時(shí)間+位移 【備課精講精研】 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

人教版(2019)必修第一冊(cè)物理高中1.2時(shí)間與位移如果要準(zhǔn)確地描述一輛行駛在北京長(zhǎng)安街上的汽車(chē)所處的位置，你認(rèn)為應(yīng)該采用什么方法？要討論物體的位置隨時(shí)間的變化，就要涉及位置、時(shí)間等概念。君子成人之美，不成人之惡永久磁鐵限位孔紙帶線圈振針振片復(fù)寫(xiě)紙君子成人之美，不成人之惡t/s23

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0第1s末/時(shí)第2s初......第2s末/時(shí)第3s初第1s內(nèi)第2s內(nèi)

前2s內(nèi)前3s內(nèi)第1s初

在如圖所示時(shí)間軸上表示第1s初，第1s末，第2s初，第2s末，第2s內(nèi)，前2s內(nèi)。君子成人之美，不成人之惡電火花計(jì)時(shí)器工作原理工作原理交流與討論：從原理上考慮，電火花計(jì)時(shí)器與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比，哪個(gè)更好些，誤差可能會(huì)更?。炕鸹ǚ烹娋映扇酥?，不成人之惡二、位移直線運(yùn)動(dòng)中的位移例2某物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，坐標(biāo)xA為5m，xB為2m，物體的位移大小等于多少？方向如何呢？答：直線運(yùn)動(dòng)的位移的大小等于初位置與末位置坐標(biāo)之差Δx，

Δx＝xB－xA＝－3m

所以位移的大小為3m，方向?yàn)閺腁指向B君子成人之美，不成人之惡交流討論：（1）為了定量的研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，必須在參考系上建立坐標(biāo)系，這樣才能應(yīng)用數(shù)學(xué)工具來(lái)研究運(yùn)動(dòng)。有了坐標(biāo)系，就可以定量地描述某一時(shí)刻物體的位置，以及某一段時(shí)間內(nèi)物體位置的變化。九月，田徑場(chǎng)上舉辦運(yùn)動(dòng)會(huì)，有百米賽跑、800米賽跑、足球比賽。思考：①要描述百米賽跑運(yùn)動(dòng)員在跑道上的位置，需建立什么樣的坐標(biāo)系？直線運(yùn)動(dòng)——一維100m0x二、位置和位移君子成人之美，不成人之惡1.時(shí)刻：指某一瞬間，它在表示時(shí)間的數(shù)軸上，用點(diǎn)表示。例如上課、下課的時(shí)間點(diǎn)是時(shí)刻。8:009:50上課上課下課下課40min40min10min9:308:40強(qiáng)調(diào)：生活中常說(shuō)的“時(shí)間”根據(jù)語(yǔ)境，有時(shí)表示時(shí)刻(某一瞬間)，有時(shí)表示時(shí)間間隔(一段時(shí)間)，具體情況要根據(jù)實(shí)際的語(yǔ)境而定。一、時(shí)刻與時(shí)間間隔的理解2.時(shí)間間隔：兩時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，在時(shí)間數(shù)軸上用線段表示。一節(jié)課所持續(xù)的時(shí)間就是時(shí)間間隔。君子成人之美，不成人之惡電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器構(gòu)造工作電壓8v左右的交流電220v的交流電頻率頻率為50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)工作原理

振針振動(dòng)說(shuō)明電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)紙帶受阻力較小，系統(tǒng)誤差較小，應(yīng)優(yōu)先選用。兩種計(jì)時(shí)器的比較火花放電君子成人之美，不成人之惡操作步驟固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝紙帶先接通電源，再拉紙帶，打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源交流與討論：為什么先通電，然后才讓紙帶運(yùn)動(dòng)，而不是先讓紙帶運(yùn)動(dòng)后通電？位置、路程、位移2.路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。1.位移：從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段。方向：起點(diǎn)

終點(diǎn)大?。壕€段的長(zhǎng)度單位：m路程位移意義：描述物體位置變化的物理量。君子成人之美，不成人之惡交流討論：某人從天津到上海出差，選擇了幾種不同的交通方式，即如圖所示三種路線。AB二、位置和位移思考：①初中時(shí)我們常用路程來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)，那么這三條路線的路程相同嗎？路程能反應(yīng)三種運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)嗎？能說(shuō)明人的運(yùn)動(dòng)方向嗎？②路程能描述物體位置的變化？從天津到上海和從上海到天津的意義一樣嗎？君子成人之美，不成人之惡二、位移位移—時(shí)間圖像Oxt為直觀地表示物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在直角坐標(biāo)系中選時(shí)刻

t為橫軸，選位置

x為縱軸。通過(guò)它能直觀的看出物體在任意時(shí)刻的位置。如果將物體運(yùn)動(dòng)的初始位置選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)O，則位置與位移大小相等（Δx＝x），此時(shí)，位置—時(shí)刻圖像，也稱為位移—時(shí)間圖像，即x-t圖像。從x-t圖像可以直觀地看出物體在不同時(shí)間的位移。君子成人之美，不成人之惡X１X２xＯ10m30m直線運(yùn)動(dòng)的位移一維坐標(biāo)系如圖，物體在t1時(shí)刻處于“位置”x1，在t２時(shí)刻處于“位置”x2.ΔxΔx＝X２

-X1=30m－10m=20m位移大小：用坐標(biāo)變化來(lái)表示思考：如何在一維坐標(biāo)系中表示物體的位置及位移？君子成人之美，不成人之惡例3如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像，由圖可知（）質(zhì)點(diǎn)一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)質(zhì)點(diǎn)第三秒內(nèi)的位移是2m此圖像表示了質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡該質(zhì)點(diǎn)前四秒內(nèi)的位移是2m位移—時(shí)間圖像1Ox

/mt/s234562468D二、位移君子成人之美，不成人之惡鞏固提升例2、某學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)400m標(biāo)準(zhǔn)跑道的示意圖如圖所示，100m賽跑的起跑點(diǎn)在A點(diǎn)，終點(diǎn)在B點(diǎn)，400m賽跑的起跑點(diǎn)和終點(diǎn)都在A點(diǎn)。在校運(yùn)動(dòng)會(huì)中，甲、乙兩位同學(xué)分別參加了100m、400m項(xiàng)目的比賽，關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)運(yùn)動(dòng)的位移大小和路程的說(shuō)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C二、位置和位移君子成人之美，不成人之惡（二）位置和位移1、位置和坐標(biāo)系（1）引入坐標(biāo)系的意義：有了坐標(biāo)系，就可以應(yīng)用數(shù)學(xué)工具來(lái)定量地描述某一時(shí)刻物體的位置，以及某一段時(shí)間內(nèi)物體位置的變化。（2）坐標(biāo)系的建立直線運(yùn)動(dòng)——一維坐標(biāo)系平面運(yùn)動(dòng)——二維坐標(biāo)系（平面坐標(biāo)系）空間運(yùn)動(dòng)——三維坐標(biāo)系（空間直角坐標(biāo)系）梳理深化：二、位置和位移君子成人之美，不成人之惡位置、路程、位移路程相同時(shí)，物體位置變化一定相同嗎？走！從廣州出發(fā)，在840公里外等你?。?）坐船（2）坐火車(chē)（3）坐飛機(jī)...路程相同，但物體位置變化不同。君子成人之美，不成人之惡三、位移和時(shí)間的測(cè)量學(xué)校實(shí)驗(yàn)中常用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄時(shí)間和位移，兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理相同，均是能夠按照相同的時(shí)間間隔在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)，電源頻率是50Hz時(shí)，每隔0.02s

打一次點(diǎn)。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交變電源，工作電壓為4~6V。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器君子成人之美，不成人之惡交流討論：試一試?yán)梦覀兯鶎W(xué)的坐標(biāo)系、坐標(biāo)、位移等概念描述以下運(yùn)動(dòng)情景：小明從家門(mén)口出發(fā)，向東走了500m到達(dá)快遞站，又繼續(xù)向東走了100m到達(dá)超市，購(gòu)物完成后又向西走了800m到達(dá)小紅家。思考：①以小明的家門(mén)口為原點(diǎn)，以向東為正方向，用1cm表示100m，建立一個(gè)直線坐標(biāo)系并在圖上標(biāo)出小明運(yùn)動(dòng)到達(dá)的三個(gè)位置；三、直線運(yùn)動(dòng)的位移-4-3-2-101234567●●●x/×100m君子成人之美，不成人之惡三、位移和時(shí)間的測(cè)量練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造，然后把它固定好。安裝紙帶啟動(dòng)電源，用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)。隨后關(guān)閉電源。取下紙帶，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始（起始點(diǎn)），往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。例如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，算出紙帶從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

。用刻度尺測(cè)量出從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的位移x。測(cè)量之前先設(shè)計(jì)一個(gè)表格，用來(lái)記錄時(shí)間及位移君子成人之美，不成人之惡②寫(xiě)出三個(gè)位置的位置坐標(biāo)、小明運(yùn)動(dòng)的總位移，并分析小明運(yùn)動(dòng)的位移和坐標(biāo)之間的關(guān)系。三、直線運(yùn)動(dòng)的位移500m600m-200m;-200m-4-3-2-101234567●●●x/×100m君子成人之美，不成人之惡梳理深化直線運(yùn)動(dòng)物體的位置和位移的確定方法（1）在直線運(yùn)動(dòng)中，坐標(biāo)對(duì)應(yīng)物體的位置，坐標(biāo)的變化量對(duì)應(yīng)物體運(yùn)動(dòng)的位移。（2）只有選定坐標(biāo)系后，才能定量地描述物體的位置及位置的變化。建立怎樣的坐標(biāo)系，應(yīng)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題來(lái)確定。定量描述沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位置和位移只需建立直線坐標(biāo)系。三、直線運(yùn)動(dòng)的位移君子成人之美，不成人之惡1.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則質(zhì)點(diǎn)的位移大小為_(kāi)_______，路程是_______。若質(zhì)點(diǎn)一直繞此圓周轉(zhuǎn)圈，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大位移是_______,最大路程是__________。0練

習(xí)一般情況下：路程≥位移的大小思考：什么情況下，物體運(yùn)動(dòng)的位移大小=路程？君子成人之美，不成人之惡2.(1)第1秒末到第3秒末，時(shí)間間隔是幾秒？(2)第5秒末到第12秒初，時(shí)間間隔是幾秒？(3)第5秒內(nèi)時(shí)間間隔是幾秒？前5秒內(nèi)時(shí)間間隔是幾秒？3-1=2(秒)12-6=6(秒)或11-5=6(秒)1秒(4~5)

5秒(0~5)君子成人之美，不成人之惡3、（多選）下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法，正確的是（

）A．物體沿直線向單一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程就是位移B．物體沿直線向單一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小C．物體通過(guò)一段路程，其位移可能為零D．物體通過(guò)的路程不等，但位移可能相同BCD君子成人之美，不成人之惡4.(2022·菏澤市高一期中)關(guān)于如圖所示的時(shí)間軸，下列說(shuō)法正確的是

A.t2表示時(shí)刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)B.tn－1～tn表示時(shí)間間隔，稱為第ns內(nèi)C.t0～t2表示時(shí)間間隔，稱為最初2s或第2s內(nèi)D.tn－1表示時(shí)刻，