1.2时间 位移 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.2时间 位移 必修第一册&第一章 运动的描述 授课教师：YANG 经过三年奋战，同学们终于考上了梦寐以求的万州三中，这是开学第一天两位同学的对话： 情景分析 外校学子：听说三中食堂不错，请问我们每天中午什么时间干饭？ 三中土著：12：20分 外校学子：那中午的午休时间有多长呢？ 三中土著：大概40分钟。 请问对话中的两个“时间”含义相同吗？ 课堂引入 40min 40min 10min 8:00 8:40 8:50 9:30 t 下课 上课 上课 下课 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段来表示． 时刻 时间间隔 一、时刻和时间间隔—定义 瞬间 过程 时间间隔 知识小结 一、时刻和时间间隔—小结 请体会以下几个有关时间的表述指的是时间还是时刻： 第1s末；1s末，第2s初；前2s内；第4s内；第二个2s内 t/s 2 3 5 1 4 0 前2 s内 第4 s内 第二个2s内 请你指出：第2s末；前3s内；第3s初；最后2s； t/s 2 3 5 1 4 0 一、时刻和时间间隔—练习 第1 s末或1 s末 第2 s初 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。 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，建立直线坐标系。 x/m 0 30 -20 西 东 2.坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度。 问题：若物体在平面上做机械运动，如何描述位置？文字描述准确吗？ 二、位置和位移—坐标系（P15) 问题：物体的位置可以利用坐标系描述，位置的变化该如何描述？ ①乘火车 北京→重庆 不同点 相同点 运动轨迹不一样 位置变化是相同的 ②乘飞机 ③先乘火车再乘轮船 二、位置和位移—路程和位移 2.位移（符号： l或△ x ） 1.路程S：物体运动轨迹的长度。 （2）物理意义：表示物体位置的变化 （3）大小： 线段的长度 （4）方向：初位置 → 末位置 （1）定义：质点由初位置指向末位置的有向线段 只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 二、位置和位移—路程和位移（P16) 3.联系 （5）单位：m 概念说明 位移的特征： 物体运动位移的大小由初位置到末位置的距离决定，而与运动的实际轨迹长度或路程无关。 如图，物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB 表示。 二、位置和位移—路程和位移 路程只有大小没有方向，而位移不仅有大小还有方向 问题：这两种类型的物理量如何区分？ 2.标量：只有大小而没有方向的物理量。 如：路程，时间，质量，温度，长度，能量，速率，密度等等 1.矢量：既有大小又有方向的物理量 如： 位移、速度、加速度、力等 二、位置和位移—矢量和标量（P16) 3.注意： ①矢量有方向，一般通过正负来表述方向； 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。 2.如图，一个质点沿半径为R的圆弧由A运动到C，在此过程中，它的位移大为 ，路程为 。 C A 1.小明在操场上跑步练习，已知跑道周长是400 m，教练让小明先进行热身跑两圈，再进行连续两个800 m训练，那么小明总共跑的路程是多少？位移呢？ 2R πR 路程是2400m，位移是0m 二、位置和位移—练习 前面学习了用一维坐标系描述物体的位置，那么，在一维坐标系中位移应该如何表示呢？ x/m 0 30 -20 西 东 三、直线运动的位移—引入 　　 做直线运动的物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置” x2，那么x2 －x1就是物体的“位移”记为: Δx＝ x2 －x1 （1）时刻和位置对应，时间间隔和位移对应 （2）△x的正负号表示位移的方向 t1 t2 说明： 三、直线运动的位移（P17） 例：物体在t1从A运动，t2到B,初位置的坐标是XA＝3m, XB=-2m,它的位移ΔX＝？ ΔX＝？ 负号代表什么物理意义？ 负号表示位移方向与x轴方向相反，即沿x轴的负方向 三、直线运动的位移—练习 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位移x/m 0 100 200 300 400 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s (1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移x. (2)描点法描出数据 (3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来 位移时间图像 图像法： 四、位移-时间图像 问题：如果我们知道了某一辆汽车每一个时刻的位置或者某一段时间内的位移，有什么办法可以把汽车的每一个时刻对应的位置直观的表示出来呢？　　　　 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s x-t图象 A ①x-t图象中A点表示的含义？ （4）.x-t 图像的物理意义： 运动物体在某时刻相对于参考点的位移x. ②x-t图象是否反映物体的运动轨迹？ x-t图像不是反映物体的运动轨迹，而是物体位移与时间的关系. Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 四、位移-时间图像—理解 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对与出发点的位移。图中近似的描述了汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像。通过分析回答以下问题。 （1）汽车最远位置距离出发点约为多少？ （2）汽车哪段时间没有行驶？ （3）汽车哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？ 四、位移-时间图像—练习 通过初中的学习和日常生活中的常识，说一下你都了哪些工具和方法来记录物体的位置和记录时间的？　　　　 五、位移和时间的测量—引入 1.两种打点计时器 五、位移和时间的测量—实验器材 2.两种打点计时器的工作电压及应用 （1）工作电压：电磁打点计时器：8v低压交流电 电火花打点计时器：220v交流电 （2）日常应用： ①测时间：电源频率50Hz，每隔0.02s打一个点 ②测位移 ③研究纸带——研究物体的运动 五、位移和时间的测量—工作原理 3.打点计时器使用步骤 （1）了解打点计时器的构造，然后固定好它。 （2）安装纸带。 （3）先启动电源，再拉纸带，随后立即关电源。 五、位移和时间的测量—使用步骤 0 5 10 15 （4）取下纸带，利用刻度尺从参考点测量位移数值，设计表格记录数据。 区间 0-5 0-10 0-15 0-n x/m t/s 五、位移和时间的测量—使用步骤 （5）利用表格记录数据，合理选取标度做出x-t图像。 （6）整理器材。 x/m 0 t/s 五、位移和时间的测量—使用步骤 五、位移和时间的测量—使用步骤 时间 位移 时刻 时刻 时间 是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示 时间 是指两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。 从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段。 位移 路程 路程 位移 物体运动轨迹的长度。 x-t图像 反映物体位移与时间的关系。 打点计时器 电磁打点计时器 电火花打点计时器 课堂总结 1．如图所示，一同学画了一条表示时间的数轴，关于该时间轴下列说法正确的是（　　） A．a点表示第1s初这一时刻 B．b点表示第2s内这一段时间 C．a点到c点表示的时间间隔 D．c点到d点表示1s的时间间隔 D 课堂练习 【答案】D 【详解】A．a点表示第1s末这一时刻；故A错误； B．b点表示第2s末这一时刻；故B错误； C．a点到c点表示的时间间隔；故C错误； D．c点到d点表示1s的时间间隔。故D正确。 故选D。 课堂练习 2．一篮球从距离地面1.5m处竖直下落，竖直反弹后上升0.6m，整个过程的路程和位移大小分别是（　　） A．2.1m  0.6m B．2.1m  0.9m C．1.5m  0.6m D．1.5m   0.9m B 课堂练习 【答案】B 【详解】整个过程的路程是 位移大小是 故选B。 课堂练习 3．如图所示，质点从N点沿半径均为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程、位移大小分别是（　　） A．，0 B． C．，0 D． D 课堂练习 【答案】D 【详解】路程是质点运动轨迹的长度，位移表示物体位置的改变大小等于始末位置的直线距离，所以质点从N点沿半径均为R的两个半圆形轨道运动到P点，路程为，位移为。 故选D。 课堂练习 4．桌面离地面的高度是0.8m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9m和0.4m。那么A、B的坐标分别是（　　） A．1.1m        0.5m B．1.1m        -0.4m C．1.1m        -0.5m D．0.9m        -0.5m B 课堂练习 【答案】B 【详解】由题意可知A的坐标为，B的坐标为 故选B。 课堂练习 5．在利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，下列说法正确的是（　　） A．电火花打点计时器使用的是8V的交流电 B．进行实验时应先释放拖着纸带的小车，后接通电源 C．若实验时的实际交流电频率大于50Hz，则速度的测量值将偏大 D．处理数据时，若每隔4个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为0.1s D 课堂练习 【答案】D 【详解】A．电火花打点计时器使用的是220V的交流电，故A错误； B．进行实验时应先接通电源，后释放拖着纸带的小车，故B错误； C．根据若实验时的实际交流电频率大于50Hz，则实际打点时间小于，则在计算速度代入的时间偏大，使得速度的测量值将偏小，故C错误。 D．处理数据时，若每隔4个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为故D正确； 故选D。 课堂练习 Lavf58.12.100 $$