【公開課】時間和位移+課件高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

第一章運(yùn)動的描述1.2時間位移1.什么時候離開家?2.在路上用了多少時間?3.怎么走的?4.什么時間到校?7:4010分鐘7:50咸高教師小區(qū)7:407:505.直線距離是哪一部分?10分鐘和7:40是一個概念嗎？區(qū)別：時刻和時間間隔問題與思考甲：物理什么時間上課？乙：下午5:10甲：要上多長時間??？乙：一個小時！甲：Oh,myGOD!請問對話中的兩個“時間”含義相同嗎？2.時間間隔：一個時間段。是指兩時刻的間隔，對應(yīng)一個過程1.時刻：一個時間點(diǎn)。對應(yīng)一個狀態(tài)一、時刻和時間間隔t/h678910早讀下課上課下課……30min40min時刻時間間隔3.用時間軸表示時刻和時間間隔說說在時間軸上時刻和時間間隔是怎樣表示的？點(diǎn)線段在表示時間的數(shù)軸上，用點(diǎn)來表示．在表示時間的數(shù)軸上用線段來表示．時間間隔簡稱時間．01234t/s第3s末第2s末第3s初第2s末=第3s初01234n-1nt/s前3秒第3秒第n秒時間：前3s；第3s=第3s內(nèi)時刻：第3s初；第3s末

例1關(guān)于時間與時刻，下列說法中正確的是（）A.手表上指針?biāo)傅哪骋晃恢帽硎緯r間B.作息時間表上的7:40表示的是時刻C.2s內(nèi)與第2s內(nèi)是指同一段時間D.第5s內(nèi)和第3s末都是指時刻B《在你的歲月里凝成一點(diǎn)》從呱呱墜地到最后長眠，跨越時間軸上的每一點(diǎn)，一個個精彩的時刻，積分成一段難忘的影片。而我的漫長卻是你的短暫，在46億年的生命里，這段歲月只凝成平凡的一點(diǎn)。物語芬芳喂，你在哪兒呢？我在天安門呢！天安門那么大，

具體在哪兒？人民英雄紀(jì)念碑

正東側(cè)20m處生活中要確定具體位置，需要一個參考物，相對于這個參考物的東南

西北上下，遠(yuǎn)近距離才能描述清楚具體位置甲乙怎樣定量描述物體的位置變化呢？為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。二、坐標(biāo)系如果物體沿直線運(yùn)動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長度，建立直線坐標(biāo)系。位置是質(zhì)點(diǎn)在空間所對應(yīng)的點(diǎn)，可由坐標(biāo)確定一個坐標(biāo)系有幾個要素呢？原點(diǎn)單位長度正方向物理量的符號和單位除了上面的直線坐標(biāo)系，你還知道什么其他的坐標(biāo)系嗎？平面坐標(biāo)系(二維)空間坐標(biāo)系(三維)x/m01﹣22BOA﹣1BDS定位系統(tǒng)

例2

一個物體從桌面上方離桌面2m處下落了4m后靜止，若以桌面上某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為正方向，則物體的最終坐標(biāo)為

。

A、（0，0）B、（0，－50m）C、（100m，－50m）D、（100m，100m）例3

如圖所示，某人從學(xué)校門口A處開始散步，先向南走50米到達(dá)B處，再向東走100米到達(dá)C處，最后向北走150米到達(dá)D處，若以校門口A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則A、B、C、D各點(diǎn)的位置如何表示？咸高教師小區(qū)1.怎么走的?2.還可以怎么走?看來需要引進(jìn)新的物理量(1)路程相同嗎？(2)路程能反映共同點(diǎn)嗎？(3)路程能說明運(yùn)動方向嗎？1．路程和位移:用來表示物體(質(zhì)點(diǎn))的位置變化的物理量位移是指由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段位移的單位：米(m)千米(km)厘米(cm)毫米(mm)路程是指物體運(yùn)動軌跡的長度.方向：初位置指向末位置大?。撼?、末位置間線段的距離三、路程和位移位移是一個過程量咸高教師小區(qū)上班和下班的位移相同嗎？矢量：既有大小又有方向的物理量叫矢量例如：位移標(biāo)量：只有大小而沒有方向的物理量叫標(biāo)量例如：路程、時間、質(zhì)量、溫度等矢量和標(biāo)量有不同的運(yùn)算法則在沒有特殊說明的情況下，求矢量，則必須說明其大小和方向?。?！路程和位移的區(qū)別某市出租汽車的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)有1.20元/公里，1.60元/公里、

2.00元/公里……其中的“公里”說的是路程還是位移？“公里”是指路程。因為汽車行駛路線一般不是直線路程和位移的區(qū)別有人說：“路程就是位移的大小”。還有人說：“路程和位移的

單位相同，所以路程就是位移”。你能指出這些說法錯在哪里嗎？位移和路程是兩個不同的物理量。一個有方向，一個沒有方向路程和位移的區(qū)別“某一段時間內(nèi)路程等于零”和“某一段時間內(nèi)位移等于零”

含義是否相同？“某一時間內(nèi)路程等于零”表示這段時間物體靜止“某一時間內(nèi)位移等于零”表示這段時間物體的初末位置

相同，而不表示這段時間內(nèi)物體靜止路程和位移的區(qū)別分析下列兩種情況下的位移和路程，并說明：一般情況下，

位移的大小等于路程嗎？什么情況下相等？（1）一位同學(xué)參加百米比賽（2）一位同學(xué)沿著400m的跑道跑一圈（1）參加百米比賽的同學(xué)，從起點(diǎn)到

終點(diǎn)的位移是100m，路程是100m（2）沿著400m的跑道跑一圈的同學(xué)，位移是0，路程是400m

一般情況下，位移的大小不等于路程。只有物體在一條直線上運(yùn)動且運(yùn)動方向不變時，位移的大小

才等于路程路程和位移的區(qū)別田徑場跑道周長是400m。（1）百米賽跑選用跑道的直道部分，運(yùn)動員跑完全程的路程是

多少？位移大小是多少？（2）在800m跑比賽中，不同跑道的運(yùn)動員跑完全程的路程相同嗎？跑完全程的位移相同嗎？請結(jié)合田徑比賽的規(guī)則想一想。（1）路程和位移的大小都是100m（2）相同，路程都是800m，對于800m跑道，在第1道次上的運(yùn)動員位移是0，而其它道次上的運(yùn)動員，跑完全程的位移不是0，而且大小和方向均不相同操場跑道100米起點(diǎn)終點(diǎn)400米起點(diǎn)路程位移區(qū)別物理意義表示質(zhì)點(diǎn)通過的實際軌跡長度的物理量表示質(zhì)點(diǎn)位置的變動的物理量標(biāo)矢性標(biāo)量(只有大小沒有方向)矢量(即有大小又有方向)大小不僅與質(zhì)點(diǎn)的初末位置有關(guān),還與路徑有關(guān)與質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動路徑無關(guān)，只與初位置、末位置有關(guān).聯(lián)系1.單位都是米2.只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時,位移的大小才等于路程3.都是過程量4.都是描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的空間特征位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系

我們可以在坐標(biāo)系中精確描述某質(zhì)點(diǎn)在某時刻的位置，那怎樣描述質(zhì)點(diǎn)的位置的變化呢？1、直線運(yùn)動的位置表示：_________

如物體先處于A位置，后處于B位置⑴試在圖中畫出物體的位移；⑵指出位移的大小與方向；

如物體先處于B位置，后處于A位置結(jié)果又如何？坐標(biāo)

物體由A運(yùn)動到B，通過計算說明：

位移的大小和方向

方法歸納：下圖中△x＝？(由A運(yùn)動到B)

△x＝xB－xA求全程位移-2

–1

01234x/m4321-1y/m例4

質(zhì)點(diǎn)在一個平面上的運(yùn)動：OABα全程位移大?。?/p>

x=5m位移方向：

與x軸正方向

成夾角α

=53°

如果你只告訴我一個距離，茫茫人海有萬千可能，我將何處去尋找?所以請再指點(diǎn)我一個方向。哪怕天涯海角，我也能走到。佇立在燈火闌珊處凝望,等你回眸一笑。物語芬芳三、位移和時間的測量生活中，人們可以用多種方法記錄某一時刻物體運(yùn)動的位置，從而推斷出它在一段時間內(nèi)的位移用照相的方法記錄物體的位置用鐘表記錄物體運(yùn)動的時刻頻閃照相打點(diǎn)計時器機(jī)器的發(fā)明可以幫助完成“不可能的任務(wù)”電磁打點(diǎn)計時器電火花計時器兩種打點(diǎn)計時器1、電磁打點(diǎn)計時器1）構(gòu)造2）原理3）工作電壓：約8V直流？

交流？2、電火花計時器（1）構(gòu)造：（2）原理：脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤放電（3）工作電壓：交流220V尖端放電電磁打點(diǎn)計時器電火花計時器電源性質(zhì)約8V交流電源220V交流電源打點(diǎn)頻率打點(diǎn)時間間隔0.02s，頻率50Hz打點(diǎn)時間間隔0.02s，頻率50Hz打點(diǎn)方式振針通過復(fù)寫紙在紙帶上打點(diǎn)電火花放電使墨粉在紙帶上成點(diǎn)阻力來源紙帶與限位孔、限位盤的摩擦；振針與紙帶打點(diǎn)接觸時的摩擦紙帶與限位孔摩擦電火花計時器比電磁打點(diǎn)計時器更精確3、打點(diǎn)計時器的作用（1）測時間

(電源頻率50Hz，每隔___秒打一個點(diǎn))

（2）測位移（3）研究紙帶→研究物體運(yùn)動0.02現(xiàn)象原因調(diào)節(jié)的方法打點(diǎn)不清晰1、振針過高2、電壓過低，振幅太小3、復(fù)寫紙用得太久1、把振針適當(dāng)調(diào)低2、調(diào)高電壓3、換新的復(fù)寫紙打的不是點(diǎn),是短線1、振針過低2、所加電壓太高，使振幅過大1、把振針適當(dāng)調(diào)高一些2、適當(dāng)調(diào)低電壓打雙點(diǎn)振針?biāo)蓜影颜襻樄潭ê?、常見現(xiàn)象原因分析5、練習(xí)使用打點(diǎn)計時器操作步驟（1）固定計時器（2）穿紙帶（3）先啟動電源再拉紙帶，隨后立即關(guān)電源（4）取下紙帶，從能夠看清的某個點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個點(diǎn)。如果數(shù)出n個點(diǎn)，這些點(diǎn)劃分出來的間隔數(shù)是多少？由此計算出紙帶從第一個點(diǎn)到第n個點(diǎn)的運(yùn)動時間。（5）用刻度尺測量出第一個點(diǎn)到第n個點(diǎn)的距離。通過測量儀器直接讀取的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)。它是寶貴的實驗資料，要如實記錄、妥善保存。ABCD相等的時間內(nèi)位移相等---勻速直線運(yùn)動相等的時間內(nèi)位移增大---加速直線運(yùn)動相等的時間內(nèi)位移減小---減速直線運(yùn)動①定性判斷物體的運(yùn)動規(guī)律（6）紙帶的分析與處理：點(diǎn)跡均勻：勻速直線運(yùn)動點(diǎn)跡不均勻：變速直線運(yùn)動先密后疏：加速先疏后密：減速0123計時點(diǎn)：打點(diǎn)計時器直接打下的點(diǎn)，50Hz電壓下每隔0.02s打一個點(diǎn)計數(shù)點(diǎn)：人為選擇分析的點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有若干計時點(diǎn)時間間隔：0.1s每隔四個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)每五個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)②數(shù)據(jù)說話思考并回答：

1、哪幾個時刻？如何確定？為何這樣定？

2、位置和位移如何確定？

3、如何設(shè)計表格？我們能不能把表中的數(shù)據(jù)用更加直觀的方式來表示呢?四、位移—時間圖像時間t/s00.020.040.060.080.100.12物體位置x/m00.010.020.030.040.050.06t/sx/m00.040.080.120.020.040.061.作圖步驟:(1)建立平面直角坐標(biāo)系,用橫軸表示時間t,用縱軸表示位移X.(2)描點(diǎn)法描出數(shù)據(jù)(3)用平滑的曲線盡可能的把絕大部分點(diǎn)連接起來3.橫坐標(biāo)中的0.04、0.08……的含義是什么？4.縱坐標(biāo)中的0.02、0.04……的含義是什么？橫軸是時間軸縱軸是位置坐標(biāo)軸2.在平面直角坐標(biāo)系中,橫軸表示時間t,縱軸表示位移X,根據(jù)給出的(或測定的)數(shù)據(jù),作出幾個點(diǎn)的坐標(biāo),用平滑的線將幾個點(diǎn)連接起來,這條線是位移時間圖象,簡稱位移圖像.5.X—t圖象中某一點(diǎn)(t,X)表示的含義？表示運(yùn)動物體在(t)某時刻所處的位置X或運(yùn)動物體在(t)某時刻相對于參考點(diǎn)的位移X.6.X—