第1章 第2节 时间 位移（教师用书Word）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版 2019）

第2节　时间　位移 [学习目标] 1.知道时刻和时间间隔的区别和联系(物理观念).2.理解位移的概念，知道它与路程的区别和联系(科学思维).3.知道矢量与标量，以及它们的区别(物理观念).4.认识打点计时器，会使用打点计时器测量时间和位移(科学探究).5.理解位移—时间图像，知道图像表示的意义(物理观念)． 知识点一　时刻和时间间隔 1．时刻：指某一瞬间．在时间轴上用点表示． 2．时间间隔：指某两个时刻之间的时间间隔.在时间轴上用线段表示． 知识点二　位置和位移 1．坐标系 (1)建立目的：为了定量描述物体的位置. (2)坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度． 2．路程和位移 (1)路程：物体运动轨迹的长度． (2)位移 ①物理意义：描述物体(质点)位置变化． ②定义：从初位置到末位置的一条有向线段． 3．标量和矢量 (1)标量：只有大小没有方向的物理量，如长度、时间、温度等． (2)矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移、力、速度等． 知识点三　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．物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即：Δx＝x2－x1. (1)若Δx为正，则位移的方向指向x轴正方向； (2)若Δx为负，则位移的方向指向x轴负方向. 知识点四　位移—时间图像 1．位置—时间图像：反映物体在每一时刻的位置的图像．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． 3．物理意义：x－t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对坐标原点的位移． 知识点五　位移和时间的测量 1．两种打点计时器(如图所示) (1)电磁打点计时器 使用交变电源的计时仪器；工作电压约为8V，当电源频率是50 Hz时，每隔0.02_s打一次点． (2)电火花计时器 使用220 V交变电源，当电源频率是50 Hz时打点周期是0.02_s. 2．时间的测量 从能够看清的某个点开始(起始点)，往后数出若干个点，数出时间间隔个数n，则这段时间t＝0.02ns.(打点频率为50 Hz) 3．位移的测量 用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小． 1．判断下列说法的正误． (1)时刻就是一瞬间，即一段很短很短的时间间隔．(×) (2)物体在一条直线上运动时，路程和位移总是大小相等，且位移是矢量，路程是标量．(×) (3)通过位移—时间图像可以求物体经过一段时间的位移．(√) (4)位移—时间图像表示物体的运动轨迹．(×) 2．如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，已知该电磁打点计时器每隔0.02 s打一个点，则由A到C物体的位移为2.10cm，时间为0.12s. 考点一　时间间隔和时刻 【情境导学】 如图所示，从图中人物对话中，我们可以知道“五点钟”“半个小时”“10分钟”“8点”都是代表时间，请问：哪些表示的是时刻？哪些表示的是时间间隔？它们的含义相同吗？ 答案　“五点钟”“8点”指时刻；“10分钟”“半个小时”指时间间隔；不同． 【知识拓展】 时刻与时间间隔的比较 时刻 时间间隔 在时间轴 上的表示 用点表示 用线段表示 描述关键词 “初”“末”“时”，如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” “内”，如“第2 s内”“前3 s内” 联系 两个时刻之间为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻表示运动的一瞬间，好比一张照片 【例题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，称为前3 s内 C．t0～t2表示时间，称为最初2 s内或前2 s内　 D．tn－1表示时刻，称为第(n－1) s 思维导引：要清楚时刻和时间间隔在时间轴上的表示方法． 答案　C 解析　时刻在时间轴上对应的是点，而时间间隔表示两个时刻之间的间隔，在时间轴上对应的是线段，t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，而2 s内指的是0～2 s这2 s，选项A错误；t2～t3表示时间间隔，指的是2～3 s这1 s，称为第3 s内，选项B错误；t0～t2表示时间间隔，指的是0～2 s这2 s，称为最初2 s内或前2 s内，选项C正确；tn－1表示时刻，称为第(n－1) s末或第n s初，选项D错误． 判断时刻与时