内容正文:
第2节 时间 位移
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课程标准
课标解读
1. 知道时刻与时间间隔的区别,并能在具体的情境中识别时刻和时间间隔.
2. 认识矢量和标量,理解位置、路程及位移,能说出它们的区别.
3.能在坐标系中定量描述物体的位置和位移,知道位移和时间的测量方法,理解位移-时间图像.
1. 通过时间轴了解时间间隔和时刻的区别.
2. 通过对物体的运动分析,体会坐标系对描述物体运动的作用,并能够建立位移-时间图像.
3. 知道利用打点计时器测时间和位移的方法.
4. 通过实际问题理解路程和位移、标量的矢量,并体会他们的区别.
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知识精讲
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知识点01 时刻和时间间隔
1.时刻:指某一 .在时间轴上用 表示.
2.时间间隔:指某两个时刻之间的 .在时间轴上用一段 表示.
时刻
时间间隔
在时间轴
上的表示
用点表示
用线段表示
时间轴
表示方法
描述
关键词
“初”“末”“时”,如“第1 s末”,“第2 s初”,“3 s时”
如“第2 s内”,“前3 s内”
联系
两个时刻的间隔为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片
特别提醒:
日常生活中的"时间",有时指"时刻",有时指"时间间隔",应根据具体情况判定.如"什么时间出发"指的是时刻,"出发多长时间了"指的是时间间隔.
【即学即练1】下列关于时间间隔和时刻的表述中,表示时刻的是( )
A.一般人的反应时间约为0.7 s B.卫星绕地球运行的最小周期约为85 min
C.校运动会100 m赛跑的最好成绩是12.8 s D.省运动会开幕式于2019年10月25日17时开始
【答案】D
【解析】一般人的反应时间约为0.7 s,0.7 s是指一段时间,是时间间隔;卫星绕地球运行的最小周期约为85 min,85 min是指一段时间,是时间间隔;校运动会100 m赛跑的最好成绩是12.8 s,12.8 s是指一段时间,是时间间隔;省运动会开幕式于2019年10月25日17时开始,2019年10月25日17时是指时间点,是时刻.选项D正确.
知识点02 位置和位移
1.坐标系:为了定量描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系,这样才能应用数学工具来研究物体的运动.
2.路程:物体 .
3.位移:
(1)物理意义:表示物体(质点) 的物理量.
(2)定义:从初位置到末位置的一条 .
(3)坐标系的建立与比较
种类
坐标系的建立
举例
直线坐标系(一维坐标系)
吐过物体沿直线运动,即做一维运动,可以以该直线为x轴,以直线上的某一点为原点,规定单位长度和正方向.
平面直角坐标系(二维坐标系)
研究物体在某一平面内的运动时需要建立平面直角坐标系.
(4)位移和路程的区别
(1)位移由物体的初、末位置决定,与路径无关,不管经历什么路径,只要初、末位置相同,位移就相同;而路程由物体的运动轨迹决定,与路径有关.
(2)路程是标量,无方向,其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减);位移是矢量,有方向,其大小计算不能直接相加减(其运算方法第三章将学到).
(3)位移的大小不一定等于路程.只有在单向直线运动中,位移的大小等于路程.
(5)直线运动的位移
(1)一维坐标系中物体的位置和位移
在一维坐标系中,坐标对应物体的位置,坐标的 对应物体运动位移,运动轨迹的长度则表示路程.
(2) 直线运动中物体的位移
如图所示,做直线运动的物体,它的初位置为x,末位置为x2,则物体的位移是由x1指向x2的有向线段,其大小等于末位置与初位置的坐标之差x2-x1,记为△x=x2-x1.△x既表示位移的大小,又表示位移的方向.
(1)△x的绝对值表示位移的大小.
(2)x的正、负表示位移的方向——正表示位移△x的方向与x轴的正方向相同,负表示位移△x 的方向与x轴的正方向相反
【即学即练2】某同学在操场上向正北方向运动了16 m,接着转向正东方向运动了12 m.两段路线相互垂直.整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为( )
A.20 m,20 m B.28 m,28 m C.20 m,28 m D.28 m,20 m
【答案】C
【解析】位移的大小等于初末位置的距离,大小为x= m=20 m,路程等于运动轨迹的长度,s=12 m+16 m=28 m.故C正确.
知识点03矢量和标量
1.矢量:既有 又有 的物理量,例如:位移等.
2.标量:只有 没有 的物理量,