课时2 时间 位移
核心 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,会在具体的问题中辨析、识别.
2.理解位移的含义及矢量性,会表示位置、位移.理解位移—时间图像的物理意义,能根据图像分析位移.
考向1 时刻和时间间隔的理解
1.区别与联系
项目 时刻 时间间隔
对应的量 状态量,如位置 过程量,如路程
用时间 轴表示 用时间轴上的__点__表示 用时间轴上的__线段表示
举例 “第1 s末”“第3 s初”“第3 s末”等 “第1 s”“前2 s”“前3 s内”等
联系 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.时间间隔可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瞬间,好比一张照片
图例
2.注意第n s末就是第(n+1) s初;n s内不等于第n s内,n s内指的是从 0~n s末共n s的时间,而第n s内指的是从(n-1) s末至n s末共1 s的时间.
如图所示,时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间间隔和时刻( D )
A.1 s、5 s B.1 s、第5 s末
C.第2 s内、第6 s初 D.第3 s内、第5 s末
解析:时间数轴上的一段线段表示时间间隔,图示线段指第3 s内;时间数轴上的点表示时刻,图中点指的是第5 s末或者第6 s初,故选D.
考向2 路程和位移的区别和联系
项目 路程 位移
区 别 含义 表示运动__轨迹__ 的长度 表示__位置变化__的大小和方向
大小 轨迹的长度 从初位置到末位置的有向线段的长度
方向 无方向,标量 从初位置指向末位置,矢量
图示(物体沿曲线由A运动到B) 曲线AB的长度 由A到B的有向线段
联系 (1) 两者单位相同 (2) 位移的大小小于等于路程,在单向直线运动中,位移的大小等于路程
注意点 (1) 在任何情况下,位移与路程都不可能相同,因为一个是矢量,一个是标量 (2) 如果某一时间内某一物体通过的路程为零,就表示这段时间内物体静止.如果某一时间内某一物体的位移为零,在这段时间内物体并不一定是静止的 (3) 物体的运动方向与位移方向并不一定相同 (4) 在任何情况下,位移的大小都不可能大于路程
(2025·阳江期中)如图所示,在距离地面1.8 m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.6 m后回落,最后落回地面.以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,下列说法中正确的是( D )
A.最高点的位置坐标为3.6 m,落地点的位置坐标为1.8 m
B.网球从抛出点到最高点的位移为3.6 m
C.网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.4 m
解析:最高点的位置坐标为-3.6 m,落地点的位置坐标为1.8 m,故A错误;网球从抛出点到最高点的位移为-3.6 m,故B错误;网球从抛出点到落地点的位移为1.8 m,故C错误;网球从最高点到落地点的位移为5.4 m,故D正确.
(2025·阳江期末)(多选)如图所示,一个可视为质点的小物体,沿圆形轨迹从A点到B点运动了四分之三周,圆形轨迹的半径为R,则下列说法中正确的是( BD )
A.位移的大小为 πR,方向由A指向B
B.位移的大小为 R,方向由A指向B
C.路程的大小为 πR,方向由A指向B
D.路程的大小为 πR,路程没有方向
解析:位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以位移为xAB==R,方向由A指向B,故A错误,B正确;路程为运动轨迹的长度,所以路程为s=·2πR=πR,路程是标量,没有方向,故C错误,D正确.
1.路程的计算:路程是物体运动轨迹的长度,总的路程等于物体在各个阶段运动的路程之和.
2.位移的计算:位移只取决于初、末位置,与所经历的过程无关,位移大小为Δx=x2-x1,方向由初位置指向末位置.若物体又回到了初位置,则对应的位移为零.
考向3 位移—时间图像(x-t图像)的理解
1.x-t图像反映了物体的__位移__随时间的变化关系.
2.两点说明
(1) x-t图像不是物体的运动轨迹.
(2) x-t图像可以描述直线运动,不可描述曲线运动.
3.由x-t图像可求:
(1) 任一时刻所对应的位置.
(2) 任意一段时间内的位移.
(3) 发生一段位移所用的时间.
(2025·揭阳期末)沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的x-t图像如图所示,下列说法中正确的是( D )
A.前5 s内A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.从3 s末开始,两物体运动方向相同
解析:5 s末A、B到达同一位置,二者相遇,A从原点出发,而B从正方向距离原点5 m处出发,A的位移为10 m,B的位移为5 m,A在B出发3 s后出发,故A、B、C错误;3 s末,两物体都向正方向运动,故D正确.
1.图像上的某一点:表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移.
2.图线起点纵坐标:表示运动开始位置.
3.图线起点横坐标:表示运动开始时刻.
4.两图线交点:表示该时刻两物体在同一位置(相遇).
1.(2024·大湾区期末联考)如图所示是某同学问路时的一段对话,对图中对话的内容理解正确的是( D )
A.对话中的“15分钟”表示时刻
B.对话中的“10:00”表示时间
C.从问路所在位置走到邮局,位移大于1 000 m
D.从问路所在位置走到邮局,位移小于1 000 m
解析:对话中的“15分钟”表示时间,A错误;对话中的“10:00”表示时刻,B错误;从问路所在位置走到邮局,路程等于1 000 m,而位移x=m≈721 m,小于1 000 m,C错误,D正确.
2.(2025·广州期末)(多选)可视为质点的A、B两轿车在同一直线上运动时的位移与时间的关系图像如图所示,以轿车A的出发时间为计时起点,出发点为原点,下列说法中正确的是( BD )
A.轿车B比轿车A先出发
B.轿车A、B同时出发
C.轿车A、B从同一位置出发
D.轿车A在途中停了一段时间,而轿车B没有停
解析:由图像可知,两桥车同时出发,B正确,A错误;轿车A出发时,轿车A的位置坐标为0,轿车B的位置坐标为x0,故出发时轿车B在轿车A的前面x0处,C错误;轿车A先做匀速直线运动,然后t1~t2时间内停止运动,t2之后又做匀速直线运动,而轿车B一直做匀速直线运动,D正确.
1.我国“神舟十四号”载人飞船采用自主快速交会对接模式,经过6次自主变轨,于北京时间6月5日17时42分,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,其中“17时42分”和“7小时”分别表示( D )
A.时间,时间 B.时间,时刻
C.时刻,时刻 D.时刻,时间
解析:“17时42分”表示一时间点,即指发射的时刻;而“7小时”是一时间段,指对接经历的时间.故选D.
2.关于路程和位移的关系,下列说法中正确的是( D )
A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移
B.物体的位移为零,路程也一定为零
C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零
D.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小
解析:位移是从初位置到末位置的有向线段,是矢量,路程是运动轨迹的长度,是标量,所以不能说通过的路程就是位移,A错误;位移是从初位置到末位置的有向线段,是矢量,例如物体做圆周运动,运行一圈,其位移为零,但是路程不为零,即路程为零时,其位移可以为零,B、C错误;质点的位移是矢量,路程是标量,质点做直线运动且运动方向始终不变时,那么它通过的路程等于位移大小,D正确.
3.仔细观察如图所示的时间轴,下列说法中正确的是( C )
A.第3 s初是指时间轴上的D点
B.第3 s内是指时间轴上的AD段
C.前4 s内是指时间轴上的AE段
D.第2 s内是指时间轴上的C点
解析:第3 s初也是第2 s末,是指时间轴上的C点,故A错误;第3 s内是指时间轴上的CD段,故B错误;前4 s内是指时间轴上的AE段,故C正确;第2 s内是指时间轴上的BC段,故D错误.
4.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示).关于这样的做法,下列说法中正确的是( B )
A.这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做目的是为了使参加比赛的同学运动路程相同
C.这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
解析:校运会400 m比赛,其跑道是弯的,为了保证参赛同学的路程均为400 m,终点在同一直线上,起点则不在同一直线上.故选B.
5.(2025·阳江期末)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( A )
A.只有大小,没有方向的物理量叫作标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同
C.做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以x甲>x乙
D.温度的读数有正、负之分,所以温度是矢量
解析:只有大小,没有方向的物理量叫作标量,A正确;位移有大小和方向,甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移不一定相同,B错误;位移的正负号只代表方向,而不代表大小,C错误;温度读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量,D错误.
6.下列关于民间俗语中所说的时间,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:“一天”表示一个过程,是持续的量,为时间间隔,A正确;“三分钟”对应一个过程,是持续的量,为时间间隔,B错误;“一日”表示寒冷持续的过程,是持续的量,为时间间隔,C错误;“三分”对应一个过程,“一秒”对应一个过程,均是持续的量,均为时间间隔,D错误.
7.(2025·肇庆期中)一人晨练,按图所示走半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他到D点时,他的路程和位移大小分别为( B )
A.2πR、R
B.2.5πR、R
C.πR、R
D.3πR、R
解析:从A点出发沿曲线ABCOADC行进,当他走到D点时,路程为s=πR+2π+=πR,位移大小为x==R,故选B.
8.(2025·东莞期末)龟兔赛跑的寓言故事广为人知.假设乌龟和兔子沿着一条直线赛道赛跑,它们运动的位移—时间图像如图所示.关于0~t6这段时间,下列说法中正确的是( A )
A.乌龟做的是匀速直线运动
B.乌龟和兔子同时出发
C.乌龟和兔子相遇过一次
D.乌龟和兔子的位移相等
解析:由于x-t图线的斜率表示物体的速度,故整个过程中,乌龟做匀速直线运动,A正确;由图可知,兔子比乌龟晚出发t1时间,B错误;由图像可知,乌龟和兔子在t2和t4时刻均相遇,因此乌龟和兔子相遇2次,C错误;由图像可知,0~t6这段时间,乌龟的位移为x4,兔子的位移为x3,乌龟和兔子的位移不相等,D错误.
9.如图所示,车轮半径为0.6 m的自行车,在水平地面上不打滑并沿直线运动.气门芯从最高点第一次到达最低点,位移大小约为( C )
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
解析:气门芯从最高点第一次到达最低点过程中轮子向前运动半个周长,根据几何知识,位移大小为s=≈2.2 m,故选C.
10.(2025·安徽六安期中)小明是一个象棋爱好者,在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置,如图所示.设象棋棋盘上横格与纵格及“楚河汉界”间的距离都等于a,则下列说法中正确的是( D )
A.这三步棋里棋子的路程为11a
B.这三步棋里棋子的路程最大的为第二步,路程为8a
C.这三步棋里棋子的位移大小为 a
D.这三步棋里棋子的位移大小为 a
解析:路程为棋子轨迹的长度,可知这三步棋里棋子的路程为s=5a+9a+2a=16a,这三步棋里棋子的路程最大的为第二步,路程为sBC=9a,A、B错误;这三步棋里棋子的位移大小为x==a,C错误,D正确.
11.(2025·安徽安庆期末)甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示,不考虑二者碰撞,则下列说法中正确的是( C )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.乙质点在t2~t3时间内做匀速直线运动
C.t1~t4时间内甲、乙两质点的位移相同
D.甲质点在t2~t4时间内一直沿同一方向运动
解析:位移—时间图像只能描述直线运动的规律,因此甲、乙都做直线运动,故A错误;乙质点在t2~t3时间内位置不变,表示处于静止状态,故B错误;由题图知t1~t4时间内两质点的初位置、末位置均相同,故位移相同,故C正确;由图像可知,甲质点在t2~t4时间内先向负方向运动,后向正方向运动,故D错误.
12.如图所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地.D地与A、C两地恰好在一条直线上,汽车行驶的路程是多少?位移又是多少?方向如何?(取 tan 53°=)
答案:2 200 m 1 800 m 北偏东53°
解析:汽车从A地出发,向北行驶了600 m,到达B地,又向东行驶800 m到达C地,最后C地到D地行驶了800 m,则路程s=600 m+800 m+800 m=2 200 m
位移的大小x= m+800 m=1 800 m.方向由A→D
tan θ==,即θ=53°,即北偏东53°或东偏北37°.(共38张PPT)
第一章
运动的描述
课时2 时间 位移
核心 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,会在具体的问题中辨析、识别.
2.理解位移的含义及矢量性,会表示位置、位移.理解位移—时间图像的物理意义,能根据图像分析位移.
目标导学 各个击破
时刻和时间间隔的理解
1.区别与联系
考向
1
项目 时刻 时间间隔
对应的量 状态量,如位置 过程量,如路程
用时间轴表示 用时间轴上的 点 表示 用时间轴上的 线段 表示
举例 “第1 s末”“第3 s初”“第3 s末”等 “第1 s”“前2 s”“前3 s内”等
项目 时刻 时间间隔
联系 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.时间间隔可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瞬间,好比一张照片
图例
2.注意第n s末就是第(n+1) s初;n s内不等于第n s内,n s内指的是从 0~n s末共n s的时间,而第n s内指的是从(n-1) s末至n s末共1 s的时间.
如图所示,时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间间隔和时刻 ( )
A.1 s、5 s B.1 s、第5 s末
C.第2 s内、第6 s初 D.第3 s内、第5 s末
1
D
解析:时间数轴上的一段线段表示时间间隔,图示线段指第3 s内;时间数轴上的点表示时刻,图中点指的是第5 s末或者第6 s初,故选D.
路程和位移的区别和联系
考向
2
项目 路程 位移
区 别 含义 表示运动 轨迹 的长度 表示 位置变化 的大小和方向
大小 轨迹的长度 从初位置到末位置的有向线段的长度
方向 无方向,标量 从初位置指向末位置,矢量
图示(物体沿曲线由A运动到B) 曲线AB的长度
由A到B的有向线段
项目 路程 位移
联系 (1) 两者单位相同 (2) 位移的大小小于等于路程,在单向直线运动中,位移的大小等于路程
注 意 点 (1) 在任何情况下,位移与路程都不可能相同,因为一个是矢量,一个是标量 (2) 如果某一时间内某一物体通过的路程为零,就表示这段时间内物体静止.如果某一时间内某一物体的位移为零,在这段时间内物体并不一定是静止的 (3) 物体的运动方向与位移方向并不一定相同 (4) 在任何情况下,位移的大小都不可能大于路程
(2025·阳江期中)如图所示,在距离地面1.8 m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.6 m后回落,最后落回地面.以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,下列说法中正确的是 ( )
A.最高点的位置坐标为3.6 m,落地点的位置坐标为1.8 m
B.网球从抛出点到最高点的位移为3.6 m
C.网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.4 m
2
D
解析:最高点的位置坐标为-3.6 m,落地点的位置坐标为1.8 m,故A错误;网球从抛出点到最高点的位移为-3.6 m,故B错误;网球从抛出点到落地点的位移为1.8 m,故C错误;网球从最高点到落地点的位移为5.4 m,故D正确.
(2025·阳江期末)(多选)如图所示,一个可视为质点的小物体,沿圆形轨迹从A点到B点运动了四分之三周,圆形轨迹的半径为R,则下列说法中正确的是 ( )
3
BD
1.路程的计算:路程是物体运动轨迹的长度,总的路程等于物体在各个阶段运动的路程之和.
2.位移的计算:位移只取决于初、末位置,与所经历的过程无关,位移大小为Δx=x2-x1,方向由初位置指向末位置.若物体又回到了初位置,则对应的位移为零.
位移—时间图像(x-t图像)的理解
1.x-t图像反映了物体的 位移 随时间的变化关系.
2.两点说明
(1) x-t图像不是物体的运动轨迹.
(2) x-t图像可以描述直线运动,不可描述曲线运动.
3.由x-t图像可求:
(1) 任一时刻所对应的位置.
(2) 任意一段时间内的位移.
(3) 发生一段位移所用的时间.
考向
3
(2025·揭阳期末)沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的x-t图像如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.前5 s内A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.从3 s末开始,两物体运动方向相同
4
D
解析:5 s末A、B到达同一位置,二者相遇,A从原点出发,而B从正方向距离原点5 m处出发,A的位移为10 m,B的位移为5 m,A在B出发3 s后出发,故A、B、C错误;3 s末,两物体都向正方向运动,故D正确.
1.图像上的某一点:表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移.
2.图线起点纵坐标:表示运动开始位置.
3.图线起点横坐标:表示运动开始时刻.
4.两图线交点:表示该时刻两物体在同一位置(相遇).
随堂内化 即时巩固
1.(2024·大湾区期末联考)如图所示是某同学问路时的一段对话,对图中对话的内容理解正确的是 ( )
A.对话中的“15分钟”表示时刻
D
B.对话中的“10:00”表示时间
C.从问路所在位置走到邮局,位移大于1 000 m
D.从问路所在位置走到邮局,位移小于1 000 m
2.(2025·广州期末)(多选)可视为质点的A、B两轿车在同一直线上运动时的位移与时间的关系图像如图所示,以轿车A的出发时间为计时起点,出发点为原点,下列说法中正确的是 ( )
A.轿车B比轿车A先出发
B.轿车A、B同时出发
C.轿车A、B从同一位置出发
D.轿车A在途中停了一段时间,而轿车B没有停
BD
解析:由图像可知,两桥车同时出发,B正确,A错误;轿车A出发时,轿车A的位置坐标为0,轿车B的位置坐标为x0,故出发时轿车B在轿车A的前面x0处,C错误;轿车A先做匀速直线运动,然后t1~t2时间内停止运动,t2之后又做匀速直线运动,而轿车B一直做匀速直线运动,D正确.
配套新练案
1.我国“神舟十四号”载人飞船采用自主快速交会对接模式,经过6次自主变轨,于北京时间6月5日17时42分,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,其中“17时42分”和“7小时”分别表示 ( )
A.时间,时间 B.时间,时刻
C.时刻,时刻 D.时刻,时间
D
解析:“17时42分”表示一时间点,即指发射的时刻;而“7小时”是一时间段,指对接经历的时间.故选D.
2.关于路程和位移的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移
B.物体的位移为零,路程也一定为零
C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零
D.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小
D
解析:位移是从初位置到末位置的有向线段,是矢量,路程是运动轨迹的长度,是标量,所以不能说通过的路程就是位移,A错误;位移是从初位置到末位置的有向线段,是矢量,例如物体做圆周运动,运行一圈,其位移为零,但是路程不为零,即路程为零时,其位移可以为零,B、C错误;质点的位移是矢量,路程是标量,质点做直线运动且运动方向始终不变时,那么它通过的路程等于位移大小,D正确.
3.仔细观察如图所示的时间轴,下列说法中正确的是 ( )
A.第3 s初是指时间轴上的D点 B.第3 s内是指时间轴上的AD段
C.前4 s内是指时间轴上的AE段 D.第2 s内是指时间轴上的C点
C
解析:第3 s初也是第2 s末,是指时间轴上的C点,故A错误;第3 s内是指时间轴上的CD段,故B错误;前4 s内是指时间轴上的AE段,故C正确;第2 s内是指时间轴上的BC段,故D错误.
4.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示).关于这样的做法,下列说法中正确的是 ( )
A.这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同
B
解析:校运会400 m比赛,其跑道是弯的,为了保证参赛同学的路程均为400 m,终点在同一直线上,起点则不在同一直线上.故选B.
B.这样做目的是为了使参加比赛的同学运动路程相同
C.这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
5.(2025·阳江期末)关于矢量和标量,下列说法中正确的是 ( )
A.只有大小,没有方向的物理量叫作标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同
C.做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以x甲>x乙
D.温度的读数有正、负之分,所以温度是矢量
A
解析:只有大小,没有方向的物理量叫作标量,A正确;位移有大小和方向,甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移不一定相同,B错误;位移的正负号只代表方向,而不代表大小,C错误;温度读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量,D错误.
6.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是 ( )
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
A
解析:“一天”表示一个过程,是持续的量,为时间间隔,A正确;“三分钟”对应一个过程,是持续的量,为时间间隔,B错误;“一日”表示寒冷持续的过程,是持续的量,为时间间隔,C错误;“三分”对应一个过程,“一秒”对应一个过程,均是持续的量,均为时间间隔,D错误.
7.(2025·肇庆期中)一人晨练,按图所示走半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他到D点时,他的路程和位移大小分别为 ( )
B
8.(2025·东莞期末)龟兔赛跑的寓言故事广为人知.假设乌龟和兔子沿着一条直线赛道赛跑,它们运动的位移—时间图像如图所示.关于0~t6这段时间,下列说法中正确的是 ( )
A.乌龟做的是匀速直线运动
B.乌龟和兔子同时出发
C.乌龟和兔子相遇过一次
D.乌龟和兔子的位移相等
A
解析:由于x-t图线的斜率表示物体的速度,故整个过程中,乌龟做匀速直线运动,A正确;由图可知,兔子比乌龟晚出发t1时间,B错误;由图像可知,乌龟和兔子在t2和t4时刻均相遇,因此乌龟和兔子相遇2次,C错误;由图像可知,0~t6这段时间,乌龟的位移为x4,兔子的位移为x3,乌龟和兔子的位移不相等,D错误.
9.如图所示,车轮半径为0.6 m的自行车,在水平地面上不打滑并沿直线运动.气门芯从最高点第一次到达最低点,位移大小约为 ( )
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
C
10.(2025·安徽六安期中)小明是一个象棋爱好者,在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置,如图所示.设象棋棋盘上横格与纵格及“楚河汉界”间的距离都等于a,则下列说法中正确的是 ( )
A.这三步棋里棋子的路程为11a
B.这三步棋里棋子的路程最大的为第二步,路程为8a
D
11.(2025·安徽安庆期末)甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示,不考虑二者碰撞,则下列说法中正确的是 ( )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.乙质点在t2~t3时间内做匀速直线运动
C.t1~t4时间内甲、乙两质点的位移相同
D.甲质点在t2~t4时间内一直沿同一方向运动
C
解析:位移—时间图像只能描述直线运动的规律,因此甲、乙都做直线运动,故A错误;乙质点在t2~t3时间内位置不变,表示处于静止状态,故B错误;由题图知t1~t4时间内两质点的初位置、末位置均相同,故位移相同,故C正确;由图像可知,甲质点在t2~t4时间内先向负方向运动,后向正方向运动,故D错误.
答案:2 200 m 1 800 m 北偏东53°
解析:汽车从A地出发,向北行驶了600 m,到达B地,又向东行驶800 m到达C地,最后C地到D地行驶了800 m,则路程s=600 m+800 m+800 m=2 200 m
谢谢观赏课时2 时间 位移
核心 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,会在具体的问题中辨析、识别.
2.理解位移的含义及矢量性,会表示位置、位移.理解位移—时间图像的物理意义,能根据图像分析位移.
考向1 时刻和时间间隔的理解
1.区别与联系
项目 时刻 时间间隔
对应的量 状态量,如位置 过程量,如路程
用时间 轴表示 用时间轴上的__点__表示 用时间轴上的__线段表示
举例 “第1 s末”“第3 s初”“第3 s末”等 “第1 s”“前2 s”“前3 s内”等
联系 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.时间间隔可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瞬间,好比一张照片
图例
2.注意第n s末就是第(n+1) s初;n s内不等于第n s内,n s内指的是从 0~n s末共n s的时间,而第n s内指的是从(n-1) s末至n s末共1 s的时间.
如图所示,时间数轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间间隔和时刻( )
A.1 s、5 s B.1 s、第5 s末
C.第2 s内、第6 s初 D.第3 s内、第5 s末
考向2 路程和位移的区别和联系
项目 路程 位移
区 别 含义 表示运动__轨迹__ 的长度 表示__位置变化__的大小和方向
大小 轨迹的长度 从初位置到末位置的有向线段的长度
方向 无方向,标量 从初位置指向末位置,矢量
图示(物体沿曲线由A运动到B) 曲线AB的长度 由A到B的有向线段
联系 (1) 两者单位相同 (2) 位移的大小小于等于路程,在单向直线运动中,位移的大小等于路程
注意点 (1) 在任何情况下,位移与路程都不可能相同,因为一个是矢量,一个是标量 (2) 如果某一时间内某一物体通过的路程为零,就表示这段时间内物体静止.如果某一时间内某一物体的位移为零,在这段时间内物体并不一定是静止的 (3) 物体的运动方向与位移方向并不一定相同 (4) 在任何情况下,位移的大小都不可能大于路程
(2025·阳江期中)如图所示,在距离地面1.8 m高的位置竖直向上抛出一枚网球,观测到网球上升3.6 m后回落,最后落回地面.以抛出点为坐标原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系,下列说法中正确的是( )
A.最高点的位置坐标为3.6 m,落地点的位置坐标为1.8 m
B.网球从抛出点到最高点的位移为3.6 m
C.网球从抛出点到落地点的位移为-1.8 m
D.网球从最高点到落地点的位移为5.4 m
(2025·阳江期末)(多选)如图所示,一个可视为质点的小物体,沿圆形轨迹从A点到B点运动了四分之三周,圆形轨迹的半径为R,则下列说法中正确的是( )
A.位移的大小为 πR,方向由A指向B
B.位移的大小为 R,方向由A指向B
C.路程的大小为 πR,方向由A指向B
D.路程的大小为 πR,路程没有方向
1.路程的计算:路程是物体运动轨迹的长度,总的路程等于物体在各个阶段运动的路程之和.
2.位移的计算:位移只取决于初、末位置,与所经历的过程无关,位移大小为Δx=x2-x1,方向由初位置指向末位置.若物体又回到了初位置,则对应的位移为零.
考向3 位移—时间图像(x-t图像)的理解
1.x-t图像反映了物体的__位移__随时间的变化关系.
2.两点说明
(1) x-t图像不是物体的运动轨迹.
(2) x-t图像可以描述直线运动,不可描述曲线运动.
3.由x-t图像可求:
(1) 任一时刻所对应的位置.
(2) 任意一段时间内的位移.
(3) 发生一段位移所用的时间.
(2025·揭阳期末)沿同一直线运动的A、B两物体,相对同一参考系的x-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前5 s内A、B的位移均为10 m
B.两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3 s才开始运动
C.在前5 s内两物体的位移相同,5 s末A、B相遇
D.从3 s末开始,两物体运动方向相同
1.图像上的某一点:表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移.
2.图线起点纵坐标:表示运动开始位置.
3.图线起点横坐标:表示运动开始时刻.
4.两图线交点:表示该时刻两物体在同一位置(相遇).
1.(2024·大湾区期末联考)如图所示是某同学问路时的一段对话,对图中对话的内容理解正确的是( )
A.对话中的“15分钟”表示时刻
B.对话中的“10:00”表示时间
C.从问路所在位置走到邮局,位移大于1 000 m
D.从问路所在位置走到邮局,位移小于1 000 m
2.(2025·广州期末)(多选)可视为质点的A、B两轿车在同一直线上运动时的位移与时间的关系图像如图所示,以轿车A的出发时间为计时起点,出发点为原点,下列说法中正确的是( )
A.轿车B比轿车A先出发
B.轿车A、B同时出发
C.轿车A、B从同一位置出发
D.轿车A在途中停了一段时间,而轿车B没有停
1.我国“神舟十四号”载人飞船采用自主快速交会对接模式,经过6次自主变轨,于北京时间6月5日17时42分,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,其中“17时42分”和“7小时”分别表示( )
A.时间,时间 B.时间,时刻
C.时刻,时刻 D.时刻,时间
2.关于路程和位移的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移
B.物体的位移为零,路程也一定为零
C.物体通过的路程不为零,位移也一定不为零
D.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小
3.仔细观察如图所示的时间轴,下列说法中正确的是( )
A.第3 s初是指时间轴上的D点
B.第3 s内是指时间轴上的AD段
C.前4 s内是指时间轴上的AE段
D.第2 s内是指时间轴上的C点
4.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示).关于这样的做法,下列说法中正确的是( )
A.这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做目的是为了使参加比赛的同学运动路程相同
C.这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同
D.这样做其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利
5.(2025·阳江期末)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )
A.只有大小,没有方向的物理量叫作标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,这两个物体的位移必定相同
C.做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以x甲>x乙
D.温度的读数有正、负之分,所以温度是矢量
6.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是( )
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
7.(2025·肇庆期中)一人晨练,按图所示走半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他到D点时,他的路程和位移大小分别为( )
A.2πR、R
B.2.5πR、R
C.πR、R
D.3πR、R
8.(2025·东莞期末)龟兔赛跑的寓言故事广为人知.假设乌龟和兔子沿着一条直线赛道赛跑,它们运动的位移—时间图像如图所示.关于0~t6这段时间,下列说法中正确的是( )
A.乌龟做的是匀速直线运动
B.乌龟和兔子同时出发
C.乌龟和兔子相遇过一次
D.乌龟和兔子的位移相等
9.如图所示,车轮半径为0.6 m的自行车,在水平地面上不打滑并沿直线运动.气门芯从最高点第一次到达最低点,位移大小约为( )
A.1.2 m B.1.8 m
C.2.2 m D.3.6 m
10.(2025·安徽六安期中)小明是一个象棋爱好者,在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置,如图所示.设象棋棋盘上横格与纵格及“楚河汉界”间的距离都等于a,则下列说法中正确的是( )
A.这三步棋里棋子的路程为11a
B.这三步棋里棋子的路程最大的为第二步,路程为8a
C.这三步棋里棋子的位移大小为 a
D.这三步棋里棋子的位移大小为 a
11.(2025·安徽安庆期末)甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示,不考虑二者碰撞,则下列说法中正确的是( )
A.甲做曲线运动,乙做直线运动
B.乙质点在t2~t3时间内做匀速直线运动
C.t1~t4时间内甲、乙两质点的位移相同
D.甲质点在t2~t4时间内一直沿同一方向运动
12.如图所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地.D地与A、C两地恰好在一条直线上,汽车行驶的路程是多少?位移又是多少?方向如何?(取 tan 53°=)