時間 位移 課件-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

第一章

人教版

高中物理必修一第2節(jié)時間位移

要討論物體位置隨時間的變化，就要涉及位置、時間等概念。如果要準確地描述一輛行駛在北京長安街上的汽車所處的位置，你認為應(yīng)該采用什么方法？你對時間是怎樣認識的？

時刻和時間間隔01

北京時間2022年6月5日17時42分，神舟十四號載人飛船成功對接于天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約7小時。2022年6月6日11時9分成功開啟天舟四號貨物艙艙門，在完成環(huán)境檢測等準備工作后，于12時19分順利進入天舟四號貨運飛船；2022年6月28日下午，神舟十三號航天員乘組翟志剛、王亞平、葉光富返回74天后，在北京航天城與媒體記者見面。上述材料中描述的時間有什么不同之處？你對時間是怎么認識的？1．時刻：表示某一瞬間，在時間軸上用點來表示；2．時間間隔（簡稱時間）：是指兩時刻的間隔，在時間軸上用線段來表示。8t/h91045min10min45min時刻時間間隔請在如圖所示的時間軸上指出下列時刻或時間間隔（填相應(yīng)的字母）：（a）第1s末____，第3s初___，第2s末____；（b）第2s內(nèi)______，第5s內(nèi)______，第8s內(nèi)______；（c）2s內(nèi)_______，頭5s內(nèi)_______，前9s內(nèi)_______；

t/s第1s末第3s初第2s末第2s內(nèi)第5s內(nèi)第8s內(nèi)2s內(nèi)頭5s內(nèi)前9s內(nèi)ABBABDEGHOBOEOI

位置和位移021.坐標系：一般說來，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?shù)淖鴺讼?。x/m交通崗?fù)?/p>

O西東-20300例如，我們要確定一輛行駛在北京長安街上汽車的位置，可以建立一維坐標系，汽車的位置就可以用它的坐標準確地描述出來。坐標系三要素：原點、正方向、單位長度描述平面上物體的位置，可以建立二維平面直角坐標系。描述空間內(nèi)物體的位置，可以建立三維立體空間坐標系。

我們可以在坐標系中精確描述某質(zhì)點在某時刻的位置，那怎樣描述質(zhì)點的位置變化呢？

一個人從北京到重慶出差，可以選擇幾種不同的方式出行：（1）乘火車；（2）乘飛機；（3）先火車，再乘船。以上幾種方式有什么相同點和不同點？怎樣定量描述物體的位置變化？

軌跡不相同,位置變化相同。2.路程和位移方向：從初位置指向末位置。路程：質(zhì)點在運動的過程中，實際走過的軌跡長度。位移：質(zhì)點的位置的變化叫做位移。用質(zhì)點的初位置指向末位置的有向線段表示。

大?。浩瘘c指向終點的線段的長度

B位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系物理量位移路程

區(qū)別物理意義

大小

方向

圖示(物體沿曲線由A運動到B)聯(lián)系表示物體的位置變化物體運動軌跡的長度初、末位置間的距離運動軌跡的長度由初位置指向末位置無只有當物體做單方向的直線運動時位移的大小才等于路程AB由A到B的有向線段AB曲線AB的長度矢量(vector)：既有大小，又有方向；如：位移、速度、力等。標量(scalar)：只有大小，沒有方向；如：路程、時間、質(zhì)量、溫度、長度、密度、能量、速率等。注意：（1）矢量有方向，而標量無方向（2）要描述一個矢量，必須有大小、方向兩個方面（3）只有大小、方向都相同時，兩個矢量才相同矢量與標量矢量的表示：用帶箭頭的有向線段表示。線段長度——表示矢量大小。箭頭方向——表示矢量方向。

直線運動的位移03x/m0用坐標系中的坐標可以精確描述質(zhì)點的位置，那怎樣描述質(zhì)點的位移呢？初位置A點坐標末位置B點坐標從A運動到B點的位移為有向線段

方向從A指向B，沿x軸正方向

若從B運動到A點,位移為有向線段

方向從B指向A，沿x軸負方向

總結(jié)：如果物體沿直線運動，初位置坐標為x1，末位置坐標為x2，則物體的位移Δx＝x2

－x1

若Δx>0，則表示位移方向與x軸正方向相同；若Δx<0，則表示位移方向與x軸正方向相反；【練一練】如下圖：（1）由A到B的位移是多少？由B到A的位移是多少？（2）由C到A的位移是多少?（1）（2）位移——時間圖像04

物體在每一時刻的位置或每一時間間隔的位移可以用圖像直觀地表示。

在直角坐標系中選時刻t為橫軸，選位置x為縱軸，其上的圖線就是位置—時間圖像，通過它能直觀地看出物體在任意時刻的位置。

如果將坐標原點O選作物體運動的初始位置，則位置與位移大小相等（x＝Δx），位置—時間圖像就成為位移—時間圖像，又稱x-t圖像。從x-t圖像可以直觀地看出物體在不同時間內(nèi)的位移。圖線上任意一點的橫縱坐標表示物體在某一時刻物體所處的位置或相對坐標原點的位移。d.兩圖象的交點代表兩物體相遇b.圖線水平代表物體靜止a.圖線向上走代表物體向正方向運動c.圖線向下走代表物體向負方向運動。由x-t圖像獲取的信息：

x

【練一練】(多選)某一質(zhì)點沿直線運動的位移x隨時間t變化的圖像如圖所示，則(

)A．10s時，質(zhì)點所處的位置坐標為5mB．在10s內(nèi)，質(zhì)點的位移為5mC．在20s內(nèi)，質(zhì)點的位移為9mD．在5s末和第15s末，質(zhì)點的運動方向相反AD位移和時間的測量05

生活中，人們可以用多種方法記錄某一時刻物體運動的位置，從而推斷出它在一段時間內(nèi)的位移，例如：用照相的方法記錄物體的位置，用鐘表記錄物體運動的時刻，也可以用頻閃照相的方法同時記錄運動的時刻和位置，學(xué)校實驗室中，常用打點計時器來記錄時間和位移。兩種打點計時器工作電壓：

.打點周期：

.打點方式：

.記錄信息：

.交流電

約8V利用振動的振針打點T=0.02s時間和位移頻率50Hz，每隔0.02秒打一次點。工作電壓：

.打點周期：

.打點方式：

.記錄信息：

.交流電220V利用火花放電打點T=0.02s時間和位移打點計時器的使用（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）利用刻度尺從參考點測量位移數(shù)值，設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)。0123位置012345t/s00.10.20.30.40.5x/cm0