(教案)第1章 2 时间 位移-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

2　时间　位移 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究 知道时刻和时间间隔、位移和路程、矢量和标量、位移－时间图像等概念 1．理解矢量和标量的运算法则不同 2．能分析、计算具体情境下的路程和位移 学会用打点计时器测量位移和时间 一、时刻和时间间隔 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。 二、位置和位移 1．位置的描述：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系，物体的位置可以用它的位置坐标来描述。 2．路程：物体运动轨迹的长度。 3．位移：表示物体位置变化的物理量，用从初位置指向末位置的有向线段表示。 4．矢量：像位移这样既有大小又有方向的物理量。 5．标量：像温度、路程这样只有大小没有方向的物理量。 三、直线运动的位移 1．直线运动的位移：由初位置坐标x1指向末位置坐标x2的有向线段。 2．位移大小：Δx＝x2－x1。 3．正、负号意义：若Δx为正，则位移方向指向x轴的正方向；若Δx为负，则位移方向指向x轴的负方向。 四、位移－时间图像　位移和时间的测量 1．位置－时间图像：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：在位置－时间图像中，选物体运动的初始位置作位置坐标原点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，又称x­t图像。 3．学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。 4．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。当电源频率是50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。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。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)时刻就是时间间隔，两者没有本质区别。 (×) (2)在时间轴上，时刻用线段表示，时间间隔用点表示。 (×) (3)路程是标量，位移是矢量，两者都是描述物体运动的物理量。 (√) (4)物体在运动过程中的路程相等，位移一定也相等。 (×) (5)物体运动前半阶段的位移大小是3 m，后半阶段的位移大小是4 m，则总位移大小一定是7 m。 (×) 2．(多选)关于打点计时器打出的纸带，下列叙述正确的是(　　) A. 点迹均匀，说明纸带做匀速运动 B. 点迹变稀，说明纸带运动速度增加 C. 点迹变密，说明纸带运动速度增加 D. 相邻两点间的时间间隔相等 ABD　解析：点迹间距反映了相同时间内的位移大小，所以选项A、B、D正确。 3．(多选)关于位移和路程，下列说法正确的是(　　) A. 沿单方向做直线运动的物体，位移和路程是相等的 B. 质点沿不同的路径由A点到B点，路程可能不同，位移一定相同 C. 质点通过一段路程，其位移可能为0 D. 质点运动位移的大小可能大于路程 BC　解析：因为位移是矢量，有大小和方向，而路程是标量，只有大小没有方向，所以任何情况下都不可能有位移和路程相等的结论，沿单方向做直线运动，即没有往复运动，也只能说位移的大小等于路程，而不能说位移等于路程，A项错误；位移只取决于始、末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的，B项正确；若质点运动一段时间后又回到起点，则位移为0，而路程不为0，C项正确；两点间直线距离最短，故位移的大小是不可能大于路程的，D项错误。 4．(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x­t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像中可以看出(　　) A. 甲、乙同时出发 B. 乙比甲先出发 C. 甲开始运动时，乙在甲前面x0处 D. 甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙 ACD　解析：匀速直线运动的x­t图像是一条倾斜的直线，直线与纵轴的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t轴平行时，表示物体位置不变，即处于静止状态。两直线的交点表示两物体处在同一位置。综上可知，A、C、D正确。 　　 　　时刻和时间间隔 李爷爷起床后外出晨练，在公园遇到张爷爷，“您这么早！练多长时间了？”“十五分钟左右吧，现在是什么时间？”“大约六点。” (1)对话中的两个“时间”，哪个是“时间间隔”，哪个是“时刻”？ 提示：“十五分钟”指一个过程对应的时间，是时间间隔；“六点”是时刻。 (2)时刻与时间间隔有什么联系呢？ 提示：两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔。 时刻与时间间隔的辨析 比较项目 时刻 时间间隔 物理意义 某一瞬间 一段过程始、末对应的时刻之间的间隔 对应的 物理量 状态量，如位置 过程量，如路程、位移等 用时间 轴表示 用时间轴上的点表示 用时间轴上的线段表示 描述关 键词 “第1 s初”“第1 s末”“第2 s初”等 “第1 s内”“前1 s