内容正文:
2 时间 位移
课标要点
学科素养
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理解时刻、
时间间隔
和位移
的概念
物理观念:了解时间、位移的内涵,初步了解标量和矢量。能将时间、位移等概念与生活中的相关现象联系起来,能从物理学的视角观察身边的运动现象。
科学态度与责任:认识物理学是对自然现象的描述与解释的科学,具有探索大自然的兴趣
1.知道时刻与时间间隔的区别和联系
2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移的大小和方向
3.理解矢量与标量的概念
4.对x——t图像的理解
1.会在具体的情境下识别时刻与时间间隔
2.知道位移的公式表示法,知道位移和路程的区别
3.会进行一维情况下的矢量运算
4.对x——t图像的理解
(见学生用书P4)
知识点一 时刻和时间间隔
1.在表示时间的数轴上,时刻用一个__点__表示,代表一个瞬间;“时间间隔”用一段__线段__表示,代表一段时间,通常简称为“时间”。
2.时刻与时间间隔的表示方法
(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。
[思辨]
1.判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)2023年1月1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)浙江省茅盾中学的教学时刻表显示该校下午第2节课的下课时间为15:00,接着是“卫生十分钟”,下一节课的上课时间为15:15。“15:00”“卫生十分钟”“15:15”均指时间间隔。( × )
(3)某一秒内的末时刻就是下一秒内的初时刻。( √ )
(4)“时间”有时指时刻,有时指时间间隔,要根据上下文认清它的含义。( √ )
2.思考题
(1)照相机和摄像机哪一个记录的是事物的瞬间美?哪一个记录的是事物的过程美?
(2)“时刻就是很短的时间间隔,时间间隔就是较长的时刻。”这种说法对吗?为什么?
【答案】 (1)照相机记录的是事物的瞬间美,摄像机记录的是事物的过程美。
(2)不对。时刻只有先后之分,没有长短之别;时间间隔再短也是两个时刻之间的间隔,时间间隔不能等同于时刻。
知识点二 路程与位移
1.路程:物体运动轨迹的__长度__。
2.位移
(1)位移用由初位置指向末位置的有向线段表示。该有向线段的长度表示位移的大小,箭头表示位移的__方向__。
(2)用位移来描述物体位置的__变化__。
3.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移、速度。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量,如路程、时间。
矢量与标量的区别:矢量有方向,而标量没有方向。
4.做直线运动的物体,位置可用建立在参考系上的一维坐标系的位置坐标描述;位移用__末__位置坐标减__初__位置坐标表示,即Δx=x2-x1。
5.坐标轴的构成要素:原点、正方向、单位长度。
[思辨]
1.判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在参考系上建立坐标系,是为了定量描述物体的位置。( √ )
(2)若某段时间内物体的位移为0,则这段时间内物体一定是静止的。( × )
(3)若某段时间内物体的路程为0,则这段时间内物体一定是静止的。( √ )
(4)汽车里程表记录的是汽车的位移。( × )
(5)在800米田径比赛中,李明以2分01秒46的成绩获得冠军,其中的2分01秒46指的是时间间隔,800米指位移。( × )
(6)物体在一条直线上运动时,路程和位移总是大小相等,且位移是矢量,路程是标量。( × )
(7)一个物体的位移为0,路程也一定为0。( × )
2.小明同学的4×10 m折返跑测试成绩为9.87 s,则小明在测试中路程为__40__m,位移为__0__m。9.87 s指__时间间隔__(填“时刻”或“时间间隔”)。
3.思考题
(1)如图所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?
(2)①如果一位同学从操场中心A点出发,向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C点,则他从A点到C点的路程是多少?位移的大小是多少?
②路程和位移的计算方法相同吗?
【答案】 (1)三者的路程不同,但都是从北京到上海,初位置、末位置一样,则位移相同。
(2)①如图所示,路程是70 m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50 m。
②不相同。路程是标量,遵从算术运算法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度。
知识点三 位移—时间图像
1.位置—时间图像:在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位置x为纵轴,画出的图线就是位置—时间图像。
2.位移—时间图像: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