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

这是一份高中物理同步教学课件，共33页，围绕“时间位移”展开，包含时刻与时间间隔的区分、坐标系与位移概念、直线运动位移计算、x-t图像意义、打点计时器使用及实验操作，辅以课堂练习巩固。 资料特色突出核心素养，通过作息时间表实例区分时刻与时间间隔培养科学思维，结合北京到重庆路径问题建立位移矢量观念，利用打点计时器实验提升科学探究能力，课堂练习如篮球运动案例强化应用，帮助学生理解抽象概念，为教师提供层次分明的教学支持。高一学生处于初高中过渡阶段，抽象思维需提升，该资料通过实例和实验降低难度，助力适应高中物理学习。

第一章 ——运动的描述 第1节 时间位移 本节目录 第1部分 时刻和时间间隔 第2部分 位置和位移 第3部分 直线运动的位移 第4部分 位移-时间图像 第5部分 位移、时间的测量 1、研究汽车在长安街上的位置变化时，汽车是否可以被看做质点？ 2、汽车在长安街上是运动的，通常选谁做了参考系？ 3.如果要准确描述一辆汽车所处位置和位置的变化，还需要什么物理量？ 第1部分 新课引入 3.如图所示，要准确描述一辆行驶在长安街上汽车所处位置和位置的变化，还需时间物理量 时间在日常生活中经常提及，那么在物理学中，如何定义和表示？ 01 PART 01 第一部分 时刻和时间间隔 思考与讨论 我们常说 “第一节上课时间是8：00”，“一节课的时间是45分钟”。 这两句话中时间意思相同吗？ 课 程 表 第一节 08:00---08:45 语文 第二节 08:55---09:40 数学 第三节 10:00---10:45 物理 第四节 11:00---11:45 化学 我们的作息时间表： 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．无长度。 t/h 8 9 10 上课 上课 下课 下课 45min 45min 10min 2、时间间隔：物理学中简称时间，是指两时刻的间隔，在表示时间数轴上用线段来表示，有长度，可长可短。 日常生活中，无长度的时间为时刻。有长度的为时间间隔 二、常见时刻和时间间隔及表示方法 1、常见时刻： （1）前n秒初末： （2）第n秒初末： （3）n秒时： 都是时刻,前ns初为同一时刻 是指第几秒末，也是时刻； t/s 2 3 5 1 4 0 第1s初 第1s末或第2s初 第2s末或第3s初 第3s末或第4s初 前1s、2s、3s...初 前1s末 前2s末 前3s末 都是时刻，第(n-1)秒末与第n秒初为同一时刻 1s时 2s时 3s时 4s时 2、常见时间间隔： （1）第n秒： （2）前n秒： 二、常见时刻和时间间隔及表示方法 t/s 2 3 5 1 4 0 第1s初到第ns末之间为n秒； 第ns初到第ns末之间都为1秒。 第1秒 第3秒 第2秒 3、时间间隔Δt和初末时刻t1、t2关系： Δt=t2-t1 前1秒 前2秒 前3秒 02 PART 02 第二部分 位置和位移 一、坐标系 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。 为描述作业本、老师、小鸟相对讲台的位置及位置变化，应该分别建立怎样的坐标系？ （1）坐标系三要素： （2）坐标系类型： ①一维坐标系 ②平面直角坐标系 ③空间三维坐标系 x/m 0 30 -20 原点、正方向、单位长度。 问题与思考 问题1：如图，从北京到重庆，会有不同的路径 则不同路径行驶时，什么不相同什么相同。 轨迹不相同, 但初末位置相同，即位置变化相同。 问题2：起点和终点连线长度是否可表述位置变化 问题3：重庆到北京与北京到重庆的位置变化相同吗。 不相同,线段指向不同。 问题4：该如何准确描述物体的位置变化？ 初末位置间的有向线段。 不能，长度相同时，位置变化不一定相同 二、路程和位移 （1）路程：物体运动轨迹的长度； （2）位移：起点指向终点的有向线段. ①大小：初、末位置间线段长度 ②方向：初位置指向末位置 1、路程与位移 2、路程和位移的区别和联系 决定因素 方向 是否可为0 区别 路程 位移 联系 运动路径 初末位置 有方向 无方向 路程不可能为0 位移可为0 一般有路程≥位移，单向直线运动时，路程=位移 三、矢量和标量 1、矢量和标量 （1）矢量：既有大小又有方向的物理量一般为矢量。 如：位移、力、速度 （2）标量：只有大小没有方向的物理量一般为标量。 如：路程、质量、温度 、速率 ①矢量正负：表示方向；不表示大小，如-2m>1m ②矢量描述：说明大小、方向； ③矢量相同：只有大小、方向都相同。 03 PART 03 第三部分 直线运动的位移 我们已经知道用一维坐标系描述直线运动物体的位置， 那么，在一维坐标系中如何表示直线运动位移？ x/m 0 30 -20 西 东 问题与思考 直线运动物体，初位置为x1，末位置为x2， 则物体位移是由x1指向x2的有向线段，Δx表示位移，则Δx＝x2 －x1。　　　　　　 Δx＝x2 －x1＝30m-(-20m)=50m （1）大小：Δx＝50m （2）方向：沿x轴正方向。 Δx＝x2 －x1＝-20m-30m=-50m 若初末位置交换，则位移如何？ 若直线运动物体，初位置为原点，末位置为x，则位移Δx和x关系如何？　　　　　　 Δx＝x －0=x　　　　　　 一、直线运动的位移 1、直线运动位移求值：Δx＝x2 －x1。　　　　　　 （1）大小：Δx的绝对值 （2）方向：Δx>0, 表示正方向；Δx<0 , 表示负方向。 （3）若x1=0, x2 =x， 则位移Δx＝x －0 =x 没作特别说明时，一般默认x1=0，Δx＝x x/m 0 x 末位置x大小为位移大小，正负为位移方向 04 PART 04 第四部分 位移-时间图像 一、描述位移随时间变化关系 1、列表法　　　　　　 时间t/s 0 5.0 10.0 15.0 20.0 位移x/m 0 100 200 300 400 0 100 200 300 400 500 x/m (1)建立平面直角坐标系： 横轴表示时间t, 纵轴表示位移x. (2)描点:将数据点描绘在坐标系中 (3)连线：用平滑曲线将各点连接 2、图像法： x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 二、x-t图像 （1）x-t图象点坐标意义： 1、x-t 图像物理意义： t时刻相对于参考点的位移x. （2）x-t图象的横纵截距： x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 横：运动的初时刻；纵：运动的初位置 Δx Δt 直线运动物体的位移x随时间t变化规律不是物体运动轨迹 （3）x-t图象的斜率k： k= 表示运动快慢和方向 Δx Δt Δx Δt 05 PART 05 第五部分 位移和时间的测量 高中物理学习中，我们将会通过学习使用 打点计时器和频闪相机同时记录运动时间和位置。　　 问题与思考 日常生活中，可用钟表记录物体运动时间和相机记录位置，或北斗导航从而推断物体位移随时间变化规律，　　　　 一、两种打点计时器 1、电磁打点计时器 （1）构造： （2）原理： （3）工作电压： 频率f=50Hz时，每隔T= =0.02s打一个点 6V以下交流电 电磁铁，振动片、永磁铁、振针、复写纸 一、两种打点计时器 2、电火花点计时器 （1）构造： （2）原理： （3）工作电压： 频率f=50Hz时，每隔T= =0.02s打一个点 220V交流电 导电片纸盘轴，放电针、墨粉纸盘 实验时，电火花打点计时器摩擦力更小，误差小 二、练习使用打点计时器 2、实验步骤 （1）固定打点计时器。 （2）安装纸带（复写纸或墨粉纸盘下面） （3）先启动电源，再拉纸带，随后立即关电源。 （1）选纸带（点迹清晰） （2）剪纸带（剪去点迹重合的部分） 3、数据处理 1、实验目的： （1）利用打点计时器测时间和位移 （2）判断纸带运动情况 （1）数计时点，取计数点： 4、数据测量 每5个或每隔4个取一个计数点，则计时t=5 × 0.02s ②再求相邻计数点之间 位移大小xⅠ 、 xⅡ 、xⅢ ①先测各计数点到0计数点 间距离大小x1 、 x2 、x3 二、练习使用打点计时器 （2）测相邻计数点之间位移： 5、实验结论： （1）根据点间距判断纸带运动 二、练习使用打点计时器 ① 点间距疏密，对应运动快慢 ②点间距不变，匀速直线运动。 （2）作v-t图像判断纸带运动 ① 斜率k大小，表示运动快慢。 x/m 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 t/s 06 PART 06 第六部分 课堂练习 【练习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 【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 【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 【练习4】（多选）一个可以看成质点的物体在水平面上运动，建立平面直角坐标系，物体在0s、1s、2s、3s、4s、5s时的位置坐标分别为（0，0）、（1m，2m）、（2m，1m）、（3m，1m）、（2m，4m）、（5m，3m），依次连接各坐标位置，下列说法正确的是（　　 ） A．各点之间的连线为物体的运动轨迹 B．物体在第4s内和第5s内的路程相等 C．物体在第4s内和第5s内的位移不相同 D．物体在前2s内的位移小于最后2s内的位移 CD 【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 谢谢 聆听！ $