1.2 时间 位移 课件 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第一章 第二节 时间 位移 高中物理必修 第一册 新课引入 这是今年中考时间安排表，语文考试时间是8：30开始，结束时间是11：00，考试时间为150分，请同学们说说，这里的三个“时间”是一样的意思吗？ 要描述物体位置随时间的变化，首先要清楚“时间”一词的含义。 时刻和时间间隔 一、时刻和时间间隔： 1.时刻：是指某一个瞬间； 2.时间间隔：是指两个时刻之间的间隔，时间间隔简称时间，对应于某个过程。 3.时刻和时间间隔在时间轴上的表示 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。 时刻和时间间隔 4.用公式表示时间 我们用 和 表示先后的两个时刻，用 表示这两个时刻之间的时间间隔，则： 第2秒初 第1秒末 第1秒 第3秒 第3秒末/第4秒初 前3秒内 前1秒内 5.时刻和时间间隔其他描述方式 趁热打铁 例1：神舟十九号载人飞船历经约6.5小时后，于2024年10月30日11时00分与空间站天和核心舱(简称核心舱)成功对接，然后一起绕地球运动。根据上述信息，下列说法正确的是（ ） A.6.5小时是指时刻 B.11时00分是指时刻 C.核心舱一定可看作质点 D.对接后，以核心舱为参考系，神舟十九号载人飞船是运动的 解析：A中6.5小时是时间间隔，A错误；B中11时00分是时刻，B正确；C中要看研究的问题，C错误；D中以核心舱为参考系，神舟十九号飞船是静止的，D错误。 位置和位移 二、坐标系（coordinate system）： 1.定义：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。 a.描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系。 注意：建立坐标系需要规定好正方向、原点和单位长度。 位置和位移 b.描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系。 c.描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系。 例1:沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点0，请说出汽车的位置。 位置和位移 思考问题：右图中，某人从北京到重庆可以选择不同的交通工具，所走的路径一样吗？那有哪的相同的变化？ 三、路程（path）： 物体运动轨迹的长度叫路程，用 表示。 只要物体的初、末位置确定，这个有向线段就是确定的，它不因路径的不同而改变。 位置和位移 四、位移（displacement）： 1.定义:由初位置指向末位置的有向线段称为位移，用 表示。 2.意义:描述物体位置变化的物理量。 注意：位移是一个有方向的物理量，回答位移时必须要指明方向，线段的长度表示位移的大小。 五、矢量和标量： 矢量：有大小和方向的物理量，如位移等； 标量：只有大小，没有方向的物理量，如温度，路程等； 例2（多选）：一艘汽艇在宽广的湖面上先向东行驶了6.0km，接着向南行驶了8.0km，则下列说法正确的是（ ） A.描述汽艇在湖面上运动的位置和位置变化时，可以建立直线坐标系 B.描述汽艇的在湖面上运动的位置情况，可以将汽艇看成质点 C.汽艇的位移大小是14.0km，方向为东偏南530 D.汽艇的位移大小是10.0km，方向为东偏南530 趁热打铁 解析：A中描述汽艇在湖面上运动，应当建立平面直角坐标系，A错误；B中描述汽艇的位置情况看，可以看成质点，B正确；位移是由初位置指向末位置的有向线段，大小为 ，方向为东偏南530，C错误，D正确。 知识拓展 1、对矢量、标量的理解 ②运算方法： 标量的运算法则是代数算法，即初中学过得加减乘除等，矢量的运算法则为平行四边形法则，这要以后才能学。 ①大小的比较： 标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量就大。 ③表示矢量必须指明方向，正号表示与规定的方向相同，负号表示与规定的方向相反。 知识拓展 2、对路程和位移的理解 ①位移有方向，是矢量；路程没有方向，是标量。 ②位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关，路程只跟运动路径有关。 ③当物体做单向直线运动时，位移大小与路程相等。在其他情况中，路程要大于位移的大小。 ④位移为零时，路程不一定为零。 直线运动的位移 如图，做直线运动的物体，在 时刻，它的初位置为 ， 时刻末位置为 ，则物体的位移应该是由 指向 的红色有向线段，其大小等于末位置与初位置的坐标之差 。 我们常用 表示直线运动的位移，即： 若两坐标之差为正，则位移的方向指向 轴的正方向； 若两坐标之差为负，则位移的方向指向 轴的负方向。 位移—时间图像 物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示。 以时刻 作为横轴，以位置 作为纵轴，若将物体的初始位置选做坐标原点O时，则物体的位置与位移大小相等（ ），位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称 图像。 从 图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移，且只能反应物体做直线运动。 趁热打铁 例3：独轮小推车是古代运输粮食等物品的重要工具，如图所示，车轮外半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动。当轮上最高处的一个点，第一次运动到与地面接触时，该点位移大小为（ ） 解析：车轮上一点从最高点运动到最低点时，竖直方向移动的距离为2R，水平方向移动的距离为 ,由勾股定理得位移大小为 ，D正确。 趁热打铁 例4：一物体做直线运动，其位移－时间图像如图所示，设向右为正方向，则在前6 s内（ ） A.物体先向左运动，2s后开始向右运动 B.在t＝2s时物体距出发点最远 C.前2s内物体位于出发点的左方，后4s内 位于出发点的右方 D.在t＝4s时物体距出发点最远 解析：A中前4s物体先向右运动，后2s物体向左运动，A错误；C中物体一直位于出发点右侧，C错误；物体在4s末时离出发点最远，B错误，D正确。 趁热打铁 例5：一物体的位移－时间图像如图所示，设向右为正方向，则（ ） A.物体做曲线运动 B.物体在 向左运动， 向右运动 C.物体在 向右运动， 向左运动 D.物体在 的位移 解析：位移－时间图像只能反应直线运动，A错误；物体在 向右运动， 向左运动，B错误C正确；物体在 的位移 ，D错误。 趁热打铁 例6：如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的 图像，下列说法正确的是（ ） A.甲、乙两物体的出发点相同，出发时刻不同 B.甲、乙两物体同时出发，出发点不同 C.甲、乙两物体同向运动 D.甲、乙两物体在t2时刻相遇 解析：甲乙两物体出发点不同，出发时刻也不同，出发方向也不相同，ABC错误；t2时刻甲乙两物体位置一样，说明两物体相遇，D正确。 $$