内容正文:
1.2 时间 位移(第一课时)
人教版(2019) 物理(必修第一册)
制作:张二朝
——身正心定 闳中博学——
第一章 运动的描述
1、把物体看成质点的条件:
2、参考系:
当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,
可忽略不计时,可看成质点。
注:质点是一个理想物理模型,是实际物体的一种近似.
描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的物体。
参考系的选择是任意的。(一般研究地面上运动的物体时选取地面为参考系)
复习回顾
1.知道时间和时刻的区别和联系会识别时间间隔和时刻。
2.理解位移的概念,知道位移是矢量,会用有向线段表示位移的大小和方向。
3.知道标量和矢量运算的差异,会进行一维情况下的矢量运算。
4.了解位置、位移、路程等概念的区别与联系。
5.知道时间间隔与位移、路程,时刻与位置之间的对应关系。
6.理解x-t图像的物理意义,会利用x-t图像计算匀速直线运动的速度。
学习目标
早上,我们几点起床?从宿舍到教室要多长时间?中午,我们几点放学?吃午饭一般需要多久?几点回到宿舍?中午睡多长时间?
我们常说 “第一节上课时间是8:00”,“一节课的时间是45分钟”。
这两句话中时间意思相同吗?
课
程
表 第一节 08:00---08:45 语文
第二节 08:55---09:40 数学
第三节 10:00---10:45 物理
第四节 11:00---11:45 化学
我们的学习场景:
一、时刻与时间间隔
1.时刻:指某一瞬间,它在表示时间的数轴上用 表示。
2.时间间隔:指某两个时刻之间的 ,表示一段时间,在时间数轴上用 表示。
8
9
t/h
上课
8:00
下课
8:45
上课
8:55
下课
9:40
45 min
一节课时间
45 min
一节课时间
课间10 min
点
时间间隔
线段
上课、下课时间点指时刻
一节课所持续的时间就是时间间隔。
t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒
前二秒
前三秒
t/s
2
3
5
1
4
0
第一秒
第二秒
第三秒
第一秒末、第二秒初
五秒时是指第五秒末
3.时间轴表示时间和时刻
一、时刻与时间间隔
4.时刻与时间间隔的区别和联系
时间间隔 时刻
含义 两个时刻之间所经过的时间段 某一瞬间
数轴上的表示 线段 点
本质与计量 表某个过程,可以计量 表某个状态,无法计量
(1)区别:
(2)联系:
①时间间隔是两个时刻之间所经过的时间段
②时间间隔是由无数个时刻组成的
一、时刻与时间间隔
如图所示,分别是火车和飞机订票app软件截图,你能从图中找出哪些是表述的时刻?哪些是表述的是时间间隔吗?
学以致用
1.(来自教科教材)关于时间与时刻,下列说法中正确的是
A.手表上指针所指的某一位置表示的是时间
B.作息时间表上的7:40表示的是时刻
C.2 s内与第2 s内是指同一段时间
D.第5 s内和第3 s末都是指时刻
B
练习
1.如图,如何直观的描述B点相对于A点的位置?
2.如图,如何直观的描述C点相对于A点的位置?
3.如图,如何直观的描述C1点相对于A点的位置?
x
y
z
思考与讨论
思考与讨论
4.如果一辆汽车沿长安街直线行驶,你如何定量直观的描述物体位置呢?
思考与讨论
思考与讨论
二、位置和位移
1.坐标系: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。
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
确定合适的单位长度
西
东
0
-10
-20
-30
40
30
20
10
x/m
O
汽车在岗亭以西20m,汽车坐标是-20m
汽车坐标是30m,汽车在岗亭以东30m
坐标系构成要素: 、 、 。
原点
正方向
单位长度
1.如图,从仙居到杭州,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。
思考与讨论
思考与讨论
3.如果从仙居到另外某个地方连接的线段长度与宁海到杭州的线段长度相同,这两个位置的变化相同吗?
4.我们应该再如何修改一下,就可以更加准确的描述沿不同路径的位置变化呢?
不相同,终点不同,线段指向不同。
有向线段。
思考与讨论
2.路程:物体 的长度。
4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有 又有 。
标量:在物理学中,像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有______,没有 。
位移、速度、力等
路程、温度、密度、时间等
3.位移
(1)定义:由从 指向 的 线段。
(2)物理意义:描述物体(质点) 的物理量。
(3)大小:初、末位置间线段的距离。
(4)方向: 指向 。
运动轨迹
初位置
末位置
有向
位置变化
初位置
末位置
A
B
C
D
大小
方向
大小
方向
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到C点的路程是多少?位移的大小是多少?(画轨迹图求解)
答案 A→C的路程为70 m A→C的位移大小为x= m=50 m。
思考与讨论
思考与讨论
位移和路程的区别与联系
项目
比较 位移 路程
区
别 物理
意义
矢标性
相关
因素
联系
描述物体的位置变化,是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢量 标量
由物体的初、末位置决定,与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关,也与物体运动路径有关
位移的大小不大于相应的路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
总结提升
总结提升
有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图
X/m
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
t=3s
t=1s
t=2s
t=4s
t=0s
t=5s
求:①质点在3s 内的路程; ②质点在3s内的位移;
③质点在第3s内的位移;
④ 质点在___s内位移最大,最大位移是多少;
⑤质点在第___s内位移最大,最大位移是多少。
17m
-1m
3m
2
4
-7m
-9m
练习
练习
2.煤矿安检员在一次巡检中,乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120 m到达井底,然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m到达B井,最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若A、B两个井口恰在同一水平面上,则此次巡检中安检员
A.发生的位移是200 m,方向向东;通过的路程是160 m
B.发生的位移是400 m,方向向东;通过的路程是160 m
C.发生的位移是160 m,方向向东;通过的路程是400 m
D.发生的位移是160 m,方向向东;通过的路程是200 m
C
练习
三、直线运动的位移
1.一个小蚂蚁由A点爬到B,它的位移是多少?
解:△x=XB-XA=(-9)-6=-15cm
2.小蚂蚁由B到A的过程的位移又怎样求?
△xBA=XA-XB=6-(-9)=15cm.
0
3
6
9
x/cm
-6
-9
B
A
-3
“-”号表示什么?
正值又表示什么呢?
△x=X2-X1
位移公式
3.(来自教材)从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面,如图所示。分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格。
坐标
原点 抛出
点的
坐标 最高
点的
坐标 落地
点的
坐标 从抛出点到最高点的位移 从最高点到落地点的位移 从抛出点到落地点的位移
地面 ____ ____ ___ ____ _____ _____
抛出点 ___ ____ _____ ____ _____ _____
3 m
8 m
0
5 m
-8 m
-3 m
0
5 m
-3 m
5 m
-8 m
-3 m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
x/m
练习
物体的位置坐标与坐标原点的选取有关;但位移与坐标原点的选取无关。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
x/m
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
总结提升
时间 位移
时刻和时间间隔
位置和位移
时间轴上表示时刻、时间间隔
时刻:一瞬间,在时间轴上用“点”表示
时间间隔:在时间轴上两点之间,用“线段”表示
直线运动的位移
坐标系:原点、正方向、单位长度,三种坐标系
路程:物体运动轨迹的长度,标量
位移
定义:从初位置指向末位置的有向线段
物理意义:表示位置变化的物理量
矢量:初、末位置间线段的长度;初位置指向末位置
Δx= x2-x1,矢量,正负表方向,绝对值表大小
课堂小结
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第三级
第四级
第五级
THANKS
谢谢
——身正心定 闳中博学——
人教版(2019) 物理(必修第一册)
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