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
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普通
内容正文:
第一章 物体的运动
第二节 时间和位移
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1.知道时刻和时间间隔的含义和区别(重点)。
2.知道位移与路程的含义与区别,会区分矢量和标量(重点)。
3.会在一维坐标系中表示位置和位移。
. . .
订单详情中的时间20:05,22:29和2时24分含义是否相同?
. . .
学习物理时经常会遇到生活用语和专业术语的区别。例如:
一位同学问:什么“时间”下课?
另一位同学说:8 时45 分下课。
又问:一节课多长“时间”?
答:45 分钟。
思考:
1.第一问中的“时间”实际是“时刻”还是“时间间隔”?
2.第二问中的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”?
. . .
一、时刻和时间间隔
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。时间间隔简称时间。
1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上,用点来表示。
t / h
8
9
10
上课
上课
下课
下课
45 min
45 min
10 min
. . .
1.在时间轴上标出下列时间和时刻:
第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末
t / s
0
1
2
3
4
5
前3秒
第3秒
第3秒末
第3秒初
第2秒末
现在,你知道时间轴上的数字表示什么了吗?
计时起点
. . .
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2. (1)第1秒末到第4秒末时间间隔是几秒?
(2)第4秒末到第11秒初,时间间隔是几秒?
(3)第6秒内时间间隔是几秒?前6秒内时间间隔是几秒?
3秒
6秒
1秒
6秒
. . .
例1.如图所示的时间轴,下列时间间隔的说法正确的是 ( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.tn-1表示时刻,称为第(n-1) s
B
. . .
时刻与时间间隔的比较
时刻 时间间隔
在时间轴上的表示
描述关键词
用点表示
用线段表示
“初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时”
“内”如“第2 s内”“前3 s内”
. . .
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。
如果物体沿直线运动,可以以这条直线为 x 轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。
x
O
5 m
. . .
一个坐标系有几个要素呢?
-1
1
2
0
3
4
除了上面的直线坐标系,你还知道什么其他的坐标系吗?
原点
物理量的符号及单位
x/m
. . .
1.从重庆到北京有几种方式?
(1)坐飞机
(2)坐火车
(3)先乘船,再坐火车
2.这几种方式的路程相同吗?用路程能反映共同特点吗?能说明运动方向吗?
. . .
二、位移和路程
1.路程:是物体运动轨迹的长度(实际走的线路)。
2.位移:是用来表示物体(质点)的位置变化的物理量。用由质点的初位置指向末位置的有向线段表示。
3.矢量和标量
(1)矢量:具有大小与方向的量。如:位移、力等
(2)标量:只有大小,无方向。如:路程、时间、质量、体积等
. . .
1.如何在坐标系中表示位移?
x
y
A
B
o
这样?
这样?
还是这样?
. . .
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2.位移的大小有没有等于路程的时候?
只有在单向的直线运动中,位移的大小才等于路程。
3.当物体的位移是零的时候,路程也是零么?
不是,当物体运动的起点和终点在同一点的时候。
. . .
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说明:在没有特殊说明的情况下,求矢量,则必须说明其大小和方向。
位 移 路 程
方 向
大 小
运算法则
是矢量
需考虑方向
是标量
不需考虑方向
位移的大小与路径无关;
一般情况下:路程 ≥ 位移的大小;
只有当物体做单向直线运动时,物体的位移大小才等于路程
平行四边形法则
算术加法
. . .
例2. 下列关于位移和路程的说法中,正确的是( )
A. 位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B. 位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
C. 位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D. 位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C
. . .
例3. 一位同学从操场中心 A 出发,向北走了40 米,到达 C 点。然后又向东走了30 米,到达 B 点。用有向线段表示他第一次的位移、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他位置变化的最后结果的位移)。
A
C
B
北
东
(1)该同学走过的总路程是多少?
70米
(2)计算总路程与计算总位移的方法一样吗?
. . .
三、直线运动的位置和位移
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
x1
x2
x
O
Δx = x2 -x1
. . .
例 4. 物体从 A 运动到 B,初位置的坐标是 xA= 3 m , xB = ─2 m,它的坐标变化量 Δx 是多少?
Δx
x
O
A
B
坐标变化量 Δx= xB- xA=─2 m-3 m= ─ 5 m
位移的大小为 5 m
位移的方向为沿轴的负方向
. . .
③用平滑的曲线尽可能地把绝大部分点连接起来(如图)
x/m
100
0
200
300
400
t/s
0
5
10
15
20
①以时刻t为横轴,以位置坐标x为纵轴,建立平面直角坐标系;
②将小车的时刻、位置信息描点;
标志号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置x/m 0 100 200 300 400
一辆汽车沿平直公路行驶,下表是汽车在各时刻的位置信息。
四、位移——时间图像
观察与思考
. . .
t=10 s时刻,甲、乙的位置相同,即两物体相遇
不是同时出发,甲在t=0时刻出发,乙在t=5 s时刻出发;
不是同一位置出发,甲从x=15 m处出发,乙从坐标原点处出发。
甲的位移大小Δx甲=20 m-15 m=5 m,乙的位移大小Δx乙=20 m。
(1)甲、乙两物体是不是同时出发?是不是同一位置出发?出发点的位置坐标是多少?
(2)甲、乙两个物体在0~10 s内位移各为多少?
(3)两图线的交点表示什么?
1.如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
思考与讨论
. . .
不是。物体的x-t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律,而不是物体的运动轨迹。
2.物体的位移—时间图像是物体的运动轨迹吗?
思考与讨论
. . .
两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
五、位移和时间的测量
. . .
1. 电磁打点计时器(构造、用法及原理)
zxxkw
工作电压约为8V,交流电
. . .
2. 电火花计时器(构造、用法及原理)
工作电压约为220V,交流电
. . .
1. 测时间(直接测出,电源频率 50 Hz,每隔 0.02 s秒打一个点)。
2. 测位移(直接测出)。
打点计时器有什么作用?
. . .
练习使用电火花打点计时器
1.固定打点计时器;
2.装好纸带,连接好电源;
3.启动电源,拉纸带,打完点后立即关闭电源,取下纸带。
. . .
打点计时器使用的是交流电。电磁打点计时器用约8 V
的低压交流电,电火花计时器使用220 V的交流电。
2. 使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定
后,再拉动纸带。
3. 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到
打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使
之增大一点。
4. 使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,
墨粉纸盘夹在两纸带之间;使用电磁打点计时器时,应
让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
. . .
例 1. 电火花计时器工作时使用______电源,工作电压为 _____V,工作时的基本步骤是:
①当纸带穿过电火花计时器后,应及时关闭电火花计时器
②将电源线插入插座
③把纸带从墨粉纸盘下面穿过
④接通开关,听到放电声,立即让运动物体拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是 。
交流
220
③②④①
. . .
1. 某同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如图所示,请你判断一下这可能是因为 ( )
A. 打点计时器错接在直流电源上
B. 电源的电压不稳
C. 电源的频率不稳
D. 振针压得过紧
D
. . .
谢谢
. . .
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