1.2 时间 位移 课件 -2026-2027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“时间和位移”展开，涵盖时刻与时间间隔、路程与位移、矢量标量及位移-时间图像等核心知识点。通过神舟十四号对接等航天事件导入，引导学生对比“时刻”与“时间间隔”的区别，以时间轴为支架构建概念，逐步过渡到打点计时器的使用、路程与位移的辨析及图像表示，形成连贯的知识脉络。 其亮点在于融合科学态度与责任、科学思维和科学探究素养。以航天时事激发兴趣，通过时间轴、路径图等模型建构帮助理解，打点计时器操作培养实验能力，练习设计（如八卦图位移题）强化应用。学生能从生活现象抽象物理概念，教师可借助清晰结构和实例提升教学效果。

比赛开始这边启动反应非常快，处于领先完全压制状态，所以能在50米处于领先。向下看赛，包括刘德在后面追，瞬间保持住。张成4，亚信孙间亚洲冠军，创造新的亚运会纪录，9秒92。 电磁打点计时器打点计时器是实验室常用的力学仪器。我们先介绍电磁打点计时器。电磁打点计时器上的线圈接在50鹤6伏低压交流电上就产生变化磁场，磁场N级S级也每秒变化50次。穿过线圈中的振动铁片一端固定，另一端装有打点针，震动片被交变磁场磁化，两端磁极相应每秒变化50次。在震片固定端附近装一永磁铁。这样当正片这一端被线圈磁化为N级时，与永磁铁N极相斥，S级相吸。相反，当这一端被线圈磁化为S级时，与永磁铁N极相吸，S级相斥，从而引起振片与磁场变化一致的受迫振动。打点针每秒击打复写纸50次，也就在通过复写纸下方的纸带上每秒打出50个点。打点计时器使用时，应先固定好连接6伏低压电源。纸带穿过限位孔并置于复写纸下方，开启低压电源开关，注意只待打点后立即关闭电源，以防损坏。可以先试打，现在请观察实打实在纸袋上打点情况。打点针每秒击打副业止50次，击打间隔为0.02秒。点击清楚没有少点现象，就可以正式进行实验记录了。 今天为大家示范的实验室，用打点计时器测速度。本次实验我们将通过以下几个环节来进行，一了解电火花计时器。二用打点计时器测量小车的运动速度。三测量并分析数据得出结论。在实验中我们需要用到以下实验器材，电火花计时器、纸袋、小车、轨道、毫米刻度尺。别的。我们先来了解一下电火花计时器是如何工作的这是放电针，它通过导线与电源正极相连。这是指盘轴，它与电源负极相连。墨粉纸盘套在纸盘轴上将。纸袋A穿过。线位孔同时放在墨粉纸盘和放电针之间，将纸袋壁也穿过限位孔并盖在墨粉纸盘上方，接通电源后按下脉冲输出开关。计时器发出的脉冲电流经放电针墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸袋上就打出一行点迹。所打出的相邻两个点之间的时间差，与打点计时器接入电源的频率有关。在中国我们使用的是50赫兹的交流电，根据公式可得，打点计时器每0.02秒打一次点。首先我们将电火花计时器固定在轨道末端，且限位孔对准轨道中央。接着将双层纸袋的一端固定在小车尾部，另一端穿过打点计时器。下层的纸袋夹。在墨粉盘和放电针之间，上层的纸袋盖在墨粉盘。的上方。将小车固定到轨道起始位置的卡扣上，并将纸袋捋清。接通电源后，我们按下计时器的脉冲输出开关，然后按下卡扣释放小车。小车拖动纸带下滑至底部后，停止释放脉冲输出开关。接着我们取下纸袋观察现象。可以看到纸袋。上有一列点迹。观察纸带上的点迹，我们选取点记清晰的一段，以此点为起点，标记为A往后数出五个点，这些点划分出来的间隔数就是5。由于相邻两个点的时间间隔为0.02秒，因此我们能够算出第一个点到第六个点的运动时间。泽塔T等于0.02秒，乘以五等于0.1秒。接着我们用刻度尺测量出第一个点到第六个点的距离，dota x为5点四五厘米，即0.05四五米。由公式可得，小车在该段距离运动的平均速度等于dota x除以T等于0.5四五米每秒。我们依照上述方法，以上一次测量的最后一个点为起点，往后数出五个点，并测得它们的长度以及该段距离小车运动的平均速度，重复五次以上步骤得出数据并制成表格。通过数据我们可以看到，在相同的时间内，小车通过的距离越来越长，速度越来越快。在该实验中，我们发现小车沿斜面向下运动时，速度变得越来越快。电火花计时器使用时还应注意以下内容，一、因为打点计时器刚开始工作时工作状态不稳定，打点周期不稳定，导致开始记录的点线表示的时间不相等，所以接通电源后应该先打开脉冲输出开关，让打点计时器先工作1至2秒，再松手放纸袋。2、打点计时器只能连续工作很短时间，打点完成之后要立即释放脉冲输出开关。 1.2 时间和位移 教师： 日期： 月 日 DL学物理教悟理--赣 物理雾里悟理 新课导入 北京时间2022年6月5日17时42分，神舟十四号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。2022年6月6日11时9分成功开启天舟四号货物舱舱门，在完成环境检测等准备工作后，于12时19分顺利进入天舟四号货运飞船；2022年6月28日下午，神舟十三号航天员乘组翟志刚、王亚平、叶光富返回74天后，在北京航天城与媒体记者见面。 上述材料中描述的时间有什么不同之处？你对时间是怎么认识的？ 在同学们之间，常常有这样的交流话语： 1、现在几点了？ 2、今天你从家里到学校用了多少时间？ 讨论:这里两个“时间”有什么本质上的区别？ 上午8点上课 一节课40分钟 8点40分下课 上午9点20分到操场 物理考试75分钟 说出它们的区别： 物理雾里悟理 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,时间的计算：末时刻减初时刻，△t=t2-t1 ． 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 45min 45min 10min 时间轴 t/s 0 1 2 3 4 5 6 初时刻 末时刻 时间间隔 物理雾里悟理 3 12班 在时间数轴中找出 一、时刻和时间间隔 第1秒末 第3秒初 第3秒末 t/s 2 3 5 1 4 0 第1秒末 第3秒初 第3秒末 第1秒 前2秒 第3秒 第1秒 前2秒 第3秒 物理雾里悟理 t/s 0 1 2 3 4 5 6 1、在时间轴上如何表示下述六项？ 第六秒 第六秒内 六秒内 第六秒初 第六秒末 前两秒 第六秒 第六秒内 六秒内 第六秒末 前两秒 第六秒初 你能行！！ 物理雾里悟理 0 31 2 33 4 35 6 37 8 39 41 10 43 12 14 45 16 47 18 49 20 51 22 53 24 26 55 57 28 59 0 1 2 6 7 8 9 10 11 3 4 5 12 13 14 时间计量 实验室中用停表和打点计时器来测量时间 打点计时器 生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置，从而推断出它在一段时间内的位移。例如，可以用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置。学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。 电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压为4～6V，能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点。当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点。如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移大小。由这些点的位置，我们可以了解物体运动的情况。 还有一种打点计时器叫作电火花打点计时器，它的计时原理与电磁打点计时器相同，不过，在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉。 操作步骤如下： 1.了解打点计时器的构造，然后把它固定好。 2.安装纸带。 3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。 4.取下纸带，从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点。例如数出n个点，算出纸带从起始点到第 n个点的运动时间t。 5.用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。测量之前，自己先设计一个表格，用来记录时间及位移。 视频：电磁打点记时器 物理雾里悟理 电磁打点计时器 电火花计时器 电源性质 6V以下交流电源 220V交流电源 打点频率 打点时间间隔0.02s，频率50hz 打点时间间隔0.02s，频率50hz 打点方式 振针通过复写纸在纸带上打点 电火花放电使墨粉在纸带上成点 阻力来源 纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦 纸带与限位孔、限位盘的摩擦 电火花计时器比电磁打点计时器更精确 两种打点计时器 物理雾里悟理 思考讨论： ④ ① ② ③ A B 沿①②③④四条不同路径到达B点路程是否相同,位置变化是否相同? 根据上述两个问题,你可以得到什么样的结论? 结论:路程与物体运动轨迹有关,而位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关 物理雾里悟理 提问：路程和位移有何不同？ 1.物理意义： 2.大小的确定方法： 3.大小的决定因素： 4.方向性： 5.路程和位移的大小有没有相等的情况？ 二、路程和位移 路程（path）：是物体运动轨迹的长度 位移（displacement）：表示物体的位置变化 （运动的起点指向终点的有向线段） 路程与位移的比较： ①路程只有大小，没有方向，是标量； ②位移有大小，有方向，是矢量； ③质点在做方向不变的直线运动（单向直线运动）时，位移大小才等于路程，其他情况下位移大小要小于路程。 ④路程与位移在国际单位制中有相同的单位：米（m） 矢量与标量 矢量(vector)：既有大小，又有方向；如：位移、速度、力等。 标量(scalar)：只有大小，没有方向；如：路程、时间、质量、温度、长度、密度、能量、速率等。 物理雾里悟理 需规定正方向，如果矢量与正方向相同，矢量为正值；如果矢量与正方向相反，矢量为负值。 矢量的表示：用带箭头的有向线段表示。 线段长度——表示矢量大小。 箭头方向——表示矢量方向。 同一直线上的矢量，可用正负表示方向。矢量大小只看其绝对值大小，绝对值大则矢量大，而正负只表示方向。 矢量与标量 （1）标量相加——遵从算术运算的法则。 矢量与标量的运算 如：桶中原来有2kg水，又倒入1kg水，那么现在水的质量是 ？ （2）矢量相加与标量相加遵从不同的法则！ 例：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30 m，到达B点.用有向线段表示他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移. 物理雾里悟理 2、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 你能行！！ 物理雾里悟理 3、如图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央部分是两个半圆，练功人从AA点出发沿A−B−C−O−A−D−C进行，最后到达C点，在整个过程中，此人 所经过的路程和位移分别为( ) A. 3πR；2R B. 3πR；3πR C. 4πR；4R D. 4πR；4πR A 你能行！！ 物理雾里悟理 0 3 6 9 x/cm -6 -9 B A 1.一个小蚂蚁由A点爬到B,它的位移是多少? 解:△x=XB-XA=(-9)-6=-15cm 此过程蚂蚁位移的方向与规定的正方向相反 2.小蚂蚁由B到A的过程的位移又怎样求哪? △x=XA-XB=6-(-9)=15cm. 说明此过程位移的方向与规定的正方向相同 -3 “-”号表示什么? 正值又表示什么呢? 如何在坐标轴上表示位移? 求解时要指明其正方向,位移的方向可用“+”、“-”号表示。“+”号表示位移的方向与规定的正方向相同;“-”号表示位移的方向与规定的正方向相反。 物理雾里悟理 练习:有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图 X/m -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 t=3s t=1s t=2s t=4s t=0s t=5s L3=17m ①质点在3s 内的路程; ②质点在3s内的位移 ③质点在前3s内的位移 ④质点在第3s内的位移 ⑤质点在___s内位移最大 ⑥质点在第___s内位移最大 S3=－1m S3=－1m SⅢ=3m 4 2 S4=－7m SⅡ=－9m 位移-时间图像 物理雾里悟理 标杆 A A1 A2 A3 A4 时刻t/s 0 5 10 15 20 位移x/m 0 100 200 300 400 我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢? 1、作图步骤： ①建立平面直角坐标系,选时刻t为横轴,选位置x为纵轴。 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/s 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 物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图象直观地表示。 三、位移-时间图像 ①倾斜直线表示的是：物体做匀速直线运动 ③平行于t 轴的直线表示的是：物体静止 ②曲线表示的是：物体做加速或减速直线运动 物理雾里悟理 1、时刻和时间间隔 2、路程和位移 路程（path）：是物体运动轨迹的长度 位移（displacement）：表示物体的位置变化（运动的起点指向终点的有向线段） 3、矢量和标量 4、直线运动的位置和位移 （矢量有大小又有方向） Δx=x2－x1 课堂总结（板书设计） 5、位移时间图像 物理雾里悟理 $