内容正文:
第2讲 时间 位移
一、时间的测量
1.时间的单位:在国际单位制中,时间的主单位是秒(s)。在日常生活中,还常用到:年(y)、天(d)、时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)。换算关系是:1h=60min;1min=60s;1s=103ms;1ms=103μs
2.测量工具
古代:日晷、沙漏、滴漏、脉搏等;现代:机械钟表、石英钟、电子表等、测量时间间隔常用停表。
【例1】如图所示,机械秒表的示数( )
A.1min9.8s B.9.8s C.1min39.8s D.2min9.8s
【答案】C
【详解】由图知:在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在39.8s处,所以秒针指示的时间为39.8s,即秒表的读数为1min39.8s。故选C。
二、长度的测量
1. 长度测量的工具
长度的测量是物理学最基本的测量,是很多物理量测量的基础。长度测量的常用的工具是刻度尺。
(1)常用工具:刻度尺,包括各种直尺、 卷尺、 米尺,通常在日常生活生产中使用。
(2)精密测量工具:游标卡尺,螺旋测微器等,通常在机械加工进行的精密测量时使用。
2.认识刻度尺
使用任何一种测量工具都要了解它的测量范围,也就是量程,和刻度尺上相邻两刻度线的距离,也就是分度值,它决定了测量的准确程度。对照下图写出刻度尺和三角尺的量程和分度值:刻度尺的量程是0-8cm,分度值是1mm。
3.刻度尺的使用规则
“选”:根据测量要求选择适当的刻度尺。
“观”:使用刻度尺前要观察它的零刻线是否磨损、量程、分度值。
“放”用刻度尺测长度时,零刻度线要对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行(即“紧贴物体且不歪斜”)。
“看”:读数时视线要正对着刻度线(与尺面垂直)。
“读”:在精确测量时,要估读到分度值的下一位(要估读且只能估读一位)。
“记”:测量结果由数字和单位组成。(也可表达为:测量结果由准确值﹑估读值和单位组成)。
【例2】如图所示,小明同学用毫米刻度尺对一长方形物块的长度做了四次测量,其中测量方法和读数都正确的是( )
A.2.98cm B.2.99cm
C.2.95cm D.2.75cm
【答案】C
【详解】A.图中长方形物块没有与刻度尺对齐,测量方法错误。故A错误;
B.图中刻度尺应用有刻度线一侧测量,测量方法错误。故B错误;
C.图中长方形物块左端与1cm刻度线对齐,右侧在3.9cm和4cm刻度线之间,故可估读为3.95cm,因此物块长度为3.95cm-1.00cm=2.95cm故C正确;
D.图中物块没有与零刻度线对齐,测量方法错误。故D错误。故选C。
三、用s-t图象来表示物体匀速直线运动的规律
用横坐标表示时间,纵坐标表示路程,就得到了路程—时间(s-t)图象。
匀速直线运动的s-t图像,是一条过原点的倾斜直线;说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比。
【例3】如图所示,图甲是小车甲运动的s﹣t图像,图乙是小车乙运动的v﹣t图像,由图像可知( )
A.甲车速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始运动
C.甲、乙两车都以10m/s匀速运动
D.甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m
【答案】D
【详解】A.由图可知,甲车的速度乙车的速度v乙=2m/s,甲车速度等于乙车速度,故A不符合题意;
B.乙车开始计时的速度为2m/s,不是从静止开始运动,故B不符合题意;
C.小车甲运动的s﹣t图像是一条过原点的直线,表示甲运动的路程与时间成正比,所以甲做匀速直线运动,速度为2m/s,小车乙运动的v﹣t图像是一条平行于横轴的直线,则乙做匀速直线运动,速度为2m/s,所以,甲、乙都以2m/s匀速运动,故C不符合题意;
D.甲、乙都以2m/s匀速运动,经过5s通过的路程故D符合题意。故选D。
1、 时刻和时间间隔
【初高中变化】
初中物理中只是注重了对时间的测量和记录,但是对于时间和时刻两个概念并没有做出严格的区分,甚至在有些情况下二者在称谓上混为一谈,但是高中物理中把这两个概念做了严格的区分,并且在表述的方式上更加的具体完善。至于二者之间如何不同,请看下面的内容。
【生活场景】
(1)“五点钟”指的是时刻,还是时间间隔?
(2)“半个小时”指的是时刻,还是时间间隔?
提示: (1)时刻 (2)时间间隔
【新知归纳】
1.时刻:表示某一时间点,即瞬间,在时间轴上用点来表示。
2.时间间隔:表示某一时间段,在时间轴上用线段来表示。
3.时刻与时间间隔的联系:两个时刻之间的过程即为时间间隔。
4.时刻和时间间隔在表示时间的数轴上的表