(共32张PPT)
第一章 运动的描述
高中物理必修第一册人教版
第2节 时间 位移
知识点1 时刻和时间间隔
1.时刻:表示__________,在时间轴上用点表示,如第2 s末、第8 s初等均为时刻.
2.时间间隔:表示__________________的时间.在时间轴上用________表示,如前4 s内(0 s至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔.
某一瞬间
两个时刻之间
线段
例1-1 2022年12月4日,搭载着航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲的神舟十四号载人飞船返
回舱在东风着陆场成功着陆。关于神舟十四号,下列数据指时刻的是( )
A
A.返回舱于20时09分成功着陆
B.返回舱穿越“黑障”过程中会和地面失联约5分钟
C.神舟十四号整个返回过程约8小时
D.三位航天员此次出征太空历时183天
【解析】返回舱于20时09分成功着陆指的是着陆的时刻,会和地面失联约5分钟指的
是失联的时间间隔,8小时指的是返回过程的时间间隔,183天指的是三位航天员在
太空的时间间隔。故本题应选A项。
基础过关
知识点2 位置和位移
1.坐标系
(1)建立目的:定量描述物体的位置及____________.
(2)坐标系三要素:________、________和单位长度.
(3)常见坐标系种类:______________、__________________和空间坐标系.
2.路程:物体______________的长度.
位置的变化
原点
正方向
直线坐标系
平面坐标系
运动轨迹
3.位移
(1)物理意义:表示物体(质点)________变化的物理量.
(2)定义:从__________到__________的一条有向线段.
(3)大小:初、末位置间有向线段的__________.
(4)方向:由_________指向__________.
4.矢量和标量
(1)矢量:既有________又有________的物理量,如位移.
(2)标量:只有________、没有________的物理量,如质量、时间、路程等.
位置
初位置
末位置
长度
初位置
末位置
大小
方向
大小
方向
例2-2 (多选)如图1-2-2所示是为了定量研究物体的位置变化作出的直线坐标系,
规定原点( 点)在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正
方向。坐标系上有、两点,点的位置坐标为, 点的位置坐标为
,下列说法正确的是( )
图1-2-2
BC
A.点位于交通亭中心南方处 B.点位于交通亭中心北方 处
C.点位于交通亭中心南方处 D.点位于交通亭中心北方 处
基础过关
【解析】由位置坐标的意义可知,A点在正方向处,即在交通亭中心北方
处,故选项A错误,B正确;B点在负方向处,即在交通亭中心南方 处,故
选项C正确,D错误。
图1-2-3
例2-3 [链接教材第16页“图1.2-3”](2024·江苏连云港期中)从北
京去重庆,可以选择不同的交通方式,如图1-2-3所示。既可以乘
火车,也可以乘飞机直达,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船
沿长江而上。下列有关说法正确的是( )
A
A.沿不同路线从北京到重庆,位移相同
B.沿不同路线从北京到重庆,路程相同
C.沿同一路线从北京到重庆和从重庆返回北京,位移相同
D.只有乘飞机直达方案中,路线是直线,才可以用位移描述,其
他方案中,路线不是直线,只能用路程描述
【解析】列表解析·直观解疑惑
选项 分析 正误
A 位移为初位置指向末位置的有向线段,沿不同路线从北京到重 庆,位移相同。 √
B 路程为物体运动轨迹的长度,沿不同路线从北京到重庆,路程 不相同。
C 沿同一路线从北京到重庆和从重庆返回北京,位移大小相同, 方向相反。
D 无论用何种方案都可以用位移描述。
知识点3 直线运动的位移
1.直线运动位移:研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示.
(1)物体的初、末位置:可用位置坐标x1,x2表示.
(2)物体的位移:Δx=_________________.若Δx为正,表示位移方向与x轴正方向相同;若Δx为负,表示位移方向与x轴正方向相反.
x2-x1
例3-4 如图1-2-5所示,一个物体从运动到,又从运动到,、、 三点的位置
坐标分别为,,,分别求出物体从到、从到 、
从到 的位移。
图1-2-5
【答案】; ;
基础过关
【解析】由物体的位移表示物体的位置变化可得物体从到 的位移为
(, ,坐标之差表示位移。)
物体从到 的位移为
物体从到 的位移为
正号表示位移方向与轴正方向相同,负号表示位移方向与 轴正方向相反。
. .
知识点4 位移—时间图像
(1)物理意义:直观地表示物体在每一时刻的______或每一时间间隔的____________.
(2)图像的建立:在直角坐标系中选_______为横轴,选________为纵轴,其图线就是位置-时间图像;如果将物体运动的初始位置选作坐标原点0,则图像就成为位移-时间图像,如图所示.
位置
位移
时间t
位置x
例4-5 [教材第20页“练习与应用”第5题改编](多选)如图1-2-7所示是一辆汽车做
直线运动的图像,关于线段、、、 所表示的运动,下列说法正确的
是( )
BD
图1-2-7
A. 段汽车运动得最快
B. 段汽车静止
C. 段表示汽车的运动方向与初始运动方向相同
D. 内,汽车的位移大小为零
基础过关
【解析】图示解析·巧妙寻关键
知识点5 位移和时间的测量
位移和时间的测量
1.生活中: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.
2.实验:练习使用打点计时器
打点计时器的原理及使用.
220 V
约8 V
0.02
0.02
例5-6 (多选)关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法正确的是( )
AC
A.打点计时器应接交流电源,且所接交流电源的频率通常为
B.如果纸带上从点到点共有6个点,且打点计时器所接电源的频率为 ,则从打
点到打点经历的时间为
C.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带运动得越来越快
D.电磁打点计时器接在的交流电源上,电火花计时器接在 的交流电源上
【解析】电磁打点计时器使用约的低压交流电源,电火花计时器使用 的交流
电源,且二者所接交流电源的频率通常为,A正确,D错误。电源频率为 时,
打点周期为 ,从A点到B点共有6个点,中间有5个时间间隔,则从打A点到打B
点经历的时间为 ,B错误。点迹由密集变稀疏,说明相等时间内纸
带的位移变大,即纸带运动变快,C正确。
基础过关
题型1 时刻与时间间隔的区别和判断
例7 (2024·福建莆田一中月考)如图1-2-10所示为一时间轴,下列关于时刻和时间间隔
的说法正确的是( )
C
A.表示时刻,称为第末或第初,也可以称为 内
B.表示时间间隔,称为前 内
C.表示时间间隔,称为最初内或前 内
D.表示时刻,称为第 内
【解析】表示时刻,称为第末或第初,而 内指的是时间间隔,选项A错
误;表示时间间隔,指的是这,称为第内,选项B错误; 表
示时间间隔,指的是这,称为最初内或前内,选项C正确; 表示
时刻,称为第末或第 初,选项D错误。
【变式题】
1.关于民间俗语、标语中所说的时间,下列理解正确的是( )
A
A.用“做一天和尚,撞一天钟”表示做事得过且过,“一天”指时间间隔
B.用“三分钟热度”形容做事没有持久性,“三分钟”指时刻
C.用“冰冻三尺非一日之寒”形容做事情不能一蹴而就,“一日”指时刻
D.用“宁停三分,不抢一秒”进行交通安全教育,“三分”和“一秒”均指时刻
【解析】题中提到的“一天”“三分钟”“一日”“三分”和“一秒”均指时间间隔,故A正确,
B、C、D错误。
2.易错提醒
(1)生活中说的“时间”有时指的是时刻,有时指的是时间间隔.
(2)同一时刻表示方法可能不同,如“第5 s末”“5 s末”“第6 s初”指的均是同一时刻,在时间轴上均为“5 s”这一点.注意关键字词的使用,如“初”“末”“时”一般表示时刻,而“内”“用”“经过”“历时”一般表示时间间隔.
例8 一质点在 轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后( )
0 1 2 3 4 5
0 5 1
C
A.第内的位移为 B.前内的位移为
C.最后内的位移为 D.前内的路程为
【解析】第内的位移,负号表示位移方向沿
轴负方向,A错误;前内的位移 ,B错误;最后
内的位移 ,C正确;只知道各时刻的位置,不
知道质点运动轨迹的具体情况,所以不能判断前 内的路程,D错误。
题型2 直线运动的位置和位移的确定
【变式题】
2.(多选)某一质点沿一直线做往返运动,沿这一直线建立一维坐标系, 为原点,
如图1-2-11所示,,质点先由点出发沿 轴的正方向运
动至点,再沿 轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
图1-2-11
BCD
A.质点在的过程中的位移为,路程为
B.质点在的过程中的位移为,路程为
C.当质点到达点时,其位置可用点的坐标 表示
D.质点在的过程中的位移为
【解析】质点在 的过程中(【抓重点】A为初位置,C为末位置。),位
移大小为,位移方向为A指向C,沿轴负方向,所以位移为,路程为 ,
A错误;在的过程中,质点的位移方向由B指向D,沿 轴负方向,所以位移为
,路程为 ,B正确;当质点到达D点时,其位置在原点的左侧,坐标为
,C正确;当质点到达D点时,其在A点左侧处,所以质点在 的过程
中的位移沿轴负方向,位移为 ,D正确。
. .
2.对矢量和标量的理解
素养点评:本探究通过位移、矢量等的理解,培养物理观念素养.
正、负 号区别 矢量的正负号表示方向;大多数标量也有正负号,它们表示不同的含义
大小比较 矢量的大小只比较绝对值;标量大小需根据正负号的物理意义比较
图1-2-12
例9 沿同一直线运动的、两物体,相对同一参考系的 图
像如图1-2-12所示,下列说法正确的是( )
D
A.前内、的位移均为
B.两物体由同一位置开始运动,物体比迟 才开始运动
C.在前内两物体的位移相同,末、 相遇
D.从末开始,两物体运动方向相同,且比 运动得快
题型3 用 图像描述物体的运动
【解析】导图解析·清晰理思路
【变式题】
图1-2-13
3.(多选)如图1-2-13所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的
图像。下列说法正确的是( )
ABC
A.甲、乙两物体的出发点相距
B. 时间内,甲、乙两物体都做匀速直线运动
C.甲物体比乙物体早出发的时间为
D. 时间内,甲、乙两物体同向运动
【解析】甲物体在 时刻出发,其运动方向与规定的正方向相反,做匀速直线运
动,出发点距原点的距离为;乙物体在 时刻从原点出发,其运动方向沿规定
的正方向,做匀速直线运动,两物体运动方向相反。故A、B、C正确,D错误。
谢谢大家