第一章 第2节 时间 位移-2022-2023学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）津鲁琼云晋皖黑吉桂贵粤辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕

第2节　时间　位移 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.知道时刻和时间间隔的区别和联系。 2.知道位移与路程的区别和联系。 3.知道矢量、标量及其区别。 4.认识打点计时器，会使用打点计时器。 5.知道位移和时间的测量方法，并初步理解位移—时间图像。 1.科学思维 能创新运用数学思维来描述时间、位置信息，科学推理得出描述运动的物理量。 2.关键能力 利用数学方法解决物理问题的能力 一、时刻和时间间隔 1.时刻：表示某一时间点，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.联系：两个时刻之间的过程即为时间间隔。 【判一判】 (1)2020年1月11日早晨7时36分，天安门广场上五星红旗冉冉升起，7时36分指时刻。(√) (2)小明同学每天早上6：00起床，上学路上需要10分钟，6：00和10分钟都是指时间间隔。(×) 二、位置和位移 1.路程：物体运动轨迹的长度。 2.位移 (1)物理意义：描述物体位置变化的物理量。 (2)定义：从初位置到末位置的有向线段。 (3)大小：初、末位置间有向线段的长度。 (4)方向：由初位置指向末位置。 3.矢量和标量 像位移这样既有大小又有方向的物理量是矢量。 像温度、路程这样只有大小，没有方向的物理量是标量。 4.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：Δx＝x2－x1。 (3)Δx的绝对值表示位移的大小，Δx的正、负表示位移的方向，正值表示位移方向与x轴的正方向相同，负值表示位移方向与x轴的正方向相反。 【想一想】 (1)做直线运动的物体路程和位移大小一定相等吗？ (2)什么情况下物体运动的路程和位移大小一定相等？ 答案　(1)不一定；(2)单方向直线运动 三、位移—时间图像 1.x－t图像实质是位置—时间图像，选取物体运动的初始位置为坐标原点O，则位置坐标与位移大小相等(x＝Δx)，位置—时间图像就成为位移—时间图像。 2.物理意义：描述了物体在不同时间内的位移。 四、位移和时间的测量 1.实验室中常用打点计时器在纸带上打出的点迹分布来记录时间和位移。 2.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压约为8 V，当电源频率是50 Hz时，每隔0.02__s打一次点。 3.纸带上各点之间的距离表示相应时间间隔内物体位移的大小。 4.电火花计时器：计时原理与电磁打点计时器相同，在纸带上打点的是电火花和墨粉。 【判一判】 (1)利用位置—时间图像可以确定某段时间内物体的位移。(√) (2)电磁打点计时器使用的是10 V以下的直流电源。(×) (3)当电源频率为50 Hz时，两种打点计时器都是每隔0.02 s打一次点。(√) 探究1　时刻和时间间隔 ■情境导入 (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 ■归纳拓展 1.比较 时刻 时间间隔 物理意义 是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志，是状态量 是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度，是过程量；可以简称为“时间” 表述方法 “第1 s末”“第4 s初”“第4 s末”等 “第1 s内”“前2 s”“后5 s”等 联系 ①两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔，即Δt＝t2－t1 ②时间间隔是一系列连续时刻的积累，能展示物体运动的过程；时刻可以显示物体运动的一瞬间 2.表示 (1)时刻：在时间轴上用点表示。 (2)时间间隔：在时间轴上用线段表示。 【例1】 (2020·广东东莞华泰教育集团月考)关于时间和时刻，下列说法正确的是(　　) A.物体在5 s时指的是时间 B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间 C.物体在第5 s内指的是5 s的时间 D.“神舟五号”飞船点火在2003年10月15日09时0分，此处指的是时刻 答案　D 解析　物体在5 s时指的是时刻，A错误；物体在5 s内指的是物体从开始到5 s末这5 s的时间，B错误；物体在第5 s内指的是1 s的时间，C错误；“神舟五号”飞船点火在2003年10月15日09时0分，此处指的是时刻，D正确。 【针对训练1】 (2020·长春外国语学校期中)下列的计时数据指时刻的是(　　) A.前5 s B.最后5 s C.第5 s末 D.第5 s内 答案　C 解析　前5 s，是指时间间隔，选项A错误；最后5 s，是指时间间隔，选项B错误；第5 s末，是指时刻，选项C正确；第5 s内，是指时间间隔，选项D错误。探究2　位置、位移和路程 ■情境导入 中考结束后，小明准备从天津去上海参观复旦、交大等名