第一章 2 第1课时 时间 位移(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记(人教版 提高A版)
2 时间 位移
第1课时 时间 位移
[学习目标] 1.知道时刻和时间间隔的含义和区别(重点)。2.掌握位移与路程的含义与区别,会区分矢量和标量(重难点)。3.会在一维坐标系中表示位置和位移。
一、时刻和时间间隔
如图为某列火车订单。
订单详情中的时间19:26,12:21和16时55分的含义是否相同?
答案 不同。19:26和12:21为一瞬间或一个时间点。16时55分为一段时间。
1.时刻:指某一瞬间,它在表示时间的数轴上用点表示。
2.时间间隔:指某两个时刻之间的时间间隔,表示一段时间,在时间数轴上用线段表示。
1.在如图所示时间轴上表示第1 s初,第1 s末,第2 s初,第2 s末,第2 s内,前2 s内。
答案
2.(1)第1秒末到第3秒末,时间间隔是几秒?
(2)第5秒末到第12秒初,时间间隔是几秒?
(3)第5秒内时间间隔是几秒?前5秒内时间间隔是几秒?
答案 (1)2秒 (2)6秒 (3)1秒 5秒
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1.初、末表示时刻,第n秒末和第n+1秒初为同一时刻。
2.第n秒内表示时间间隔,时间间隔为1 s。
例1
关于如图所示的时间轴,下列说法正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内
B.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
C.t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或第2 s内
D.tn-1表示时刻,称为第(n-1) s
答案 B
解析 t2表示时刻,可以称为第2 s末或第3 s初,不可以称为2 s内,2 s内表示时间间隔,故A错误;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,故B正确;t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s或前2 s内,不是第2 s内,故C错误;tn-1表示时刻,称为第n s初或第(n-1) s末,故D错误。
时刻与时间间隔的比较
| 时刻 | 时间间隔 |
在时间轴上的表示 | 用点表示 | 用线段表示 |
描述关键词 | “初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时” | “内”,如“第2 s内”“前3 s内” |
联系 | 两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻表示运动的一瞬间,好比一张照片 | |
二、位置和位移
某人从北京去重庆,可以选择不同的交通方式。既可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江而上。三种出行方式路程是否相同?位置变化是否相同?
答案 路程不同 位置变化相同
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。
坐标系构成要素: 原点、正方向、单位长度。
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2.路程:物体运动轨迹的长度。
3.位移
(1)定义:由初位置指向末位置的有向线段。
(2)物理意义:描述物体(质点)位置变化的物理量。
(3)大小:初、末位置间线段的距离。
(4)方向:初位置指向末位置。
4.矢量:在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有大小又有方向。
标量:在物理学中,像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有大小,没有方向。
田径场跑道周长是400 m,
(1)百米赛跑选用跑道的直道部分,运动员沿直线跑完全程的路程是多少?位移大小是多少?
(2)800米跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗?跑完全程的位移相同吗?请结合田径比赛规则想一想。
答案 (1)100 m 100 m (2)见解析
解析 (1)百米赛跑中跑道是直道,则路程和位移大小均为100 m。
(2)不同跑道的运动员跑完全程的路程相同,均为800 m,但位移不相同。400 m跑道指的是位于第一跑道的运动员跑完一圈的实际路程为400 m。为了使各跑道上运动员的实际路程相同,比赛的终点取在同一位置,起点就不能取在同一位置了,所以位移不同。实际情况是越往外的跑道,起点与终点的距离越远,运动员的位移就越大。
1.路程取决于轨迹长度。
2.位移取决于初、末位置。
3.物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。
例2
(2024·天水市高一期中)关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B.几个物体有相同位移时,它们的路程也相同
C.几个运动物体通过的路程不等,但它们的位移可能相同
D.物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零
答案 C
解析 路程是标量,位移是矢量,路程和位移只能比较大小,虽然单向直线运动的位移大小等于路程,但不能说路程就是位移,故A错误;
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