内容正文:
2 时间 位移
[定位·学习目标]
1.通过阅读教材理解时刻和时间间隔、位移和路程的概念,形成物体运动的物理观念。通过区别日常生活中时间的含义,理解路程和位移的区别与联系,掌握科学思维的方法。
2.通过位移—时间图像的学习,体会数学在图像中的运用,培养科学思维和科学探究的精神。
3.通过打点计时器的学习,知道时间和位移的测量,培养科学思维和科学探究的精神。
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
探究·必备知识
物理
1.时刻:在表示时间的数轴上用点表示,指 。
2.时间间隔:在表示时间的数轴上用线段表示,指两个
之间的时间间隔。
知识点一 时刻和时间间隔
某一瞬间
时刻
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突破·关键能力
提升·核心素养
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[判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)时刻就是一瞬间,即一段很短很短的时间间隔。
( )
(2)上午第一节课8点上课,这里的8点指时刻。( )
(3)一道闪电瞬间消失在漆黑的夜空中,这里的瞬间指时间。( )
×
√
√
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提升·核心素养
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1.坐标系的作用:为了定量地描述物体的位置,需要在
上建立适当的坐标系。
2.一维坐标系:物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任选一点作为原点,规定好坐标轴的 .和单位长度,物体的位置就可以用它的 来描述。
3.路程:物体运动 的长度。
知识点二 位置和位移
参考系
正方向
位置坐标
轨迹
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4.位移
(1)定义:由 指向 的有向线段,用来描述物体位置的变化,用符号l表示。
(2)大小和方向:有向线段的 等于位移的大小,方向由初位置指向末位置。
(3)特点:只要物体的 确定,位移就是确定的,它不因路径的不同而改变。
5.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有 的物理量,如位移。
(2)标量:只有大小没有 的物理量,如温度、路程等。
初位置
末位置
长度
初、末位置
方向
方向
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[判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)物体的位置发生了变化,则位移不可能等于0。
( )
(2)路程是标量,是物体运动轨迹的长度。( )
(3)物体的路程不等于0,则位移也一定不为0。( )
(4)位移的大小一定等于路程。( )
√
√
×
×
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1.直线运动的位置与位移的关系
如图所示,做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为x2,那么,物体的位移就是由x1指向x2的有向线段,记为Δx= ,即位移等于位置坐标的 。
知识点三 直线运动的位移
x2-x1
变化量
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2.位移正负值的意义
在直线运动中,位移的正值表示位移的方向指向x轴的
,负值表示位移的方向指向x轴的 。
正方向
负方向
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检测·学习效果
某物体沿一直线从A点运动到B点,坐标xA为5 m,xB为2 m,物体的位移是多少?再从B点返回到A点,整个过程中的位移大小又是多少?路程是多少?
答案:从A到B,位移Δx=xB-xA=-3 m;整个过程中,初位置和末位置都是A点,位移为0,路程为6 m。
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1.作图方法
在直角坐标系中,选时刻t为 ,选位置x为 ,其上的图线就是位置—时间图像。如果将物体运动的
选作位置坐标原点,则位置与位移大小 。位置—时间图像就成为位移—时间图像,又称x-t图像。
知识点四 位移—时间图像
横轴
纵轴
初始位置
相等
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2.图像意义
(1)x-t图像反映了物体位移(或位置)随时间的变化关系。
(2)从x-t图像可以直观地看出物体在任意时刻的 和不同时间内的 。
位置
位移
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如图为某一质点的位移—时间图像,请通过图像回答以下问题:
(1)t=0时与2 s末时该质点的位置分别是多少?
答案:(1)x1=2 m,x2=8 m
(2)前2 s、第3 s内该质点的位移分别是多少?
答案:(2)6 m