内容正文:
2 时间 位移
物理
[课标引领]
学业质量水平要求
合格性考试 1.能够在实际问题中区分时刻和时间间隔。
2.形成初步的矢量和标量的概念,理解位置、路程及位移,知道它们的区别。
3.能在坐标系中简单地描述物体的位置和位移,知道位移和时间的测量方法,认识位移—时间图像
选择性考试 1.会用科学方法描述物体位置的变化,并掌握一维矢量的运算。
2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移的大小和方向。
3.理解位移—时间图像
物理
基础探究
合作探究
课堂小结
物理
基础探究 形成概念·掌握新知
一、时刻和时间间隔
情境化导学
问题情境
(1)火车站服务处出售的2019年《旅客列车时刻表》为什么不叫作《旅客列车时间表》?
答案:《旅客列车时刻表》列出的都是火车发车和到站的时刻。
(2)火车站广播道:“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台,停车12分钟,请旅客们做好登车准备。”这里的12分钟是指时间间隔还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少?
答案:12分钟是指停车的时间间隔;正点驶离本站的时刻是11点32分。
物理
(3)张强同学手里拿着汽车票,上面写道“发车时间:14点30分。”这里的“时间”指的是时间间隔还是时刻?
点
答案:这里的“时间”实际是指发车的时刻。
1.时刻:表示某一瞬间,在表示时间的数轴上用 表示。
2.时间间隔:表示两个 之间的间隔,在表示时间的数轴上用 表示。
时刻
线段
物理
二、位置和位移
问题情境
位移的大小一定小于路程吗?
答案:不一定。物体做单向直线运动时位移的大小等于路程。
物理
1.坐标系
为了定量地描述物体的位置,需要在 上建立适当的坐标系。
2.一维坐标系:物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任选一点作为原点,规定好坐标轴的 和 ,物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。
3.路程和位移
(1)路程:物体运动轨迹的 ,有大小,没方向。
(2)位移:描述物体 的变化,既有大小又有方向。可用从初位置指向末位置的 来表示,符号为l。
(3)单位:厘米(cm)、米(m)、千米(km)等。
参考系
正方向
单位长度
长度
位置
有向线段
物理
4.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有 的物理量,如位移。
(2)标量:只有大小,没有 的物理量,如路程。
三、直线运动的位移
做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移应该是由x1指向x2的 ,其大小等于末位置与初位置之差,即Δx= 。
方向
方向
有向线段
x2-x1
物理
四、位移—时间图像
问题情境
把一跑步者在各时刻所对应的位置在位置—时间的关系坐标中描出,作最佳拟合线。此图线显示了在不同的时间里跑步者的位移。
(1)位置—时间关系是跑步者的运动轨迹吗?
答案:不是,该关系图线只是反映跑步者运动过程中位置随时间变化情况。
(2)位置—时间关系的建立有什么物理意义吗?
答案:位置—时间关系的建立很好地描述了跑步者位置随时间的变化情况。
物理
1.物体在每一时刻的 或每一时间间隔的 可以用图像直观地表示。
2.在直角坐标系中选时刻t为 ,选位置x为 ,通过对应数值作图线,就得到位置—时间图像,如果将物体运动的 选作位置坐标原点O,图像就为位移—时间图像,又称x-t图像。
3.从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的 。
五、位移和时间的测量
学校实验室中常用 来记录时间和位移。电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,工作电压约为 V。
位置
位移
横轴
纵轴
初始位置
位移
打点计时器
交流
8
物理
思考与自测
1.判断
(1)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别。( )
(2)路程是标量,位移是矢量,两者都描述物体的运动。( )
(3)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。( )
×
√
×
物理
2.如图所示,“第2 s初”“第5 s末”“第6 s内”分别对应时间轴上的哪一点或哪一段?在图中标明。
答案:如图所示。
物理
3.如图所示,一辆汽车沿平直公路运动,从A点运动到B点,怎样描述汽车向前沿直线行驶的位移?汽车由C到D的位移如何描述?
答案:位移用坐标变化量表示,ΔxAB=x2-x1=30 m-10 m=20 m;ΔxCD=10 m-40 m=-30 m。
物理
合作探究 突破要点·提升关键
探究点一 时刻和时间间隔
问题情境