1.2 时间 位移 学案 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

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第2节 时间 位移 学案

学习目标:

(1)知道时刻与时间间隔的含义及在数轴上的表示方法

(2)知道位置、位移等概念的含义

(3)知道矢量、标量的含义,理解位移的矢量性

(4)知道位移—时间图像的物理意义

知识梳理:

一 时刻和时间间隔

在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。我们平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据上下文认清它的含义。

二 位置和位移

(1)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。

(2)直线运动中位置的表示:物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任选一点作为原点,规定好坐标轴的正方向和单位长度,物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。

(3)位移:由初位置指向末位置的有向线段。它是描述物体位置的变化的物理量。位移是矢量。

(4)路程:物体运动轨迹的长度。路程是标量。

三 直线运动的位移:

做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为x2,

则物体的位移Δx=x2-x1。若Δx为正,则位移的方向指向x轴的正方向;若Δx为负,则位移的方向指向x轴的负方向。

四.位移—时间图像

(1)位置—时间图像:在直角坐标系中选时刻t为横轴,选位置x为纵轴,其上的图线就是位置—时间图像。

(2)位移—时间图像: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,位置—时间图像就成为位移—时间图像,又称x­t图像。

疑、难点理解:

对时刻和时间间隔的理解page number 0

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1.时刻与时间间隔的比较

比较项目

时刻

时间间隔

物理意义

指某一瞬间

指两个时刻的间隔

描述对象

某一状态

某一过程

时间轴上

对应时间轴上的一个点

对应时间轴上的一段线段

描述

关键词

“第n s初”“第n s末”等

“n s”“第n s内”“前n s”“后n s内”等

联系

(1)两个时刻的间隔即为一段时间间隔,时间间隔是一系列连续时刻的积累过程

(2)时间间隔能展示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一状态,好比一张照片

 

2.时刻、时间间隔的时间轴表示实例

注意:(1)第n s与n s的意义不同:前者指时间间隔为1 s;后者指时间间隔为n s。

(2)第n s末与第(n+1)s初是同一时刻。

3.判断时刻与时间间隔的两种方法

(1)根据上下文判断:分析题干,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态,时间间隔对应的是某一过程。

(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间间隔表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔。

典例1: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page number 1

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D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内

[解析] t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,故A错误;0~t2表示时间间隔,称为前2 s内或最初2 s内,第2 s 内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔,故B错误;t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,故C正确;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s 内,故D正确。[答案] CD 

位移与路程的比较

位移和路程的区别与联系

项目

位移

路程

区

别

物理

意义

描述物体的位置变化

描述物体实际运动轨迹的长度

定义

从初位置指向末位置的有向线段

物体运动轨迹的长度

标矢性

是矢量,有大小和方向

是标量,只有大小,没有方向

大小

初、末位置之间的距离,由初、末位置决定,与路径无关

运动轨迹的长度,与路径有关

联系

(1)都是过程量,描述质点运动的空间特征

(2)位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单方向直线运动时,位移的大小才等于路程

确定物体位移和路程的方法

(1)确定研究对象和研究过程。

(2)找出该过程中物体的初位置和末位置,则由初位置指向末位置的有向线段就是位移。线段的长度表示位移的大小,方向表示位移的方向。

(3)建立位置坐标系,画出物体的实际运动轨迹示意图,轨迹的长度就是路程。

E:\待拷文件夹\课件\七校371物理教师(上册\352WL1.TIF典例2:如图,一只篮球从离地H=2.5 m高度处由静止下落,与地面发生碰撞后反弹至离地h=1.8 m的高度处。以向上为位移正方向,在该过程中,篮球通过的路程和位移分别是(  )

A.4.3 m,0.7 m   B.4.3 m,-0.7 mpage number 2

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