01-02时间和位移-2023-2024学年高一物理精编动态课件（人教版2019必修第一册）

02.时间和位移 问题：上午8：00上课，与一节课45分钟，都代表时间，他们的性质一样吗？ 一.时刻与时间间隔 时刻：在时间轴上用点表示 时间：也叫时间间隔，在时间轴上用段表示。 注意： 会区分第1s，第2s，第2s初 ，第2s末，第3s初，前2s， 第2个2s。 若初始时刻为t1，结束时 刻为t2 ，则时间间隔为： t= t2 -t1 问题：如何定量的描述物体的位置呢？ 二.坐标系 为了定量的描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。 注意： 1.坐标系的三要素，原点，正方向，单位长度 2.分类：一维（x，直线运动），二维（x-y，平面运动，地图，GPS定位），三维（立体空间） 了解GPS全球定位与导航系统 问题：某同学在操场上跑了一圈，回到出发点，他的位置变了吗？他运动了吗？怎么区分？ 三.路程与位移 路程：物体运动轨迹的长度，用s表示 位移：初位置指向末位置的有向线断，用x表示 位移的物理意义：表示物体位置变化的物理量 位移的大小：初末直线距离 位移的方向：初位置指向末位置 问题：直线运动的位移大小总是 等于路程吗？ 注意：仅单向直线运动位移大小 等于路程，不能有往复运动。 问题：直线运动中已知初位置在x1处，末位置在x2处，如何表示位移呢？ △ x= x2 - x1 若两者之差为正，则位移指向轴正方向，两者之差为负则指向负方向。 补充.矢量与标量 矢量：既有大小又有方向的物理量（如：位移，速度，力，动量，冲量，电场强度……） 标量：只有大小没有方向的物理量（如：路程，长度，质量，时间，速率，功，功率，能量，温度，压强，体积，电流，电阻，电压，电动势，密度……） 注意： 矢量运算遵循平行四边形定则（三角形定则） 标量运算只要代数加减 矢量在比较大小的时候，只看绝对值，矢量必须规定正方向，正负表示方向，求矢量也必须写清大小和方向，标量比较大小看代数值。 例1.已知圆O半径为R，物体从A点出发，沿圆弧顺时针运动： （1）AB，AC，AD，绕一周，位移与路程分别是多少？ （2）AC，CA，位移相同吗？路程相同吗？ 四.位移—时间图像 用横轴表示时间，纵轴表示位置，物体在每一时刻的位置，或者一段时间间隔的位移可以用图像直观的表示，反映物体的位置随时间变化的规律。 注意：（补充斜率概念） 水平直线表示物体不动 倾斜直线表示匀速直线运动 曲线表示变速运动 两条线交点表示位置相同（相遇） 斜率表示速度大小，正负表示速度 方向 割线斜率表示平均速度，切线斜率表示瞬时速度 图像并不代表轨迹，图像弯曲不代表曲线运动 补充:斜率概念 斜率是表示一根直线相对于横坐标的倾斜程度，用该直线与横坐标轴正方向夹角的正切值表示。夹角小于90度，斜率为正，夹角大于90度，斜率为负。 注意：在x-t图像中，斜率表示速度，在v-t图像中，斜率表示加速度；绝对值表示大小，正负表示方向。 问题：以下分别代表什么运动？ 问题：运动会的时候，跳远用什么工具测量位移？跑步用什么工具测量时间？ 你知道还有什么方法可以测量位置和时间吗？ 拍照记录位置，钟表记录时间， 频闪照相可以同时记录时刻和位置 实验室又是如何测量位移与时间呢？ 五.打点计时器 电磁打点计时器：低压交流（工作电压约为8V，频率50Hz，每隔0.02s打一个点，使用振针通过复写纸在纸带上留下痕迹） 电火花打点计时器：交流（工作电压为220V，频率周期与上面一样，由电火花与墨粉在纸带下留下痕迹，比电磁打点计时器更准确） 注意： 打点计时器操作时应先通电，后释放纸带 小车（物体）应靠近打点计时器（纸带固定在小车后面，纸带压在复写纸或者墨粉盘下面） 用完关闭电源，测量距离时应注意估读 直接得出：作什么运动，移动位移，运动时间 间接测量：速度，加速度 模拟 原理 例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2 s末 或第3 s初，也可以称为2 s内 B．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内 C．t0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内 D．tn－1～tn表示时间间隔，称为第(n－1)s内 B 例2 一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后（每一秒内都是单向直线运动）． (1)几秒内位移最大(　　) A．1 s　B．2 s　C．3 s　D．4 s　E．5 s (2)第几秒内位移最大(　　) A．1 s　B．2 s　C．3 s　D．4 s　E．5 s (3)几秒内路程最大(　　) A．1 s　B．2 s　C．3 s　D．4 s　E．5 s (4)第几秒内路程最大(　　) A．1 s　B．2 s　C．3 s　D．4 s　E．5 s t/s