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(共30张PPT)
第一章 运动的描述
人教版（2019）必修 第一册
1.2 时间 位移
1.知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法，会在具体的问题中
辨析、识别。
2.理解位置、位移等概念的含义，会在实际问题中正确分析。
3.了解矢量、标量的含义，理解位移的矢量性；
会在一位坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移等物理量。
4.理解位移—时间图像的物理意义，能根据图像分析物体在一段时间内的
位移。
5.了解打点计时器的基本结构和工作原理，会使用打点计时器记录物体运
动的位移和时间；
知道如实记录原始数据的重要性。
学习目标
要讨论物体的位置随时间的变化，就要涉及位置、时间等概念，如果要准确地描述一辆行驶在街道上的汽车所处的位置，你认为应该采用什么方法？你对时间是怎么认识的？
导入新课
分析 下课的“时间”实际是“时刻”，指某一瞬间；
一节课的“时间”实际是 “时间间隔”。
课堂练习
同样的生活用语，不同的物理含义……
甲：什么“时间”下课？
乙：8点45分
甲：一节课多长“时间”？
乙：45分钟
针对下面一段对话中的“时间”一词，你是怎样理解的？
一、时刻和时间间隔
钟表指示的一个读数对应着某一瞬间，也就是时刻。
2.时间间隔：
是指两个时刻之间的间隔，简称时间。
1.时刻：
●单位：
时、分、秒，即h、min、s
●计算：
⊿t = t2- t1
末时刻
初时刻
时刻
8:00
时间间隔
45min
8
9
10
t/h
●时刻只能显示运动的一瞬间，好比一张照片，在时间数轴上是一个点；
●时间间隔能展示运动的一个过程，好比一段录像，在时间数轴上是一段线段。
时刻
8:45
探究：时间数轴上的时刻与时间间隔
t/s
2
3
5
1
4
0
1.在时间数轴中标出第3秒、第3秒初、第3秒末、前3秒；
2.在时间数轴中标出第2秒末、第4秒初、第5秒的中间时刻。
针对练
t /s
2
3
5
1
4
0
第3秒初
第3秒末
第2秒末
第4秒初
第5秒中间时刻
前3秒
问题1：如何描述物体的位置
方法：在参考系上建立适当的坐标系
直线运动
平面运动
一维坐标系
平面直角坐标系
二、位置和位移
思考：物体可能在一条直线上运动，也可能在某平面（如操场）上运动，若定量描述物体的位置，有没有简便而又准确的方法？
坐标系三要素：原点、正方向、单位长度
物体沿直线运动时，以这条直线为x轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立一维坐标系。
东
西
交通岗亭
课堂练习
一维坐标系
B
A
汽车坐标xA=-200m，表示_____________________；
汽车坐标B点坐标xB=600m，表示___________________ 。
汽车在岗亭东600m处
汽车在岗亭西200m处
在地图上看到的经纬线，实际上就是在地球表面建立的坐标系。
全球卫星定位系统——中国北斗卫星导航系统
经纬线
思考与讨论：
1.三种不同路径，路程是不同的，但什么相同？
2.北京→重庆，怎样描述沿不同路径的位置变化？
3.北京到长沙的线段长与北京到重庆的相等，
二者位置变化相同吗？
问题2：如何描述物体位置的变化
实例：北京 → 重庆
●坐飞机
●坐火车
●先坐火车，再乘船
可能的路径
有向线段的长度。
初位置 → 末位置
由初位置指向末位置的有向线段。
物体位置的变化。
思考:北京到重庆与重庆到北京位移相同吗？
1.定义：
2.表示方法：
符号： l
3.大小：
4.方向：
单位： m
建立概念——位移
40ｍ
30ｍ
路程：
70ｍ
位移
大小：50ｍ
方向:北偏东37°
37°
50m
北
东
针对练1 求：田园犬整个运动过程的路程与位移。
●1圆周
●1/4圆周
针对练2 小汽车沿着半径为R圆形道路行驶，指出两次运动的路程与位移。
思考：什么条件下位移大小与路程相等？
矢量 标量
特点
运算 法则
举例
既有大小
又有方向
只有大小
没有方向
不满足代数加法
满足代数加法
课堂练习
小结：物理量的分类
实例：做直线运动的物体，初位置坐标为x1＝2m，末位置坐标为x2＝5m。
求位移⊿x
x/m
0
1
2
3
4
-1
-2
5
⊿x = x2 - x1
位移：⊿x = x2-x1 = 5m-2m = 3m
方向：沿正方向
三、直线运动的位移
总结：直线运动的位移
A
B
末位置：
x1＝ 2m
x2 = 5m
初位置：
分析：
AB
位移是由x1指向x2的有向线段
末位置坐标
初位置坐标
针对练
思考与讨论
⑴⊿x的符号有什么意义？
⑵⊿x1与⊿x2、⊿x3与⊿x4绝对值分别相同，说明了什么？
符号分别相反，说明了什么？
x/m
0
1
2
3
4
-1
-2
5
A
B
C
物体从A到B的位移⊿x1=__________
物体从B到A的位移⊿x2=__________
物体从B到C的位移⊿x3=__________
物体从C到B的位移⊿x4=__________
5m
-5m
2m
-2m
电线杆号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
时刻 t/s
位置坐标 x/m 0 100 200 300 400
四、位移——时间图像
在平直公路旁每隔100米竖立着有标号的电线杆，一观察者坐在汽车上研究汽车的运动情况。当汽车经过Ⅰ号电线杆按下秒表开始计时，记录汽车经过各电线杆的时刻；他又以汽车经过Ⅰ号电线杆的位置为坐标原点，沿运动方向建立了坐标系。
0
4.9
10.0
15.1
19.9
思考：直线运动中，位移随时间变化的情况如何直观表示？
1.作位移---时间图象(简称x—t图象)
x/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位置坐标x与时间图像称为位置—时间图像。
故位置—时间图像也是位移—时间图象。
当初始位置选作位置坐标原点时，则有
⊿x = x-0 = x
时刻 t /s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置坐标 x/m 0 100 200 300 400
2.x—t图象中点A表示什么含义？
一般地，x-t 图象中一个点(t，x)的物理意义：
●表示运动物体在t时刻所处的位置x
●表示运动物体在t时刻相对于参考点的位移x。
▌汽车在5s末时刻处在100m处的位置
▌汽车在5s末时刻相对于参考点的位移是100m
3.x—t图象的物理意义
表示质点做直线运动时位移随时间变化的规律。
x/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位移---时间图像
A
0
10
20
30
10
20
20
30
40
t/s
x/m
例题 一辆汽车在教练场上沿平直公路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像。
⑴汽车最远位置距离出发点约为多少米？汽车在哪段时间没有行驶？
⑵汽车在哪段时间驶离出发点？在哪段时间驶向出发点？
⑶求：汽车在20s—40s时间内的位移和在0—40s内的位移。
⑷另一辆汽车也在该路上行驶，其x-t图像如蓝线所示，则两车x-t图像的交点有什么意义？
题型：根据图像，读出信息。
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 用频闪照相的方法同时记录运动的时刻和位置 打点计时器记录时间和位移获取物体运动的信息--位移和时间的测量常用手段五、位移和时间的测量自主学习
阅读课本 P18“位移和时间的测量”
回答问题
●什么类型的电源？
●电源电压为多少？
●打点周期是多少？
电火花计时器
电磁打点计时器
●打点计时器功能是什么？
1.体会原理（学生两人一组，合作模拟实验）
与纸带固连，
牵引纸带前进
笔上下运动，每1s点一个点
2
1
3
2
1
1
目的：测量手拉纸带的位移和时间----研究手的运动情况
研究
对象
思路：
思考 ●本操作能记录手运动的时间吗？能记录相应时间内的位移吗？
●保持打点周期，物体运动得快与慢，相邻两点间的距离如何？
磁铁
线圈
振针
振片
复写纸
限位孔
纸带
●构造
约8V
打点周期：T=0.02s
●工作电压：
课堂练习
电磁打点计时器
●原理
电源为交流，频率为50Hz，
即每隔0.02s打一次点。
N
S
线圈
永久磁铁
振片
振针
～
脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电
交流
220V
打点周期：T=0.02s
●工作电压：
●构造
●原理：
课堂练习
电火花计时器
0
1
2
3
4
⑷测量从起始点到各计数点的位移并计算相应时间，将结果记录在设计的表格中。
想一想：怎样选起始点？
2.练习使用打点计时器
⑴固定计时器
⑵穿纸带
⑶启动电源，拉纸带，随后立即关电源。
课堂练习
视频：电火花计时器的使用
总结
1.坐标原点不同，同一位置的位置坐标也不同。
2.位移与坐标原点的选择无关。
针对练 完成课本P20 T6
达标测试
课堂小结
课堂小结
时间
位移
时间
位置
位移——位置的变化
路程——运动轨迹的长度
打点计时器（计时仪器）在纸带（固连物体）上打点
四个
概念
直线运动位移
Δx=x2-x1
一维坐标系中的表示
图像直观表示
x—t图象
位移和时间的测量

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