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

该高中物理课件围绕“时间 位移”核心内容，系统讲解时刻与时间间隔、位置与位移、坐标系、x-t图像及测量工具等知识点。通过课程表中“上课时间”与“一节课时间”的对比提问导入，搭建生活现象到物理概念的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于注重科学思维与科学探究，通过时间轴标注练习、坐标系模型建构培养模型思维，利用打点计时器实验引导科学探究。结合散步位移计算等实例强化物理观念应用，帮助学生深化理解，教师可借助结构化资源提升教学效率。

1.2 时间 位移 第一章 运动的描述 课 程 表 第一节 07:40---08:20 第二节 08:30---09:10 第三节 9:25---10:05 第四节 10:15---10:55 这两句话中时间意思相同吗？ 我们常说 “第一节上课时间是7:40”；“一节课的时间是40分钟”。 一、时刻和时间间隔 1、时刻：是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示 下课 2、时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间数轴上用线段来表示， 时间间隔简称时间。 t/h 7 8 10 上课 上课 下课 9 40min 10min 40min 2.时间间隔可以用来展示某一个运动过程（录像） 1.时刻只能显示运动过程的某一个瞬时（照相） 一、时刻和时间间隔 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 第一秒内 第二秒 第三秒 第一秒末、第二秒初 第五秒末、五秒时 3.时间轴表示时刻和时间间隔 二秒内 一、时刻和时间间隔 练一练： t/s 1 2 5 0 6 3 4 请在时间轴上标出“第3s初”，“第4s初”， “第3s末”，“第3s内”，“前3s内” “第5s初”。并指出哪些表示时刻，哪些表示时间间隔？ 第3s初 第4s初/第3s末 第5s初 前3s内 第3s内 一、时刻和时间间隔 【说明】生活中的“时间”是时刻还是时间间隔？ 日常生活中我们所说的“时间”，有时是指时刻，有时是指“时间间隔”，应根据实际情况判断。表示时刻的关键词有“初”“末”“时”等，表示时间间隔的关键词有“内”“经历”“历时”等。 学以致用 1.下列关于时刻和时间的说法错误的是（　 　） A．上午第一节课从8：00到8：45共45分钟，这里的45分钟指时间间隔 B．第2s末与第3s初指的不是同一时刻 C．任何一段时间都有一个初时刻和一个末时刻 D．第2s内所表示的时间为1s B 学以致用 2.如图所示，时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间间隔或时刻（　） A．1 s、5 s B．1 s、第5 s末 C．第2 s内、第6 s初 D．第3 s内、第5 s末 D A 坐标系三要素：原点、正方向、单位长度。在物理学中坐标系还需标注出坐标轴表示的物理量及相应单位 ⑴直线坐标系（一维坐标系） 1.坐标系：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。 二、位置和位移 二、位置和位移 （2）平面直角坐标系（二维坐标系）：描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立平面直角坐标系． 例如：人在平面内运动，为了描述人所处的位置，可采用平面直角坐标系来描述。 B 坐标轴有正方向，坐标的正负不表示大小，而表示该位置相对坐标原点的方位。 二、位置和位移 （3）立体空间坐标系(三维坐标系)：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． 三维坐标表示（x，y，z） 两辆汽车从大连出发，沿图中两条不同路线行驶。若某时刻两车分别到达图中位置，为了描述两车所在位置应该建立怎样的坐标系？ 两车从大连出发沿不同路线到达广州的过程有什么相同点和不同点？ 轨迹不相同, 位置变化相同。 (2)平面直角坐标系（二维坐标系） 路程 位移 二、位置和位移 二、位置和位移 （1）路程：物体运动轨迹的长度； (实际走过的轨迹长度) ①符号： s ，单位：m （2）位移：初位置指向末位置的有向线段。 ①大小：初、末位置间线段的距离 ②方向：初位置指向末位置 ③物理意义：描述物体位置的变化 ④符号： x ，单位：m 2.路程与位移 （1）运动路程为零时位移一定为零，但位移为零时，路程不一定为零。 二、位置和位移 3.路程和位移的区别和联系 （2）路程绝不可能等于位移，因为位移有方向。 （3）质点作单向直线运动时，位移的大小等于路程。否则路程总是大于位移的大小。 二、位置和位移 4.矢量和标量 （1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。如：位移 （2）标量：只有大小没有方向的物理量叫作标量。如：路程。 （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。 还有哪些物理量是矢量和标量？ 学以致用 1.（多选）下列关于位移和路程的说法中，正确的（ ） A、位移大小和路程不一定相等 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 AC 学以致用 2．下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A．同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 B．路程是矢量 C．矢量都是有方向的 D．电流是有方向的量，所以电流是矢量 C 三、直线运动的位移 研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的有向线段，常用Δx表示位移。　　　　　　 Δx x１ x２ x Ｏ 要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置与末位置。 位移等于末位置坐标减去始位置坐标。 Δx＝x2 －x1 思考与讨论 1.某物体从A点运动到B点，物体的位移大小为多少？方向如何？ 2.某物体从A点运动到C点，物体的位移大小为多少？方向如何？　　　　　 x/m o xC xB -1 3 1 2 4 xA 1.Δx＝xB -xA=4-2=2m 位移的大小为2m,沿x轴正方向; 2.Δx＝xC -xA=(-1)-2=-3m 位移的大小为3m,沿x轴负方向; Δx的绝对值表示位移的大小，Δx的正、负表示位移的方向， 正值表示与x轴的正方向相同，负值表示与x轴的正方向相反。 三、直线运动的位移 位移的方向 ➊计算位移时，位置坐标要带符号运算. ➋位置坐标是相对的。物体的位置坐标与坐标系的建立有关，同一位置，建立坐标系的原点不同或规定的正方向不同，物体的位置坐标就不同. ➌位移的大小是绝对的。质点的末位置减初位置，物体的位置变化与坐标原点和正方向的选取无关. 1.如图所示，王丽同学在操场散步，从操场中的A位置向东走了30m的距离到达B位置，又向南走了40m的距离到达C位置，求：王丽同学从操场A位置到C位置的位移和路程？　　　　 位移大小： 位移方向：从A指向C 路程大小： 学以致用 学以致用 ABD 2.(多选)关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ） A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.标量只有大小没有方向 C.－10 m的位移比5 m的位移小 D.－10 ℃的温度比5 ℃的温度低 思考与讨论 如果我们知道了某一辆小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？　　　　 我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢? (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，物体运动的初始位置选作位置坐标原点O。 (2)描点； (3)拟合曲线；用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来。 × × × × × 图像反映了质点位移随时间的变化规律，称为位移—时间图像，又称x-t图像。 总结1：图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所处的位置 A 四、位移—时间图像 × × × × × 总结2：x-t 图像表示的是位移随时间变化的情况，不是物体运动的轨迹。x-t图像只能描述直线运动。 四、位移—时间图像 总结3：图线水平代表物体静止 ② ①②表示静止位置不同 0 t / s x / m ① 2 -2 × × × 2 4 6 a 四、位移—时间图像 ① ② 有什么区别？ b.图线向上走代表物体向正方向运动 c.图线向下走代表物体向负方向运动 4 0 t / s x / m b 2 -1 × × × 2 4 6 × c 总结4：两图像相交：表示两质点在交点对应的时刻相遇 d 总结5：斜率的正负代表物体运动方向，斜率绝对值越大，物体运动的越快 四、位移—时间图像 b、C分别在向什么方向运动？ b、d谁运动的更快？与斜率有怎样的关系？斜率的正负又代表什么？ 学以致用 1.小球从2m高处落下，被地板弹回在1m高处被接住，小球通过的路程和位移的大小分别为 （　　） A．3m，3m B．3m，1m C．3m，2m D．1m，3m B 学以致用 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120m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了160m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200m，方向向东；通过的路程是160m B．发生的位移是400m，方向向东；通过的路程是160m C．发生的位移是160m，方向向东；通过的路程是400m D．发生的位移是160m，方向向东；通过的路程是240m C 五、位移、时间的测量 通过初中的学习和日常生活中的常识，说一下你都了解哪些工具和方法来记录物体的位置和记录时间的？　　　　 五、位移、时间的测量 五、位移、时间的测量 电磁打点计时器 电火花打点计时器 在实验室中，常用的计时仪器——打点计时器 五、位移、时间的测量 1.电磁打点计时器 原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动。这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。 工作电压：8V左右交流电源 作用：当电源频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移。 五、位移、时间的测量 2.电火花打点计时器 原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹。 工作电压：220 V交流电源 作用：当电源频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。 五、位移、时间的测量 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、时间的测量 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、时间的测量 （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、时间的测量 五、位移、时间的测量 4.注意事项 (1)如果在纸带上数出了n个点，那么，它们的间隔数是(n－1)个，它们的时间间隔为(n－1)×0.02 s。 (2)使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。 (3)手拉动纸带时速度应适中，以防点迹太密或太疏。 (4)使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方，使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。 (5)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。 Lavf58.12.100 $