内容正文:
1.2时间 位移(考点解读)(原卷版)
考点1 时间与时刻
1、时刻:指某一瞬间,用时间轴上的一个点来表示,它与状态量相对应。
2、时间:指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程量相对应。
3、时刻与时间间隔区别与联系
时刻
时间间隔
用时间轴表示
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”
物理意义
事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志
事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度
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,如一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,如一张照片。
考点2 位移和路程、矢量和标量
1、位移:用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,是矢量。用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
2、路程:质点运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
3、位移大小与路程的关系:位移的大小不大于相应的路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。
4、位移和路程的区别与联系
(1)位移是矢量,大小只跟运动起点、终点位置有关,跟物体运动所经历的实际路径无关。
(2)路程是标量,大小跟物体运动经过的路径有关。
如图所示,物体从A运动到B,不管沿着什么轨道,它的位移都是一样的;这个位移可以用一条有方向的(红色箭头)线段AB表示。但是路程大小不确定,与其运动轨迹(如粉色和绿色轨迹)有关!
5、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,如下图所示。
(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。
(3)在直线运动中,位移的方向一般用正负号来表示.若Δx为正,表示位移的方向沿x轴正方向;若Δx为负,表示位移的方向沿x轴负方向;这样就可以用一个带正负号的数值,把直线运动中位移矢量的大小和方向表示出来了。(正负号只是表示位移的方向,与位移的大小无关)
6、矢量和标量:既有大小又有方向的物理量叫矢量,只有大小没有方向的物理量叫标量。(矢量有力、位移、速度等,标量有时间、温度、质量、路程等)。
考点3 位移-时间图像
1、在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位移x为纵轴,其上的图线就是位移—时间图像,又称x-t图像。
2、xt图像的物理意义:xt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于坐标原点的位移。
3、xt图像的应用
(1)运动开始位置用图线起点纵坐标表示;运动开始时刻用图线起点横坐标表示。
(2)两图线交点的含义:表示两物体在同一位置(相遇)。
考点4 打点计时器的使用(位移与时间的测量)
1、电磁打点计时器(使用交变电源的计时仪器)
(1)结构示意图
(2)打点原理:电磁作用下振针上下周期性振动打点。
(3)工作电压:4~6 V交变电源;打点周期:0.02 s。
(4)阻力来源:纸带与限位孔、复写纸的摩擦,纸带与振针的摩擦。
2、电火花计时器(使用交变电源的计时仪器)
(1)结构示意图
(2)打点原理:脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴放电打点。
(3)工作电压:220 V交变电源;打点周期:0.02 s。
(4)阻力来源:纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦,比电磁打点计时器小。
3、测量位移和时间的方法
(1)测位移:照相法或频闪照相法、打点计时器法。
(2)测时间:可用钟表、打点计时器。
(3)练习使用打点计时器
①了解打点计时器的构造,然后把它固定好。
②安装纸带。
③启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。
④取下纸带,从能够看清的某个点开始(起始点 ),往后数出若干个点。例如数出n个点,算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。
⑤用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。
【考点1 时间与时刻】
【典例1-1】北京时间2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。据以上信息,下列说法正确的是( )
A.“23时08分”表示时间
B.“约10分钟”表示时刻
C.研究飞船的运行轨迹时,可以把飞船看成质点
D.研究飞船与火箭分离时的姿态,可以把飞船看成质点
【典例1-2】(多选)人们越来越多地使用手机进行导航,如图所示是某人手机导航从上饶市弋阳县到横峰县的截屏画面,该地图提供了①②③三种驾车线路规划方案及相对应的数据