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初
B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为前2 s或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1) s内
AB
练一练
3.请在时间轴上找到下列时刻/时间
①前3s ②第3s内 ③第5s初 ④第3s末 ⑤第4s末
①
②
④
③
⑤
练一练
1. 坐标系：
注意要规定原点，正方向和单位长度
x/m
0
1
2
3
4
5
6
-1
(1)描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系。
知识点二：位置和位移
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。
例1：沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，请说出汽车的位置。
x/m
0
30
-20
东
西
汽车的出发点坐标是 － 20 m，表示它在岗亭以西20 m处；汽车的终点坐标是30 m，表示它在岗亭以东30 m处。
（2）描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系。
1
2
3
x/m
0
1
2
3
4
5
6
-1
(1，1)
(5，3)
（3）描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系。
中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟。许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生。归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里 我要去哪里 选哪条路线最佳 而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程。
2.位置、路程与位移
（1）位置：空间坐标点
（2）路程：质点运动轨迹的长度，与路径有关
北京→重庆
①火车
②飞机
③先火车 再乘船
三种方式的不同点？
三种方式的相同点？
轨迹不相同
初位置、末位置、位置变化相同
上述问题中，位置变化都是一样的。
在物理学，用位移表示物体（质点）的位置变化。
这个位移可以用有方向的（箭头）线段表示。
y
O
x
A
B
位移
路程
路程
（3）位移
(4)位移和路程的比较
比较项 位移 路程
区别 意义
大小
方向
联系 描述质点位置变化
描述质点轨迹的长度
从初位置到末位置的有向线段的长度
运动轨迹的长度
从初位置指向末位置
无方向
①都是描述质点运动的物理量
②都是过程量
③单位相同
④位移的大小不大于相应的路程
⑤只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
3.矢量与标量
矢量 标量
有无大小、方向 既有大小，又有方向 只有大小
没有方向
运算 (1)矢量不能直接相加减，同一直线上的矢量运算时，可规定正方向，与正方向相同的矢量为正，与正方向相反的矢量为负，然后再按代数运算法则相加减 (2)不在同一直线上的矢量运算将在第三章学习 按代数运算法则相加减
　　物体在一条直线上运动，在t1时刻对应的位置坐标为x1，在t2时刻对应的位置坐标为x2，则物体位置坐标的变化量(A到B的位移)可表示为：
x
Ｏ
Δx
x1
x2
Δx＝ x末 -x初
t1
t2
初
末
注意：计算时带入符号运算
＝ x2 -x1
-1
5
0
4
3
2
1
-5
-4
-3
-2
x/cm
o
Δx1= x2 –x1 =3cm－(－4cm) = 7cm
x1=-4cm
x2=3cm
-1
5
0
4
3
2
1
-5
-4
-3
-2
x/cm
o
Δx2= x4 –x3 =（-4cm）-3cm = - 7cm
x3=3cm
x4=-4cm
思考：
位移的正负代表什么含义？
正负表示方向，不代表大小
若为正值，表示位移方向与坐标轴正方向相同
若为负值，表示位移方向与坐标轴正方向相反
1.如图所示，质点从N点沿半径为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程和位移大小分别为（ ）
A．4R、0 B．2πR、4R
C．2πR、0 D．2πR、2R
B
练一练
2.一个人晨练，按如图所示，走半径为R的中国古代的八卦图运动，中央的S部分是两个直径为R的半圆.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进.求：
(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向.
(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.
【答案】　(1)R　由北指向南
(2)R，方向为东偏南45°　2.5πR
练一练
高中物理人教版（2019）必修第一册
第一章 运动的描述
第2节 时间 位移 第2课时
1.能够描述直线运动的位移的大小和方向，初步了解位移—时间图像的物理意义。
2.练习使用打点计时器测量位移和时间。
知识点一：直线运动的位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示,物体由A点沿直线运动到B点,则
(1)物体的初、末位置可用位置坐标x1、x2表示。
(2)物体的位移Δx=x2-x1,其方向沿x轴负向。
若Δx>0,则位移的方向指向x轴的正方向;
若Δx<0,则位移的方向指向x轴的负方向。
1.物体的位置或位移可以用图像直观地表示。
t
x
x-t 图像
若原点 O选作初始位置，则位置与位移大小相等 （x ＝Δx ），
则左图为位移-时间图像，又称
x-t 图像。
从 x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。
x1
t1 t2
A
B
知识点二：位移-时间图像
①由x-t图像可知物体各时刻所处位置及物体发生一段位移所需时间
②x-t图像只能用来描述直线运动
x-t图像中,表示位移的x轴是一条方向固定的直线
③x-t图像不是物体运动的轨迹
表示的是位移随时间t变化的情况
④纵轴表示物体的初始位置（x1、x2)
⑤交点表示相遇（点B）
2.根据x-t图像分析物体的运动
⑥水平直线表示物体静止(甲线)
⑦倾斜直线表示物体做匀速直线运动(乙线正向，戊线负向)
斜率表示速度，
斜率的大小表示速度的大小，
斜率的正负表示物体的运动方向。
⑧丙表示物体做加速直线运动，丁表示物体做减速直线运动
x-t图像上某点切线斜率的大小表示物体速度的大小（陡大缓小）
x-t图像上某点切线斜率的正负表示物体速度的方向
甲
丙
丁
乙
戊
生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置，从而推断出它在一段时间内的位移。
用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置。
学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。
频闪照相
知识点三：位移和时间的测量
1.打点计时器的分类
电磁打点计时器
电火花打点计时器
电磁打点计时器
（1）构造
永久磁铁
线圈
振针
振片
复写纸
限位孔
纸带
(3) 原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。
(2)工作电压： 约为8V
电磁打点计时器
电火花打点计时器
（1）构造：
（2）原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电
（3）工作电压 交流220V
实验：练习使用打点计时器
1.了解打点计时器的构造，然后把它固定好。
永久磁铁
线圈
振针
振片
复写纸
限位孔
纸带
2.安装纸带。
3.启动电源，用手水平拉动纸带纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。
4. 取下纸带，从能够看清的某个点开始（起始点），
往后数出若干个点。例如数出 n 个点，算出纸带从起始点
到第 n 个点的运动时间 t。
5. 用刻度尺测量出从起始点到第 n 个点的位移 x。填入表格中。
单位：cm
O A B C D E F
注意：作为纸带的起始点O点，不计为打点的数目
打点的数目 时间/s 测量的距离 位移/cm
5 0.1 OA
10 0.2 OB
15 0.3 OC
20 0.4 OD
25 0.5 OE
注意事项
①实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。
②使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
③手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。
④使用电火花计时器时，应注意把两条纸带穿好，墨粉纸盘位于两条纸带中间；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
⑤打点计时器不能连续工作太长时间，打完点后应立即关闭电源。
⑥对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕（可先统一测量出各个测量点到起始测量点0之间的距离）读数时应估读到毫米的下一位。
全球导航卫星系统一般分为空间段、地面段和用户段三大部分。空间部分即导航卫星系统，一般由数十颗卫星组成，
每颗卫星可以发送导航卫星信号，编织成
细密的网络，使得地球上任意地点任意时
刻都能观测到4颗以上的导航卫星。
全球导航卫星系统
科学漫步：全球导航卫星系统
2.位移-时间图像：用图像直观地表示物体在每一时刻的位移
3.打点计时器
电磁打点计时器
电火花打点计时器
1.直线运动的位移:
x=
x2
x1
－
1.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是(　　)
A.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电
B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样
C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉
AB
A．甲乙同时出发
B．乙比甲先出发
C．甲开始运动时，乙在甲前面处
D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙
A C D
2.（多选）甲、乙两物体在同一直线上运动的图象，如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图象可以看出（ ）
3.如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，AB之间的距离S1=_____cm，AC之间的距离S2=_____cm，AD之间的距离S3=______cm，纸带在A、C间的平均速度为vAC=______m/s，在A、D间的平均速度为vAD=______m/s。如果上题电源的实际频率只有40Hz，则vAC、 vAD是_____(偏大﹑偏小﹑不变）。（计算结果保留三位有效数字）
0.45
1.43
2.51
0.358
0.418
偏大

展开更多......

收起↑