内容正文:
第二节 时间 位移
课程标准
核心素养
1.理解位移,掌握位移和路程的联系与区别。
2.认识矢量和标量,知道二者在计算时方法的不同。
3.认识位移—时间图像
1.物理观念:理解时刻和时间间隔、位移和路程的概念。
2.科学思维:能用一维坐标系描述直线运动的位置和位移;能用位移—时间图像描述物体在不同时间内的位移。
3.科学探究:认识并会使用打点计时器测量物体的运动时间和位移
高效导学01步 预习新知,落实必备知识
一、时刻和时间间隔
1.时刻:表示某一瞬间,在时间轴上用点表示。
2.时间间隔:表示某一过程,在时间轴上用线段表示。
二、位置和位移
1.坐标系
(1)建立坐标系的物理意义:可定量地描述物体的位置。
(2)平面直角坐标系:描述物体在某平面内的具体位置及运动。
(3)一维坐标系:描述做直线运动的物体的位置及运动。
2.路程:物体运动轨迹的长度。
3.位移
(1)物理意义:描述物体(质点)位置的变化。
(2)定义:从初位置指向末位置的一条有向线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的长度。
(4)方向:由初位置指向末位置。
4.矢量与标量
矢量
既有大小又有方向的物理量
标量
只有大小,没有方向的物理量
三、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。
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。
3.Δx的正、负表示位移的方向,正值表示与x轴的正方向相同,负值表示与x轴的正方向相反。
四、位移—时间图像
1.位置—时间图像:反映物体在任意时刻的位置的图像。在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位置x为纵轴,其上的图线就是位置— 时间图像。
2.位移—时间图像(x t图像):反映物体在不同时间内的位移的图像。将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x=Δx),位置—时间图像就成为位移—时间图像。
五、位移和时间的测量
名称
电磁打点计时器
电火花计时器
构造
工作
电压
8__V左右交流电
220 V交流电
打点
方式
振针周期性上下振动
周期性产生电火花
阻力
来源
纸带与限位孔、复写
纸的摩擦,纸带与振
针的摩擦,摩擦力较大
纸带与限位孔、墨
粉纸盘的摩擦,摩
擦力较小
打点
周期
0.02__s
0.02 s
记录
信息
位置、时刻或位移、时间
【概念辨析·试身手】
(1)小明同学每天早上6:00起床,上学路上需要10 min,6:00和10 min都是指时间间隔。(×)
(2)汽车里程表记录的是汽车的位移。(×)
(3)200 m短跑比赛中运动员的位移是200 m。(×)
(4)电磁打点计时器可使用几节干电池。(×)
(5)两种打点计时器都是每隔0.02 s打一次点。(√)
高效导学02步 课堂探究,培优关键能力
要点一 | 时刻和时间间隔
【要点培优】
1.时刻和时间间隔的比较
概念
时刻
时间间隔
区别
在时间轴上用点表示,与物体的位置相对应
表示某一段时间。在时间轴上用线段表示,与物体的位移相对应
联系
两个时刻的间隔即为时间间隔,即Δt=t2-t1
2.时刻和时间间隔在时间轴上的表示
(1)时刻
(2)时间间隔
【素养培优】
2021年10月16日00时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。约582 s后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
探究:以上实例中,哪些是时间间隔?哪些是时刻?
提示:2021年10月16日00时23分指的是时刻,582 s指的是时间间隔。
【应用培优】
[例1] 如图所示的时间轴,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,也可以称为2 s内
B.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1)s内
解析:t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,而2 s内表示时间间隔,A错误;t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,是从第3 s初到第3 s末的时间间隔,B正确;t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内,而第2 s内指t1~t2,C错误;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,D错误。
答案:B
[训练] 1.如图所示,小张和小王同学家都住在锦祥秋实小区,一天早上他们均是7:15出小区大门,经过不同路径(