1.2 时间 位移 微讲小本-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

2.时间　位移 1.知道时刻与时间间隔的区别和联系,能在具体的情境下识别时刻和时间间隔; 2.能在坐标系上定量地描述物体的位置,知道路程与位移的区别,初步了解矢量与标量的不同; 3.能够描述直线运动的位移的大小和方向; 4.初步了解位移-时间图像的物理意义,知道位移和时间的测量工具,认识和练习使用打点计时器。 　　宇宙万物都在时间和空间中存在和运动。我们每天按时上课、下课、用餐、休息等,从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长,每天在操场上做体育运动,做各种的跑、跳动作,位置随时间不断发生变化。 用初中所学的时间、路程还能准确地对上述问题做出完整的描述吗?如何才能将位置及位置变化描述清楚呢? 　 知|识|梳|理 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,如第2 s 末、第8 s初等均为时刻。 2.时间间隔:表示两个时刻之间的时间,在时间轴上用线段表示,如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔。 二、路程和位移 1.坐标系。 定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立坐标系,物体做直线运动,可以用一维坐标系描述;物体做曲线运动,需要用平面直角坐标系描述。 2.路程和位移。 (1)路程:物体运动轨迹的长度。 (2)位移:从初位置到末位置的有向线段,其方向由初位置指向末位置。 3.矢量和标量。 (1)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移等。 (2)标量:只有大小、没有方向的物理量,如质量、时间、路程等。 三、直线运动的位置和位移 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、末位置分别用位置坐标x1、x2表示。 2.物体的位移Δx=x2-x1,若Δx为正,则位移的方向指向x轴的正方向;若Δx为负,则位移的方向指向x轴的负方向。 四、位移-时间图像 1.物理意义:直观地表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移。 2.图像的建立:在直角坐标系中选时间t为横轴,选位置x为纵轴,其上的图线就是位置-时间图像;如果将物体运动的初始位置选作坐标原点O,则图像就成为位移-时间图像。 五、位移和时间的测量 1.测量工具及用途。 测量工具 用途 照相机 记录物体的位置 钟表 记录物体运动的时刻 频闪照相机 记录物体运动的时刻和位置 打点计时器 记录时间和位移 2.打点计时器。 (1)电磁打点计时器:是一种使用交变电源的计时仪器,工作电压约为8 V,能够按照相同的时间间隔在纸带上连续打点,其构造如图所示。当电源的频率为50 Hz时,每隔0.02 s打一个点。如果把纸带和运动的物体连在一起,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。 (2)电火花打点计时器:计时原理与电磁打点计时器相同,不过,在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉。 预|习|自|检 1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)1 min的时间间隔是由60个时刻组成的。 (×) (2)第3 s初和第2 s末是同一时刻。 (√) (3)物体的位移为零,则物体一定是静止的。 (×) (4)-5 m的位移比+3 m的位移小。 (×) (5)标量只有正值,没有负值。 (×) 2.下列说法正确的是 (　　) A.运动员在马拉松比赛中运动路线的长度就是运动员的位移 B.研究跳水运动员在比赛中的技术动作完成情况时,运动员可视为质点 C.举重运动员在举起杠铃时需要再坚持3 s,3 s指的是时间间隔 D.男子足球决赛晚上8:00开始,8:00是指时间间隔 解析　运动员在马拉松比赛中运动路线的长度是运动员的路程,A项错误;研究跳水运动员在比赛中的技术动作完成情况时,运动员的形状和大小不能忽略,运动员不能视为质点,B项错误;举重运动员在举起杠铃时需再坚持3 s,3 s指的是时间间隔,C项正确;男子足球决赛晚上8:00开始,8:00是指时刻,D项错误。 答案　C 　 探究一 时刻和时间间隔 1.表示方法。 (1)时刻:时刻在时间数轴上,用一个点来表示,如第2 s末、第2 s初等,是状态量。如图甲所示。 甲 (2)时间间隔:时间间隔指的是两时刻之间的间隔,在时间数轴上用一段线段来表示,如2 s内、第2 s内等,是过程量。如图乙所示。 乙 2.区别和联系。 时刻 时间间隔 (1)时刻对应于物体所处的位置; (2)在时间轴上用一个点表示; (3)只有先后、早迟的区别,没有长短之分 (1)时间间隔指两时刻之间的间隔,对应于物体的一段路程或位移; (2)在时间轴上用线段表示; (3)有长短之分 (1)用t1和t2分别表示先后两个时刻,Δt表示两个时刻间的时间间隔,则Δt=t2-t1; (2)时间轴上的两个点无限靠近时,它们