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

第二节 时间 位移 运动学的基本问题 ①研究对象： -谁在运动---质点：把运动的物体简化 ②运动过程： -运动了吗？---参考系（人为规定一个静止的物体）：确定物体运动了没有 -什么时候开始运动，运动了多久？---时间与时刻 学习完时间与时刻，你应该掌握这些内容： ①时间和时刻的区别 ②时间和时刻的常见说法 ③在时间轴会按要求标出时间与时刻 时间与时刻（目标①：分清时间和时刻的区别） 在生活中我们所说的时间其实有两个含义： ①时刻：一个瞬间，时间轴上的一个点 物理意义：描述运动开始、结束 ②时间（间隔）：一段时间，时间轴上的一段 物理意义：描述运动持续的时长 物理上的时间指的是时间间隔！ 例：下列几种表述中，涉及到的计时数据，指时间的是( ) A.中央电视台新闻联播节目用时30分钟 B.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 C.北京奥运会开幕式于2008年8月8日晚8时开始 D.2011年9月29日21时16分03秒，“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射升空 例：下列几种表述中，涉及到的计时数据，指时间的是( ) A.中央电视台新闻联播节目用时30分钟 B.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权 C.北京奥运会开幕式于2008年8月8日晚8时开始 D.2011年9月29日21时16分03秒，“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射升空 A 时间：第1S(内)，第2S (内) ，前3S (内) ，第nS (内) 时刻：0时刻，第1S初，第nS初，第nS末 ①第nS内不好想，怎么办？不用记，只需要类比第1S内。 ②第3S内、第3S初、第3S末如何标？先标出第3S内，那么这个线段的头和尾分别就是第3S初、第3S末 ③第3S内、3S内、前3S内的区别：第3S内指的是2时刻到3时刻；前3S内指的是0时刻到3时刻；3S内指的是只是经过了3S这么长时间，不指具体某时刻开始和某时刻结束。 时间与时刻（目标②：掌握时间和时刻的常见说法） 例：如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（ ）（目标③：在时间轴会按要求标出时间与时刻） A.t2表示时刻，称为第2S末或第3S初，也可以称为2S内 B.t2~t3表示时间，称为第3S内 C.t0~t2表示时间，称为最初2S内或第2S内 D.tn-1~tn表示时间，称为第(n-1)s内 例：如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（ ） A.t2表示时刻，称为第2S末或第3S初，也可以称为2S内 B.t2~t3表示时间，称为第3S内 C.t0~t2表示时间，称为最初2S内或第2S内 D.tn-1~tn表示时间，称为第(n-1)s内 B 矢量与标量 目标①：矢量和标量的表示方式 目标②：一维矢量的简单表示方法 目标③：真方向和假方向 目标④：正确理解+-号 矢量（目标①：矢量和标量的表示方式） 既有大小，又有方向的物理量 用箭头表示，长度表示大小，箭头指向表示方向 常见矢量：速度、力 标量 只有大小，没有方向的物理量 用数字表示 常见矢量：质量、体积、温度 /m 一维矢量的简单表示（矢量代数化） （目标②：一维矢量的简单表示方法） 高中物理一般研究直线运动，就算是曲线运动也是把曲线运动分解成两个垂直方向的直线运动，所以高中物理大部分遇到的都是一维矢量。 所以物体运动方向只有两个，一个沿轴正方向，一个沿轴负方向 例如我们规定向右为正方向，则该矢量可以表示为数字：-4m 目标③：真方向和假方向 ①真方向：空间中的方向，能说东南西北 ②假方向：非空间中的方向，不能说东南西北 ③无方向； 有些标量也有方向，但都是假方向，只有矢量的方向才是真方向。 例如：①你努力的方向，就是让你进步的方向，不能说往东努力。 ②力的方向可以具体的指向东南西北，力是矢量。 ③电流的方向是从正极流到负极，是假方向，电流是标量。 ⑤温度无方向，是标量。 正确理解+-号（目标④：正确理解+-号） ①表示正数负数，表示大小，正数大，负数小（初中和小学） ②表示一维矢量的方向，（需先规定正方向，若规定向右为正方向，则F1=+5N，F2=-6N）正号代表跟正方向同向，负号代表跟正方向反向。且矢量比较大小不看正负。 F1=5N F2=6N ③表示某个属性的两个值：例如规定电源的正负极。 ④+-号只是一对普通符号，未必表大小，未必只有矢量才有+-号，例如温度有零下，但温度是标量。 位移与路程 目标①：位移和路程的定义 目标②：一维位移的表示方法 目标③：根据坐标算位移 目标④：路程位移比较大小 目标①：位移和路程的定义 如何描述位置的变化？ 设想这样的场景：现在放学了，你在校外等着家人来接，你说你站在距离校门口200米的地方。人家能很快知道你在哪里吗？ 方圆200米是个圆，无法准确确定你的位置。 但是你说你站在校门口东边200米的地方，就能准确定位你的位置。 目标①：位移和路程的定义 位移 表示物体位置的变化的矢量。 定义：初位置指向末位置的有向线段。（熟练背诵） 大小：初末位置的直线距离； 方向：初位置指向末位置的箭头方向。 路程 表示物体实际运动轨迹长度的标量。 大小：轨迹的长度。 位移：描述位置的变化，与运动无关 路程：与运动有关，实际运动轨迹的长度。 目标②：一维位移的表示方法 位移定义：初位置指向末位置的有向线段。 正负号+数字：正负号表方向，数字表大小。 规定向右为正方向（也可以规定向左为正方向） 它们的位移分别为-5m，+4m，+6m 说明：一维位移只有两个方向，正号代表正方向，负号代表负方向 三者长度分别为5m，4m，6m 不需要规定正方向，因为坐标的箭头方向就是正方向。 位置变化从x1 =0到x2 = -5：x=-5m 位置变化从x1 =0到x2 = 4 ： x=+4m 位置变化从x1 =-4到x2 = 2 ： x=+6m 笔记：位移x= x2 - x1，只要看到就是末-初。 /m 目标③：根据坐标算位移 目标④：路程位移比较大小 路程和位移不能比较大小，因为位移是箭头（矢量），路程是数字（标量） 但是路程和位移的大小可以比较大小。 路程≥位移的大小 等号仅在单向直线运动时成立 例：如图所示，从高出地面3m的位置A点，竖直向上抛出一个小球它上升5m后回落，最后到达地面C点，则小球由A点到C点的位移大小为( ) A.3m B.5m C.8m D.16m 笔记：位移只看起点到终点的位置变化，不管中间运动过程 例：如图所示，从高出地面3m的位置A点，竖直向上抛出一个小球它上升5m后回落，最后到达地面C点，则小球由A点到C点的位移大小为( ) A.3m B.5m C.8m D.16m 笔记：位移只看起点到终点的位置变化，不管中间运动过程 A 例：某一运动质点沿一直线做往返运动，如图所示，OA=AB=OC=CD=1m，O点为x轴上的原点，选取如图方向为正方向且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动，以下说法正确的是( ) A.质点在A->B->C过程中位移2m，路程4m B.质点在B->D过程中位移-4m，路程4m C.当质点达到D点时，其位置可用D点的坐标-2m表示 D.当质点达到D点时，相对于A点的位移为-3m 笔记：选项中没说位移的大小，只说了位移是多少，注意考虑正负号 例：某一运动质点沿一直线做往返运动，如图所示，OA=AB=OC=CD=1m，O点为x轴上的原点，选取如图方向为正方向且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动，以下说法正确的是( ) A.质点在A->B->C过程中位移2m，路程4m B.质点在B->D过程中位移-4m，路程4m C.当质点达到D点时，其位置可用D点的坐标-2m表示 D.当质点达到D点时，相对于A点的位移为-3m 笔记：选项中没说位移的大小，只说了位移是多少，注意考虑正负号 BCD 一维坐标：负号表示D点在负半轴 例：某人沿着半径为R的水平圆周跑了1圈时，他的( ) A.路程和位移的大小均为3.5πR B.路程为3.5πR ，位移的大小为R C.路程和位移的大小均为R D.路程为0.5πR ，位移的大小为R 例：某人沿着半径为R的水平圆周跑了1圈时，他的( ) A.路程和位移的大小均为3.5πR B.路程为3.5πR ，位移的大小为R C.路程和位移的大小均为R D.路程为0.5πR ，位移的大小为R B 例：判断下列描述的正误: 1.在直线运动中，位移的大小等于路程。 ( ) 2.在单向直线运动中，物体的路程等于位移。（ ） 3.物体的位移为零，路程不一定为零。 ( ) 4.运动物体路程越大，它位移就越大。( ) 5.高速路指示牌中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25km。( ) 例：判断下列描述的正误: 1.在直线运动中，位移的大小等于路程。 (×) 2.在单向直线运动中，物体的路程等于位移。(×) 3.物体的位移为零，路程不一定为零。 (√) 4.运动物体路程越大，它位移就越大。(× ) 5.高速路指示牌中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25km。(×) 总结 时间与时刻 目标①时间和时刻的区别 时刻：一个瞬间，时间轴上的一个点 物理意义：描述运动开始、结束 时间（间隔）：一段时间，时间轴上的一段 物理意义：描述运动持续的时长 目标②时间和时刻的常见说法 时间：第1S(内)，第2S (内) ，前3S (内) ，第nS (内) 时刻：0时刻，第1S初，第nS初，第nS末 目标③在时间轴会按要求标出时间与时刻 第3S (内) 前3S (内) 第3S初/第2S末 第3S末/第4S初 总结 矢量和标量 目标①：矢量和标量的表示方式 矢量用箭头表示；标量用数字表示 目标②：一维矢量的简单表示方法 正负号+数字 目标③：真方向和假方向 真方向：空间中的方向，能说东南西北 假方向：非空间中的方向，不能说东南西北 无方向； 有些标量也有方向，但都是假方向，只有矢量的方向才是真方向。 目标④：正确理解+-号 +-号只是一对普通符号，未必表大小，未必只有矢量才有+-号 总结 目标①：位移和路程的定义 定义：初位置指向末位置的有向线段。（熟练背诵） 位移用箭头表示，路程用数字表示 目标②：一维位移的表示方法 正负号+数字：正负号表方向，数字表大小。 一维位移只有两个方向，正号代表正方向，负号代表负方向 目标③：根据坐标算位移 位移x= x2 - x1，（位移=末位置坐标-初位置坐标） 只要看到就是末-初。 目标④：路程位移比较大小 路程≥位移的大小 等号仅在单向直线运动时成立 $$