内容正文:
1.2 时间 位移
一、时刻和时间间隔
1.时刻:指某一瞬间或某一位置的时间点,在时间轴上用点表示。
2.时间间隔:指某两个时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示。
3.时间轴:
①五要素:计时起点、正方向、单位间隔、物理量、单位
②例子:
时间间隔
0~2 2s的时间间隔 “前2s”
0~5 5s的时间间隔 “前5s”
0~1 1s的时间间隔 "前1s" "第1s内"
1~2 1s的时间间隔 "第2s"
2~3 1s的时间间隔 "第3s"
时刻
2s初 1
2s末 2
3s初 2
二、坐标系
1定义:描述物体的位置及位置变化
2.一维坐标系:物体做直线运动
3.二维坐标系:物体在一个平面运动
4.三维坐标系:物体在三维空间中运动
三、路程(只有大小)
路程:质点的实际运动路径的长度。长度的单位;米(m)
四、位移(既有大小又有方向)
1.位移:由初位置指向末位置的有向线段,描述物体位置的变化。
2.表示方法:,国际单位:米(m)。
3.位移的大小和方向:
①大小:由初位置到末位置的直线距离。
②方向:由初位置指向末位置。
五、矢量和标量
矢量
标量
特点
既有大小,又有方向
只有大小,没有方向
例子
位移
质量、时间、长度、路程
矢量的“+”“-”不表示矢量的大小,只表示矢量的方向,与规定的正方向相同为“+”,与规定的正方向相反为“-”。
六、位移和路程的区别
1.路程是标量,没有方向;位移是矢量,有方向。
2.路程≠位移。
3.位移大小不一定等于路程,只有质点在做单向直线运动,位移大小等于路程。
七、直线运动的位移
1.记作:
2.若两坐标之差为正,则位移的方向指向x轴的正方向;若两坐标之差为负,则位移的方向指向x轴的负方向。
八、位移-时间图像(直线运动的位移,不是运动轨迹图)
1.物体在每一刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观的表示
2.若图线与t轴平行,表示质点静止;若图线是一条倾斜的直线,表示质点在相等时间内位移相等,质点做匀速直线运动。
3.运动的快慢由图线的倾斜程度直观表示,同一图像中倾斜程度越大,质点运动越快。
4.两图线相交,表示两质点在这一时刻位于同一位置(相遇)。
九、位移和时间的测量
1.实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。
2.电磁打点计时器:
①一种使用交变电源的计时仪器。
②工作电压约为8V,能够按照相同的时间间隔在纸带上连续打点。
③电源频率50Hz,每隔0.02s打一次点。(频率f=50Hz、周期T=0.02s,两者关系:)
3.电火花打点计时器:
①计时原理与电磁打点计时器相同。
②220V交流电源,在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点。
4.打点计时器的使用步骤:
①安装纸带;②启动电源;③用手水平拉动纸带;④关闭电源。
【典型例题】
题型一、区分时刻和时间间隔
1.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B.t2~t3表示时间间隔,称为前3s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2s内或前2s内
D.tn-1表示时刻,称为第(n-1)s
2.下列各选项中的计时数据,其中指时刻的是( )
A.某短跑运动员以6秒47的成绩夺得了男子60米冠军
B.跳伞运动员从飞机上跳下,第5s内下降的高度为40m
C.2019年10月12日22时59分24秒在某地发生5.2级地震,震源深度约10千米
D.某人骑自行车,在30min内行驶了6km
题型二、位移和路程的理解
1.[多选]关于位移和路程的关系,下列说法正确的是( )
A.物体沿直线只向某一方向运动,那么通过的路程就是位移
B.物体沿直线只向某一方向运动,那么通过的路程等于位移的大小
C.物体通过的路程不相等,则它的位移一定不相同
D.物体通过一段路程,位移可能为0
2.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的
B.质点通过一段路程,其位移不可能是零
C.只要是直线运动,位移的大小就等于路程
D.出租车按位移收费和按路程收费都是一样的
3.建筑工地上的起重机把一筐砖先竖直向上提升40m,然后水平移动30m,此过程中关于砖块及其路程和位移大小表述正确的是( )
A.砖可视为质点,路程和位移大小都是70m
B.砖不可视为质点,路程和位移大小都是50m
C.砖可视为质点,路程为70m,位移大小为50m
D.砖不可视为质点,路程为50m,位移大小为70m
4.如图所示为400m的标准跑道,直道AB、CD长度均为100m,弯道部分BC、DA是半