1.2 时间 位移 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版(2019)必修第一册物理高中 1.2 时间与位移 如果要准确地描述一辆行驶在北京长安街上的汽车所处的位置，你认为应该采用什么方法？ 要讨论物体的位置随时间的变化，就要涉及位置、时间等概念。 君子成人之美，不成人之恶 永久磁铁 限位孔 纸带 线圈 振针 振片 复写纸 君子成人之美，不成人之恶 t/s 2 3 1 0 第1s末/时 第2s初 ...... 第2s末/时 第3s初 第1s内 第2s内 第s 末/时 第)s初 前2s内 前3s内 第1s初 第（+1）s内 在如图所示时间轴上表示第1 s初，第1 s末，第2 s初，第2 s末，第2 s内，前2 s内。 君子成人之美，不成人之恶 电火花计时器工作原理 工作原理 交流与讨论：从原理上考虑，电火花计时器与电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小？ 火花放电 君子成人之美，不成人之恶 被交变磁场磁化的振片在永久磁铁作用下振动，振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点。接通电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，在运动的纸带上就打出一行点迹。 二、位移 直线运动中的位移 例2　某物体从 A 点运动到 B 点，坐标xA为5m，xB为2m，物体的位移大小等于多少？方向如何呢？ 答：直线运动的位移的大小等于初位置与末位置坐标之差 Δx， Δx＝ xB－ xA＝－3 m 所以位移的大小为 3 m ，方向为从 A 指向 B 君子成人之美，不成人之恶 交流讨论： （1）为了定量的研究物体的运动情况，必须在参考系上建立坐标系，这样才能应用 数学工具来研究运动。有了坐标系，就可以定量地描述 某一时刻物体的位置，以及某一段时间内物体位置的变化。 九月，田径场上举办运动会，有百米赛跑、800米赛跑、足球比赛。 思考： ①要描述百米赛跑运动员在跑道上的位置，需建立什么样的坐标系？ 直线运动—— 一维 100m 0 x 二、位置和位移 君子成人之美，不成人之恶 1.时刻：指某一瞬间，它在表示时间的数轴上，用点表示。例如上课、下课的时间点是时刻。 8:00 9:50 上课 上课 下课 下课 40min 40min 10min 9:30 8:40 强调：生活中常说的“时间”根据语境，有时表示时刻(某一瞬间)，有时表示时间间隔(一段时间)，具体情况要根据实际的语境而定。 一、时刻与时间间隔的理解 2.时间间隔：两时刻之间的时间间隔，在时间数轴上用线段表示。一节课所持续的时间就是时间间隔。 君子成人之美，不成人之恶 电磁打点计时器 电火花计时器 构造 工作电压 8v左右的交流电 220v的交流电 频率 频率为50Hz，每隔0.02s打一个点 工作原理 振针振动 说明 电火花计时器工作时纸带受阻力较小，系统误差较小，应优先选用。 两种计时器的比较 火花放电 君子成人之美，不成人之恶 操作步骤 固定打点计时器 安装纸带 先接通电源，再拉纸带，打点结束后立即关闭电源 交流与讨论：为什么先通电，然后才让纸带运动，而不是先让纸带运动后通电？ 位置、路程、位移 2. 路程：物体运动轨迹的长度。 1. 位移：从物体运动的起点指向终点的有向线段。 方向： 起点 终点 大小： 线段的长度 单位：m 路程 位移 意义：描述物体位置变化的物理量。 君子成人之美，不成人之恶 交流讨论： 某人从天津到上海出差，选择了几种不同的交通方式，即如图所示三种路线。 A B 二、位置和位移 思考： ①初中时我们常用路程来描述物体的运动，那么这三条路线的路程相同吗？路程能反应三种运动的共同点吗？能说明人的运动方向吗？ ②路程能描述物体位置的变化？从天津到上海和从上海到天津的意义一样吗？ 君子成人之美，不成人之恶 二、位移 位移—时间图像 O x t 　　为直观地表示物体的运动规律，在直角坐标系中选时刻 t 为横轴，选位置 x 为纵轴。通过它能直观的看出物体在任意时刻的位置。如果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（Δx＝x），此时，位置—时刻图像，也称为位移—时间图像，即 x-t 图像。从 x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间的位移。 君子成人之美，不成人之恶 X１ X２ x Ｏ 10m 30m 直线运动的位移 一维坐标系 如图，物体在t1时刻处于“位置”x1，在t２时刻处于“位置” x2 . Δx Δx＝X２ -X1=30m－10m=20m 位移大小：用坐标变化来表示 思考：如何在一维坐标系中表示物体的位置及位移？ 君子成人之美，不成人之恶 例3　如图所示是某质点做直线运动的 位移—