内容正文:
人教版(2019)必修第一册物理高中
1.2 时间与位移
一、时刻和时间间隔
时刻
8:00
时间间隔
45min
8
9
10
t/h
时刻只能显示运动的一瞬间,好比一张照片,
时间间隔能展示运动的一个过程,好比一段录像.
时刻
8:45
第4秒初
第4秒末
( 4秒内)
第4秒
(第4秒内)
前4秒
在时间轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
从北京去重庆
路程:⑴ 相同吗?
⑵能说明运动方向吗?
路程的局限性:
(1)不能反映运动的某些本质(共同点)
(2) 描述不够精确(方向)
引入“位移”的必要性
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
例1.下列说法中,属于时刻的是( )
A.早读30分钟 B.早晨6:40起床
C.第1 s内 D.前1 s内
[解析] 早读30分钟是指时间间隔,A错误;
早晨6:40起床是指时刻,B正确;
第1 s内是指时间间隔,C错误;
前1 s内是指时间间隔,D错误。
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
2.位移
1.路程:物体运动轨迹的长度。
(2)物理意义:表示物体位置的变化
(3)大小: 线段的长度
(4) 方向:初位置 → 末位置 符号: △ x ,单位:m
(1)定义:质点由初位置指向末位置的有向线段-矢量
只有当质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
“第二个小时”到底是时间还是时刻
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
几种常见的表达形式
第n秒(内)
前n秒
第n秒初/末
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
新知讲解
二、位置和位移
1.坐标系:为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适
当的坐标系。
注意要规定原点,正方向和单位长度。
x/m
0
1
2
3
4
5
6
-1
(1)描述直线运动的物体的位置变化,可以建立一维直线坐标系。
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
文字描述方便吗?能精确吗?
笛卡儿发明坐标系
若物体只在一条直线上运动,如何描述位置变化?若在某平面上呢?
二.位置和位移
一维坐标系和平面直角坐标系
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
全球卫星定位系统(GPS)
( 授时与测距导航系统----全球定位系统navigation system timing and ranging—global positioning system )。
在地图上看到的经纬线,实际上就是在地球表面建立的坐标系
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
t/s
2
3
5
1
4
0
第1s末
第2s末
第3s初
第1s
第2s
第3s
前2s
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
时间的测量
实验室常用计时仪器:秒表、打点计时器
秒表
电磁打点计时器
电火花计时器
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
测量的仪器... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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新知讲解
(2)描述平面上运动的物体的位置变化,可以建立二维平面直角坐标系。
1
2
3
x/m
0
1
2
3
4
5
6
-1
(1,1)
(5,3)
(3)描述立体空间内运动的物体的位置变化,可以建立三维立体空间坐标系。
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
新知讲解
例2:沿东西方向建立一维坐标系,x轴的正方向指东,选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O,请说出汽车的位置。
x/m
0
30
-20
东
西
汽车的出发点坐标是- 20 m,表示它在岗亭以西20 m处;汽车的终点坐标是30 m,表示它在岗亭以东30 m处。
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
1、两种打点计时器
位移和时间的测量
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
1.位移—时间图像的特点
坐标轴:
交点:
图线与纵轴交点:
图线与横轴交点:
平行于T轴的直线:
横轴表示时间,
纵轴表示位移
相遇
初始位置
离开/返回坐标原点的时间
静止
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
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。
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐
物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图象直观地表示
在直角坐标第中选时刻t为横轴,选位置x为纵轴,其上的图线就是位置-时间图象,通过它能直观地看了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(x=Δx),位置-时间图像