高中物理人教必修一《 時間 位移》集體備課課件

1、2時間位移第一章運動的描述學(xué)科素養(yǎng)與目標要求1.知道時刻和時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系.2.知道位移與路程的區(qū)別.3.知道坐標系，會用一維坐標系描述直線運動物體的位置和位移.物理觀念：1.掌握標量和矢量的區(qū)別，會進行標量的加減運算，知道矢量的運算與標量不同.2.理解位移時間圖像的意義，能根據(jù)圖像直觀地描述物體的位置和位移.科學(xué)思維：1.了解打點計時器的原理，并會安裝和使用.2.會用打上點的紙帶測量物體運動的時間和位移.科學(xué)探究：梳理教材夯實基礎(chǔ)探究重點提升素養(yǎng)隨堂演練逐點落實內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN梳理教材夯實基礎(chǔ)011.時刻：指某一瞬間.在時間軸上用 表示.2.時間間隔：指某兩個時刻之間的

2、 .在時間軸上用 表示.時刻和時間間隔一時間間隔線段點1.坐標系(1)建立目的：定量地描述物體的 .(2)坐標系的三要素： 、 和 .2.位移和路程(1)路程：物體運動 .(2)位移：物理意義：描述物體(質(zhì)點) .定義：由 位置指向 位置的有向線段.3.矢量和標量(1)矢量：既有 又有 的物理量，例如：位移等.(2)標量：只有 沒有 的物理量，例如：時間、溫度、質(zhì)量、 等.位置和位移二正方向原點單位長度軌跡的長度位置位置的變化初末大小方向大小方向路程研究直線運動時，在物體運動的直線上建立x軸，如圖1.1.物體的初、末位置：可用位置坐標x1、x2表示.2.物體的位移大小等于末位置與初位置的坐標之

3、差，即：x .(1)若x為正，則位移的方向 ；(2)若x為負，則位移的方向 .直線運動的位移三圖1指向x軸的負方向指向x軸的正方向x2x1在直角坐標系中選時刻t為 軸，選位移x為 軸，其上的圖線就是位移時間圖像，簡稱 圖像.位移時間圖像四xt縱橫1.兩種打點計時器(如圖2)位移和時間的測量五(1)電磁打點計時器使用 電源的 儀器；工作電壓為 V，當(dāng)電源頻率是50 Hz時，每隔_打一次點.(2)電火花打點計時器使用220 V交變電源，打點周期 .圖246計時0.02 s0.02 s交變2.時間的測量從能夠看清的某個點(起始點)開始，往后數(shù)出若干個點，例如數(shù)出n個點，則紙帶從起始點到第n個點的運動

4、時間t s.3.位移的測量用 測量紙帶上兩個點之間的距離，即為相應(yīng)時間間隔內(nèi)物體的位移大小.刻度尺0.02n1.判斷下列說法的正誤.(1)時刻就是一瞬間，即一段很短很短的時間間隔.()(2)上午第一節(jié)課8點上課，這里的8點指時刻.()(3)在800 m田徑比賽中，李明以2分01秒46的成績獲得冠軍，其中的2分01秒46指的是時間間隔，800 m指位移.()(4)物體在一條直線上運動時，路程和位移總是大小相等，且位移是矢量，路程是標量.()(5)一個物體的位移為零，路程也一定為零.()2.小明同學(xué)410 m折返跑測試成績?yōu)?.87 s，則小明在測試中路程為 m，位移為 m.9.87 s指 (填“

5、時刻”或“時間間隔”).即學(xué)即用400時間時隔02探究重點提升素養(yǎng)如圖3所示，在時間軸上標出“第3 s初”，“第3 s末”，“第3 s內(nèi)”，“前3 s內(nèi)”；然后指出哪些表示時刻，哪些表示時間間隔.導(dǎo)學(xué)探究時刻和時間間隔一答案“第3 s初”、“第3 s末”表示時刻，“第3 s內(nèi)”、“前3 s內(nèi)”表示時間間隔.圖3時刻與時間間隔的比較知識深化時刻時間間隔在時間軸上的表示用點表示用線段表示描述關(guān)鍵詞“初”“末”“時”，如“第1 s末”，“第2 s初”，“3 s時”“內(nèi)”，如“第2 s內(nèi)”，“前3 s內(nèi)”聯(lián)系兩個時刻之間為一段時間間隔，時間間隔能表示運動的一個過程，好比一段錄像；時刻可以顯示運動的一瞬

6、間，好比一張照片例1下列關(guān)于時刻和時間間隔的說法正確的是A.第4 s末到第5 s初經(jīng)歷了1 s的時間間隔B.“新聞聯(lián)播在北京時間19：00開始播出”，其中19：00指的是時間間隔C.物體第3 s末的位置坐標是(2 m,3 m)，其中第3 s末指的是時刻D.物體第3 s內(nèi)運動了4 m，其中第3 s內(nèi)指的是時刻解析第4 s末與第5 s初在時間軸上是同一個點，是指同一時刻，故A錯誤；“新聞聯(lián)播在北京時間19：00開始播出”，這里的19：00指的是時刻，故B錯誤；第3 s末，指的是時刻，故C正確；時間間隔是指時間的長度，第3 s內(nèi)，指1 s的時間長度，是時間間隔，故D錯誤. 路程和位移矢量和標量二(1

7、)如圖4所示，三位旅行者從北京到上海，甲乘坐高鐵直達，乙乘坐飛機直達，丙先乘坐汽車，再乘坐輪船到上海，三者的路程是否相同？位移是否相同？導(dǎo)學(xué)探究答案三者的路程不同，但都是從北京到上海，初位置、末位置一樣，即位移相同.圖4(2)如果一位同學(xué)從操場中心A點出發(fā)向北走了40 m到達B點，然后又向西走了30 m到達C點，則他從A到C點的路程是多少？位移的大小是多少？答案如圖所示，路程是70 m，位移為從A點指向C點的有向線段，大小為50 m.路程和位移的計算方法相同嗎？答案不相同.路程是標量，遵從算術(shù)加法法則，可以直接相加減；位移是矢量，不能直接相加減，位移的大小等于初位置指向末位置的有向線段的長度.

8、1.矢量和標量(1)標量標量是指只有大小而沒有方向的物理量.如長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度等，其運算遵從算術(shù)加法法則.(2)矢量矢量是指既有大小又有方向的物理量.如位移等，其運算法則不同于標量，將在后面學(xué)習(xí).(3)矢量的表示矢量可以用帶箭頭的有向線段表示，線段的長短表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向.在同一直線上的矢量，可以先建立一維坐標系，在數(shù)值前面加上正、負號表示矢量的方向，正號表示與坐標系規(guī)定的正方向相同，負號則表示與正方向相反.知識深化2.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系項目比較位移路程區(qū)別物理意義描述物體的位置變化，是由初位置指向末位置的有向線段描述物體運動軌跡的長度矢標性矢量標量相關(guān)因

9、素由物體的初、末位置決定，與物體運動路徑無關(guān)既與物體的初、末位置有關(guān)，也與物體運動路徑有關(guān)聯(lián)系(1)都是過程量(2)位移的大小不大于相應(yīng)的路程，只有物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程例2如圖5所示，某人沿半徑R50 m的圓形跑道跑步，從A點出發(fā)逆時針跑過 圓周到達B點，試求由A到B的過程中，此人運動的路程和位移(取3.14， 1.414).圖5解析此人運動的路程等于ACB所對應(yīng)的弧長，即路程s 2R235.5 m.此人從A點運動到B點的位移大小等于由A指向B的有向線段的長度，即位移大小x R70.7 m，位移的方向由A指向B.答案235.5 m70.7 m，方向由A指向B針對訓(xùn)練(20

10、19招遠一中月考)煤礦安檢員在一次巡檢中，乘坐礦井電梯從A井豎直向下運動了120 m到達井底，然后在井底又沿著水平隧道向東走了160 m到達B井，最后從B井乘坐電梯豎直向上返回地面.若A、B兩個井口恰在同一水平地面上，則此次巡檢中安檢員A.發(fā)生的位移是200米，方向向東；通過的路程是160米B.發(fā)生的位移是400米，方向向東；通過的路程是160米C.發(fā)生的位移是160米，方向向東；通過的路程是400米D.發(fā)生的位移是160米，方向向東；通過的路程是240米例3關(guān)于矢量和標量，下列說法中不正確的是A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.標量只有大小沒有方向C.10 m的位移比5 m的位移小D.10

11、 的溫度比5 的溫度低 解析由矢量和標量的定義可知A、B項正確；10 m的位移比5 m的位移大，負號不表示大小，僅表示方向與規(guī)定的正方向相反，故C錯誤；溫度是標量，負號表示該溫度比0 低，正號表示該溫度比0 高，故10 的溫度比5 的溫度低，D正確.直線運動中的位置和位移三1.位置在一維坐標系中的表示一維坐標系中位置用一個點的坐標表示；坐標值的正負表示物體所在位置在坐標原點的正方向上還是負方向上；坐標值的絕對值表示物體所在位置到坐標原點的距離.2.位移在一維坐標系中的表示用兩個坐標的差值即xx2x1表示位移.x的數(shù)值表示位移大小，x為正，表示位移方向與規(guī)定的正方向相同；x為負，表示位移方向與規(guī)

12、定的正方向相反.3.在一維坐標系中，選擇不同的坐標原點，各點的位置坐標不同，但兩點間位移相同，即位移與坐標系的選取無關(guān).例4物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置，用坐標的變化量x表示物體的位移.如圖6所示，一個物體從A運動到C，它的位移x14 m5 m9 m；從C運動到B，它的位移為x21 m(4 m)5 m.下列說法中正確的是A.從C到B的位移大于從A到C的位移，因為正數(shù)大于負數(shù)B.從A到C的位移大于從C到B的位移，因為正、負號表示位移的方向，不表示位移的大小C.因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較D.物體由A到B的位移x4 m解析位移是矢量，正、負號表示位移的方向，而

13、不表示位移的大小，從A到C的位移大于從C到B的位移，選項A、C錯誤，B正確；物體從A到B的位移x1 m5 m4 m，故選項D錯誤.圖6位移時間圖像(xt圖像)四從位移時間圖像(xt圖像)中獲得的信息(1)任一時刻質(zhì)點的位置圖像中的每一個點表示質(zhì)點某時刻的位置.(2)質(zhì)點發(fā)生某段位移所用的時間.(3)兩圖線的交點表示兩質(zhì)點在這一時刻相遇，如圖7中P點.(4)截距圖像不過原點O時，若從縱軸開始，則表示開始計時時，初始位置不在原點處，如圖線甲所示；若從橫軸開始，則表示計時一段時間后，質(zhì)點才開始運動，如圖線乙所示.圖7例5一質(zhì)點沿直線運動，其運動的xt圖像如圖8所示，則：(1)質(zhì)點在 時間內(nèi)離出發(fā)點越

14、來越遠；質(zhì)點在 時間內(nèi)離出發(fā)點越來越近；質(zhì)點在 時間內(nèi)沒有運動.A.020 s B.2030 sC.3040 s D.4050 s解析質(zhì)點在020 s內(nèi)和3040 s內(nèi)離出發(fā)點的位移越來越大，離出發(fā)點越來越遠.質(zhì)點在2030 s內(nèi)位移沒有變化，故處于靜止狀態(tài)；質(zhì)點在4050 s內(nèi)離出發(fā)點的位移越來越小，離出發(fā)點越來越近.圖8ACDB(2)質(zhì)點離出發(fā)點的最遠距離是 m.解析從題圖上讀出質(zhì)點在10 s時距離出發(fā)點10 m；質(zhì)點在50 s時位移為0，即回到出發(fā)點.501050解析由題圖知t40 s時，質(zhì)點離出發(fā)點的距離最遠，最遠距離為50 m.(3)質(zhì)點在10 s時距離出發(fā)點 m，質(zhì)點在 s時回到出

15、發(fā)點.特別提醒1.xt圖像中的圖線表示的是位移隨時間變化的規(guī)律，不是質(zhì)點運動的軌跡.2.xt圖像只能描述直線運動，不能描述曲線運動.03隨堂演練逐點落實1231.(時刻和時間間隔)(多選)(2019山西大學(xué)附中月考)“復(fù)興號”動車組于2017年6月26日11時05分，從北京南站發(fā)車沿京滬高鐵至上海虹橋站終點，整個行程用時4.5 h，總行程1 315 km.在“復(fù)興號”動車組這一運行過程中，下列說法正確的是A.“復(fù)興號”動車組運行的路程是1 315 kmB.“復(fù)興號”動車組運行的位移是1 315 kmC.運行時間4.5 h指的是時刻D.2017年6月26日11時05分指的是時刻42.(位移和路程

16、)(2019武漢二中高一期中)從高為5 m處豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后彈起，豎直上升到高為2 m處被接住，則整個過程中A.小球的位移大小為3 m，方向豎直向下，路程為7 mB.小球的位移大小為7 m，方向豎直向上，路程為7 mC.小球的位移大小為3 m，方向豎直向下，路程為3 mD.小球的位移大小為7 m，方向豎直向上，路程為3 m1234解析位移是指由初位置指向末位置的有向線段，路程是物體運動軌跡的長度.小球與地面碰撞處取為坐標原點，以豎直向上為正方向，則由題意可知，x15 m，x22 m，則xx2x12 m5 m3 m，即位移的大小為3 m，方向豎直向下，運動軌跡的長度為5

17、m2 m7 m，即路程為7 m，A正確，B、C、D錯誤.3.(位移和路程)某學(xué)校田徑運動場400 m標準跑道的示意圖如圖9所示，100 m賽跑的起跑點在A點，終點在B點，400 m賽跑的起跑點和終點都在A點.在校運動會中，甲、乙兩位同學(xué)分別參加了100 m、400 m項目的比賽，關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)運動的位移大小和路程的說法中正確的是A.甲、乙的位移大小相等B.甲、乙的路程相等C.甲的位移較大D.甲的路程較大圖91234解析位移是指從初位置到末位置的有向線段，由題意可知，400 m的比賽中，起點和終點的位置相同，所以在400 m的比賽中位移的大小是零，而在100 m的比賽中，起點和終點的直線距離是100 m，所以在100 m的比賽中位移的大小就是100 m，即甲的位移大小為100 m，乙的位移大小為零，故甲的位移大；路程是指所經(jīng)過的路徑的長度，所以在100 m、