第02講 時間 位移（同步課件）2024-2025學年高一物理同步課堂（人教版2019必修第一冊）

第一章運動的描述1.2時間位移人教版(2019)必修第一冊Directory目錄位置和位移01新課引入0302時刻和時間間隔直線運動的位移04位移-時間圖像05位移和時間的測量06課堂練習07conclusion新課引入01思考與討論

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，你認為應該采用什么方法？你對時間是怎樣認識的？conclusion時刻和時間間隔02

2024年5月3日17時27分，嫦娥六號探測器在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射，進入地月轉(zhuǎn)移軌道。6月2日6時23分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體，緩速下降……15分鐘內(nèi)，穩(wěn)穩(wěn)落在月背表面。6月2日至3日，嫦娥六號順利完成采樣，完成“打包裝箱”。6月4日7時38分，嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月背點火起飛，成功進入預定環(huán)月軌道。6月6日14時48分，嫦娥六號上升器僅用21秒成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道交會對接。6月25日14時7分，嫦娥六號攜帶月球背面樣品成功返回地球，歷時53天，創(chuàng)造中國航天新的世界紀錄。思考與討論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？思考與討論我們常說“第一節(jié)上課時間是8：00”，“一節(jié)課的時間是45分鐘”。這兩句話中時間意思相同嗎？課程表第一節(jié)08:00---08:45語文第二節(jié)08:55---09:40數(shù)學第三節(jié)10:00---10:45物理第四節(jié)11:00---11:45化學我們的學習場景：一、時刻和時間間隔1．時刻：是指某一瞬時，在表示時間數(shù)軸上，用點來表示．t/h8910上課上課下課下課45min45min10min上午前兩節(jié)課開始與結(jié)束的時刻及兩節(jié)課與課間休息的時間間隔2．時間間隔：是指兩時刻的間隔，在表示時間數(shù)軸上用線段來表示，時間間隔簡稱時間。一、時刻和時間間隔t/s235140前一秒前二秒前三秒t/s235140第一秒第二秒第三秒第一秒末、第二秒初五秒時是指第五秒末3.時間軸表示時間和時刻一、時刻和時間間隔4.時刻與時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系時間間隔時刻含義兩個時刻之間所經(jīng)過的時間段某一瞬間數(shù)軸上的表示線段點本質(zhì)與計量表某個過程，可以計量表某個狀態(tài)，無法計量（1）區(qū)別：（2）聯(lián)系：①時間間隔是兩個時刻之間所經(jīng)過的時間段②時間間隔是由無數(shù)個時刻組成的conclusion位置和位移03思考與討論

如果把天安門作為一個參考點，如何定量直觀的描述一輛汽車沿長安街直線行駛時的位置呢?

二、位置和位移1.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)淖鴺讼怠?/p>

要定量直觀描述物體的位置，可以利用我們已有的數(shù)學知識，建立直線坐標系。x/m030-20西東坐標系的三要素：原點、正方向、單位長度。思考與討論1.如圖，從北京到重慶，如果汽車經(jīng)高速公路，我們會有不同的路徑可以選擇，盡管路徑不同，但也有相同點，你能找出來嗎？

2.我們應該如何描述沿不同路徑的位置變化呢？

軌跡不相同,位置變化相同。起點和終點用線段相連，線段長度可表述位置變化。思考與討論3.如果從北京到另外某個地方連接的線段長度與北京到重慶的線段長度相同，這兩個位置的變化相同嗎？4.我們應該再如何修改一下，就可以更加準確的描述沿不同路徑的位置變化呢？

不相同,終點不同，線段指向不同。

有向線段。二、位置和位移（1）路程：物體運動軌跡的長度；（2）位移：從物體運動的起點指向運動的終點的有向線段.①大?。撼?、末位置間線段的距離②方向：初位置指向末位置2.路程與位移二、位置和位移3.矢量和標量（1）矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。如：位移（2）標量：只有大小沒有方向的物理量叫作標量。如：路程。

（3）注意：①矢量有方向，一般通過正負來表述方向；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。還有哪些物理量是矢量和標量？二、位置和位移4.路程和位移的區(qū)別位移路程有方向、矢量沒有方向、標量只與初、末位置有關(guān)只與運動路徑有關(guān)質(zhì)點作單向直線運動時，位移的大小等于路程。否則路程總是大于位移的大小。拓展與討論

如圖所示，王麗同學在操場散步，從操場中的A位置向東走了30m的距離到達B位置，又向南走了40m的距離到達C位置，求：王麗同學從操場A位置到C位置的位移大小和路程？

位移大?。何灰品较颍簭腁指向C路程大小：位移大小的計算方式和路程大小的計算方式是否一樣呢？

conclusion直線運動的位移04三、直線運動的位移

做直線運動的物體，它的初位置為x1，末位置為x2，則物體的位移應該是由x1指向x2的紅色有向線段，常用Δx表示位移Δx＝x2－x1。

Δxx１x２xＯ要確定一個物體的位移，首先請確定其始位置與末位置。位移等于末位置坐標減去始位置坐標。思考與討論1.某物體從A點運動到B點，坐標xA為-2m，xB為3m，物體的位移大小為多少？方向如何？

x/moxAxB-23（1）大小：Δx＝xB－xA=3-(-2)=5m（2）方向：沿x軸正方向。思考與討論2.某物體從A點運動到B點，坐標xA為3m，xB為-2m，物體的位移大小為多少？方向如何？

x/moxAxB-23（1）大?。害＝xB－xA=-2-3=-5m（2）方向：沿x軸負方向。思考與討論3.式子中（-2m）中的“-”號表示的含義是什么？

4.結(jié)果中的“-”號又表示什么？

5.兩個結(jié)果絕對值相同說明什么？符號相反說明什么？

conclusion位移-時間圖像05思考與討論

如果我們知道了某一輛汽車每一個時刻的位置或者某一段時間內(nèi)的位移，有什么辦法可以把汽車的每一個時刻對應的位置直觀的表示出來呢？

四、位移-時間圖像時間t/s05.010.015.020.0位移x/m0100200300400ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ0100200300400500x/m1.列表法：四、位移-時間圖像時間t/s05.010.015.020.0位移x/m0100200300400x/m40030020010005101520t/s(1)建立平面直角坐標系,用橫軸表示時間t,用縱軸表示位移x.(2)描點法描出數(shù)據(jù)(3)用平滑的曲線盡可能的把絕大部分點連接起來位移時間圖像2.圖像法：四、位移-時間圖像x/m40030020010005101520t/sx-t圖象A（1）x-t圖象中A點表示的含義？

3.x-t圖像的物理意義：運動物體在某時刻相對于參考點的位移x.(2)x-t圖象是否反映物體的運動軌跡？x-t圖像不是反映物體的運動軌跡，而是物體位移與時間的關(guān)系.ⅠⅡⅢⅣⅤⅥconclusion位移和時間的測量06回顧與思考

通過初中的學習和日常生活中的常識，說一下你都了哪些工具和方法來記錄物體的位置和記錄時間的？五、位移和時間的測量1.兩種打點計時器五、位移和時間的測量1.兩種打點計時器五、位移和時間的測量

2.兩種打點計時器的工作電壓及應用（1）工作電壓：電磁打點計時器：8v低壓交流電

電火花打點計時器：220v交流電（2）日常應用：①測時間：電源頻率50Hz，每隔0.02s打一個點②測位移③研究紙帶——研究物體的運動五、位移和時間的測量

3.打點計時器使用步驟（1）了解打點計時器的構(gòu)造，然后固定好它。（2）安裝紙帶。（3）先啟動電源，再拉紙帶，隨后立即關(guān)電源。五、位移和時間的測量051015（4）取下紙帶，利用刻度尺從參考點測量位移數(shù)值，設計表格記錄數(shù)據(jù)。區(qū)間0-50-100-150-nx/mt/s五、位移和時間的測量（5）利用表格記錄數(shù)據(jù)，合理選取標度做出x-t圖像。（6）整理器材。x/m0t/s五、位移和時間的測量

4.注意事項(1)如果在紙帶上數(shù)出了n個點，那么，它們的間隔數(shù)是(n－1)個，它們的時間間隔為(n－1)×0.02s.(2)使用打點計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再拉動紙帶．(3)手拉動紙帶時速度應快一些，以防點跡太密集．(4)使用電火花計時器時，應注意把紙帶正確穿好，墨粉紙盤位于紙帶上方，使用電磁打點計時器時，應讓紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面．五、位移和時間的測量

4.注意事項(5)為了減小實驗誤差，計數(shù)點要每隔T＝0.1s選一個，即每隔四個點取一個計數(shù)點，而計算計數(shù)點的瞬時速度時，Δx、Δt應取此計數(shù)點前、后兩個點之間的位移和時間．(6)打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，打點之后應立即關(guān)閉電源．(7)對紙帶進行測量時，不要分段測量各段的位移，正確的做法是一次測量完畢(可先統(tǒng)一測量出各個測量點到起始點O之間的距離)．讀數(shù)時應估讀到毫米的下一位．五、位移和時間的測量科學漫步—全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)conclusion課堂練習071．2021年9月17日8：00整，第十四屆全國運動會鐵人三項比賽在陜西省漢中市正式開賽。選手們依次進行了1.5km游泳、40km自行車和10km跑步三項不間斷比賽，李明旭以01∶52∶24的成績攬獲男子個人冠軍。下列說法正確的是（）A．40km是指位移

B．8：00整是指時間C．01∶52∶24的成績是指時刻

D．研究李明旭10km跑步的時間時，可以將李明旭看作質(zhì)點D【答案】D【詳解】A．40km是指路程，A錯誤；B．8：00整是指時刻，B錯誤；C．01∶52∶24的成績是指時間間隔，C錯誤；D．相對于10km的路程而言，李明自身的大小可以忽略不計，所以研究李明旭10km跑步的時間時，可以將李明旭看作質(zhì)點，D正確。故選D。2．手機導航軟件不僅極大地方便了出行的人們，更是緩解了城市交通壓力。如圖是某位游客司機從北京天安門廣場附近騎行前往北京南站，導航規(guī)劃了三條路線，下列說法錯誤的是（）

A．研究人在地圖上的實時位置，可以把人看成質(zhì)點B．圖中的27分鐘、31分鐘、28分鐘都表示時間間隔C．圖中的5.4公里、6.1公里、5.6公里分別表示路程D．三條路徑路程不同、時間不同、位移也不同D【答案】D【詳解】A．研究人在導航圖中的位置時，人的大小和形狀能夠忽略，可以把人看成質(zhì)點，故A正確，不符合題意；B．圖中的27分鐘、31分鐘、28分鐘都表示時間間隔，故B正確，不符合題意；C．圖中的5.4公里、6.1公里、5.6公里是軌跡的長度，分別表示路程，故C正確，不符合題意；D．三條路徑路程不同、時間不同、位移相同，故D錯誤，符合題意。故選D。3．如圖所示是甲、乙兩車在同一條公路上沿同一方向、向同一目的地運動的位移—時間圖像，由圖像可以看出（

）A．甲、乙兩車是從同一地點出發(fā)的B．甲車比乙車先到達了目的地C．甲、乙兩車在到達目的地前都處于運動狀態(tài)D．甲、乙兩車的位移是不同的D【答案】D【詳解】A．由x-t圖像可知，甲、乙兩車不是從同一地點出發(fā)的，A錯誤；B．由x-t圖像可知，甲車在t4時刻到達目的地，乙車在t3時刻到達目的地，則甲車比乙車慢到達了目的地，B錯誤；C．由x-t圖像可知，到達目的地前，甲車在t1-t3時間內(nèi)處于靜止狀態(tài)，乙車在0-t2時間內(nèi)處于靜止狀態(tài)，C錯誤；D．由于兩車的出發(fā)點不相同，目的地相同，可知甲、乙兩車的位移是不同的，D正確。故選D。4．如圖是測量打點紙帶位移的部分照