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

1.2　时间　位移 高中物理：必修第一册 授课教师： CONTENTS 目 录 O1 O2 O3 O4 课堂总结 教学重点 教学难点 教学过程 课后巩固 NO.1 教学目标 教学 重点 教学 难点 时间的描述、位移露出的比较、矢量和标量 中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为中国商船护航,如图所示。此次护航从三亚启航,经南海、马六甲海峡,穿越印度洋,总航程四千五百海里。关于此次护航,判断以下问题。 (1)“用时10天”指的是时间间隔。 (　√　) (2)“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移。 (　×　) (3)“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程。 (　√　) √ × √ 情景探究 第2节 时间和位移 运 动 的 描 述 返回 你能找出以下哪些是时刻，哪些是时间间隔吗？ 起床 6：20 晨跑 6：40－－7：00（20分钟） 早饭 7：00 晨读 7：30－－8：00（30分钟） 情景探究 ⁠ ⁠ 知识点一　时刻和时间间隔 1.时刻:表示某一瞬间,在表示时间的数轴上,时刻用 　点　⁠表示。 2.时间间隔:表示两个时刻之间的间隔,在表示时间的数轴上,时间间隔用 　线段　⁠表示。 点　 线段 　 知识梳理 3.时刻与时间间隔在时间轴上的表示 第2节 时间和位移 运 动 的 描 述 返回 t/h 6 7 8 9 10 早读 下课 上课 下课 …… 30min 40min 时刻 时间间隔 用时间轴表示时刻和时间间隔 说说在时间轴上时刻和时间间隔是怎样表示的？ 点 线段 【典例1】　(多选)根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是(　　) A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s 时 B.0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内 C.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内 D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内 答案　CD 典例分析 【典例2】下列说法中的加点词表示时刻的是(　　) A.一刹那约0．.0．1．8． s． B.地球一．天．自转一圈 C.蝉的幼虫在地底大约生活4．年． D.2022年8月24日1．1．时．0．1．分．,“北京三号”B星成功发射 解析:D　0.018 s表示时间间隔,A错误;一天表示时间间隔,B错误;4年表示时间间隔,C错误;11时01分表示发射的时刻,D正确。 典例分析 【典例3】下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是(　　) A.用“三分钟热度”形容做事没有持久性,“三分钟”指时刻 B.用“做一天和尚,撞一天钟”表示做事得过且过,“一天”指时间间隔 C.用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就,“一日”指时刻 D.用“宁停三分,不抢一秒”进行交通安全教育,“三分”和“一秒”均指时刻 解析:B　时间间隔是指时间的长度在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点。三分钟表示持续的时间,为时间间隔,A错误;一天表示一个过程,所以是时间间隔,B正确;一日表示寒冷持续的过程,为时间间隔,C错误;三分对应一个过程,一秒对应一个过程,均为时间间隔,D错误。 典例分析 运 动 的 描 述 返回 一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的位移）。三个位移的大小各是多少？你能通过这个 实例总结出矢量相加的法则吗？ 情景探究 ⁠ 知识点二　位置和位移 1.坐标系 (1)物理意义:能够定量地描述物体的 　位置　⁠。 (2)平面直角坐标系:描述物体在某平面内的具体位置及运动。 (3)一维坐标系:描述做直线运动的物体的位置及运动。 2.路程:物体 　运动轨迹　⁠的长度。 3.位移 (1)定义:从初位置指向末位置的 　有向　⁠线段。 (2)物理意义:描述物体 　位置变化　⁠的物理量。 (3)大小:初、末位置间有向线段的 　长度　⁠。 (4)方向:由 　初　⁠位置指向 　末　⁠位置。 位置　 运动轨迹　 有向　 位置变化　 长度　 初　 末　 4.矢量和标量 (1)矢量:既有 　大小　⁠又有 　方向　⁠的物理量。如位移、力等。 (2)标量:只有 　大小　⁠、没有 　方向　⁠的物理量。如温度、路程等。 大小　 方向　 大小　 方向　 ⁠ 【典例4】2017年9月4日，男子400米决赛成为引爆全运会赛场的首个项目，上海小将郭钟泽跑出了45秒14的个人最好成绩，一举打破了徐自宙保持了16年之久的全国纪录。关于这则消息，下列说法正确的是(　　) A．消息中的“45秒14”是时刻 B．消息中的“16年”是时间 C．该比赛中的位移一定是零 D．该比赛中，运动员的位移大小和路程相等 解析　消息中的“45秒14”指的是某一过程所用的时间，故A错误；消息中的“16年”是时间间隔，故B正确；在比赛中运动员的位移不一定为零，400 m是指路程，故C、D错误。 答案　B 典例分析 ⁠ 【典例5】2017年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中，中国选手孙杨以3分41秒38的成绩夺得冠军，实现世锦赛该项目三连冠！下列说法正确的是(　　) A．“3分41秒38”指的是时间间隔 B．孙杨400米自由泳的平均速度为1.92 m/s C．在研究孙杨的技术动作时，可以把孙杨看成质点 D．在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的 典例分析 ⁠ [典例6] 为推动三明市三沙同城化和区域经济发展,同时对三元区三明东、三明西、三明南、三明北至沙县区沙县、虬江、三明机场3个高速公路收费站,两组之间跨区往返通行的闽G牌照9座以下(含9座)一类小型客车的高速公路通行费用由政府统一支付,车主免费通行。如图是手机导航从沙县机场收费站到三明西收费站的截图,则下列说法正确的是(　　) A.“44分钟”指的是时刻 B.这两个收费站间的位移为58 km C.这两个收费站间的路程为58 km D.若研究小型客车通过某个隧道的时间, 一定可以把车看成质点 典例分析 C ⁠ 知识点三　位移—时间图像 　如图所示,物体做直线运动的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移记为Δx＝x2-x1。 (1)若Δx＞0,则位移的方向指向x轴的 　正　⁠方向; (2)若Δx＜0,则位移的方向指向x轴的 　负　⁠方向。 正　 负　 (3)以时刻t为横轴,以位置x为纵轴,其上的图线就是物体的位置—时间图像。 (4)如果将物体运动的 　初始位置　⁠选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x＝Δx),位置—时间图像就成为 　位移—时间　⁠图像,即x-t图像。 初始位置　 位移—时间　 ⁠ 【典例7】甲、乙两物体的x-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.甲物体做曲线运动 B.乙物体可能做曲线运动 C.甲比乙先到x0处 D.t0时间内乙的位移大 解析:C　x-t图像反映物体的直线运动,故A、B错误;甲、乙同时出发,到x0时,甲用的时间少,故C正确;t0时间内甲的位移大,故D错误。 典例分析 ⁠ 【典例8】一质点的x-t图像如图所示,它在前2 s内和前4 s内的位移分别为(　　) A.5 m　10 m B.-5 m　-10 m C.2.5 m　5 m D.-2.5 m　-5 m 解析:B　前2 s内的位移x＝x2-x1＝0-5 m＝-5 m,前4 s内的位移x'＝x3-x1＝-5 m-5 m＝-10 m,故B正确。 典例分析 ⁠ 位移与路程的区别和联系 位移 路程 定义 从初位置指向末位置的有向线段 质点运动轨迹的长度 矢标性 矢量,既有大小,又有方向 标量,只有大小,没有方向 决定 因素 由初、末位置决定,与运动路径无关 既与初、末位置有关,也与运动路径有关 联系 (1)都是过程量。 (2)位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程 要点归纳 ⁠ 1.某同学某次使用打车软件后手机显示如图所示，关于图中信息，下列说法正确的是(　　) A.图中“距您0.8公里”中的0.8公里指的是位移 B.图中“预计3分钟到达”中的3分钟指的是时刻 C.在“预计3分钟到达”时间里，可以将汽车视为质点 D.可以求得汽车的平均速度约为16 km/h 答案　C 课后巩固 A.乌龟和兔子赛跑不是从同一地点出发的 B.乌龟和兔子赛跑不是同时出发的 C.乌龟中途落后,但最终比兔子先到达终点 D.在0~t1时间内,乌龟和兔子的位移不同,但曾经相遇过一次 2.(多选)如图为根据龟兔赛跑故事画出的位移—时间图像,下列说法正确的是 (　　 ) 　BCD ⁠ 3.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后落回地面，如图1－2所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写下面的表格． 坐标原点 出发点坐标 最高点坐标 落地点坐标 地面为原点 3 m 8 m 0 抛出点为原点 0 5 m －3 m ⁠ 4.在如图所示的坐标系中，物体由A点沿直线运动到B点，再由B点沿直线返回到C点，试分别求出物体从A到B、从B到C、从A到C三段的路程和位移． 　　　　　　　　　 答案 路程分别为30 m、40 m、70 m　位移分别为30 m、－40 m、－10 m ⁠ 　　5．物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点，如图所示．则它运动的位移和路程分别是(　　) 　　A．2(R+r)；π(R+r) 　　B．2(R＋r)，向东；2πR，向东 　　C．2π(R＋r)，向东；2π(R＋r) 　　D．2(R＋r)，向东；π(R＋r) 　 　 　答案 D ⁠ 6．在运动场的一条直线跑道上，每隔5 m距离放置一个空瓶子，运动员在进行往返跑训练，从中间某一瓶子出发，跑向最近的空瓶将其扳倒后再扳倒出发点处的第一个瓶子，之后再往返到前面的最近处的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程为多大，位移是多大？ 　答案 路程为80 m　位移大小为10 m 7.如图所示,A、B是静止在球台桌面上的两个球,相距1.1 m,台球运动员将球A击向球台侧壁C点,球A碰壁后反弹与球B相碰,已知C点与球A、球B原来位置的距离分别为0.6 m和0.9 m。关于球A从开始被击到撞到球B的全过程中,下列判断正确的是(　　) A.球A通过的路程是1.5 m B.球A通过的路程是1.1 m C.球A通过的位移大小是0.9 m D.球A通过的位移大小是0.6 m 解析:A　路程为运动轨迹的长度,即s＝0.6 m＋0.9 m＝1.5 m,故A正确,B错误;位移大小是初末位置的距离,即x＝1.1 m,故C、D错误。 运 动 的 描 述 返回 8.如图，有一个质点从A沿圆周 运动一圈，圆的半径R＝1m。 运动一周的时间t＝4s，且速度 大小不变，O为圆心。 求： (1)A到B和B到C的位移相同吗？ (2)物体在第3s初的位置为何处？ (3)第3s内的位移大小和方向如何？ A B C D 大小相等，方向不同 C点处 m,由C指向D O · ⁠ 课堂总结 1.时间间隔和时刻: 时刻指某一瞬间 时间间隔指两个时刻之间的间隔 2.路程与位移 （1）路程：是物体运动轨迹的长度。 （2）位移：表示物体位置改变的物理量，是指从初位置到末位置的有向线段。 3.矢量和标量 4.直线运动的位置和位移 作业布置： 解析　时间间隔指一段时间，对应一个过程，孙杨游泳400米，是一个过程，故3分41秒38为时间间隔，A正确；根据平均速度定义式eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)得eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(0,t)＝0(位移为0)，B错误；质点是理想化的物理模型，物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以看做质点，所以研究孙杨的技术动作时，孙杨的形状不能忽略，即孙杨不能看做质点，C错误；孙杨在游泳过程中，以水为参考系，他是运动的，D错误。 答案　A $