1.2.1 时间 位移 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章 第2节 时间 位移 (第一课时) 日期: 高一物理组 素养目标 1、会区别时刻和时间间隔,能够在数轴上表示; 2、理解位置、位移概念,能在坐标系上表示; 3、初步了解矢量和标量,理解位移的矢量性; 4、理解位移-时间图像的含义; 5、认识打点计时器,并会使用。 问题 ? 如果要准确的描述一辆行驶在北京长安街上的汽车所处的位置,你认为应该采用什么方法? 要讨论物体位置上随时间的变化(描述机械运动),就要设计位置、时间等概念?你对时间是怎么认识的? 新知探究一 时刻和时间间隔 “第一节上课时间是7:40” “一节课的时间是40分钟” 这两句话中时间意思相同吗? 时刻和时间间隔 第一种说法不准确,应改为:第一节上课时刻是7:40,它表示的是某一瞬时而非某个过程。 1、时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上,用点来表示。 2、时间间隔:是指两时刻的间隔,在表示时间的数轴上用线段来表示,简称“时间”。 t/h 8 9 10 上课 上课 下课 下课 45min 45min 10min 时间可以用来展示某一个运动过程(录像) 时刻只能显示运动过程的某一个瞬间(照相) 过程量 状态量 3.时间可以用公式表示 式中t1和t2分别表示先后两个时刻, t表示这两个时刻之间的时间。 我们平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据上下文认清它的含义。 t = t2- t1 t/s 2 3 5 1 4 0 思考:图中时间轴上的“3”,它表示3s初,还是3s末?2s末与3s初在时间轴上是同一点吗? 思考:前2s和第2s一样吗? “第几秒”指的是第几个1秒 t/s 2 3 5 1 4 0 第一秒末 第二秒末 第三秒末 第一秒 第二秒 第三秒 抓关键词 第几秒表示1秒的时间间隔; 时刻:初、末、时; 时间:内、、前-内、后-内、第-秒、经历、历时; 例1、以下各种说法中,哪些指时间间隔?哪些指时刻? (1)列车员说:“火车8时42分到站,停车8分。” (2)“您这么早就来啦,抱歉!让您等了这么久。” (3)“前3 s”、“最后3 s”、“第3 s末”、“第3 s内”。 探险人员在沙漠中探险时常常迷路,总结他们失败的原因都是在沙漠中搞不清楚这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量,即 、 、 。 10 位置 位移 路程 那么如何准确描述物体位置? 新知探究二 位置和位移 一般说来,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。 要定量直观描述物体的位置,可以利用我们已有的数学知识,建立坐标系。 x/m 0 30 -20 西 东 坐标系的三要素:原点、单位长度、正方向。(数学上的数轴) 物体的位置清楚了,位置变化该如何描述呢? 坐标系 思考 1.如图,从北京到重庆,如果汽车经高速公路,我们会有不同的路径可以选择,尽管路径不同,但也有相同点,你能找出来吗? 2.我们应该如何描述沿不同路径的位置变化呢? 轨迹不相同, 位置变化相同。 起点和终点用线段相连,线段长度可表述位置变化。 1、路程:物体运动轨迹的长度; 2、位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段. ①大小:初、末位置间线段的距离②方向:初位置指向末位置 路程与位移 注意:位移决定于物体位置的改变,路程则决定于运动轨迹的长度; 路程和位移的大小一般不相等; 只有做单向直线运动时,位移的大小才等于路程. 矢量:像位移这样的物理量叫矢量,它既有大小又有方向。 标量:像温度、路程这样的物理量叫标量,它们只有大小,没有方向 矢量和标量 有大小有方向的不一定是矢量哦? 矢量的表示:用带箭头的有向线段表示。 首 尾 ①矢量有方向,一般通过正负来表述方向;(先规定正方向) ②要描述一个矢量,必须有大小、方向两个方面; ③只有大小、方向都相同时,两个矢量才相同,矢量比较大小时,值比较绝对值的大小。 新知探究三 直线运动的位移 某物体从A点运动到B点,坐标xA为5m,xB为2m,物体的位移大小等于多少?方向如何? 思考讨论 x x xA xB O 1 2 3 4 5 x= xB− xA = 2 m-5m = −3m 位移的方向指向x轴的负方向 物体沿直线运动,就可以建立直线坐标系。它的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移应该是由x1指向x2的红色有向线 常用 x表示位移 即为: x=x2 -x1 直线运动的位移 如果从x2到x1呢? 要确定一个物体的位移,首先请确定其始位置与末位置。 位移等于末位置坐标减去始位置坐标,正负表示方向。 例2、某物体从A点运动到B点,坐标xA为3m,xB为-2m,物体的位移大小为多少?方向如何? x/m o xA xB -2 3 (1)大小: x=xB -xA=-2-3=-5m (2)方向:沿x轴负方向。 讨论:式子中(-2m)中的“-”号表示的含义是什么? 结果中的“-”号又表示什么? 当堂巩固 1.关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是( ) A.时刻表示时间较短,时间间隔表示时间较长 B.时刻对应时间点,时间间隔对应时间段 C.“第 <m></m> 末”和“第 <m></m> 初”的时间间隔是 <m></m> D.1小时内有4个时刻 B 2.某市出租汽车的收费标准有 1.20 元/ km、1.60 元/ km、2.00 元/ km,其中的千米说的是路程还是位移? 3.田径运动场跑道周长是 400 m。 (1)百米赛跑选用跑道的直道部分,运动员跑完全程的路程是多少?位移大小是多少? (2)800 m 跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗?跑完全程的位移相同吗?请结合田径比赛的规则想一想。 4.(多选)下列关于位移和路程的说法正确的是( ) A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移 B.物体沿直线运动,通过的路程等于位移的大小 C.物体通过的路程不相等,位移可能相同 D.物体通过一段路程,位移可能为零 CD 5.溜冰者在冰面上滑行的路径由两个半圆组成,如图所示,则从 <m></m> 运动到 <</m> 的过程中溜冰者的滑行路程和位移大小分别为( ) A. <m></m> , <m></m> B. <m></m> , <m></m> C. <m></m> , <m></m> D. <m></m> , <m></m> 位移大小的计算方式和路程大小的计算方式是否一样呢? C $$