資源簡介

1.2時間 位移
【學習目標】
1、知道時刻與時間間隔的區別與聯系，會在具體情景中識別時間間隔和時刻；
2、理解坐標系的概念，會用一維坐標系定量物體的位置以及未知的變化；
3、知道路程與位移的區別與聯系；
4、知道什么是矢量與標量，會進行一維情況下的矢量運算；
5、了解電磁打點計時器、電火花打點計時器的基本結構，理解基本工作原理。
【學習重難點】
1、時間和時刻的概念以及它們之間的區別和聯系。（重點）
2、位移的概念以及它與路程的區別。（重點）
3、會作位移—時間圖像，并會由圖像求位移。（重點）
4、會使用打點計時器，并會由打出的紙帶求時間和位移。（重點）
5、正確認識生活中的時間與時刻理解位移的概念，會用有向線段表示位移。（難點）
6、直線坐標系上位移的表示及正負的意義。（難點）
7、正確使用打點計時器。（難點）
【預習新知】
（一）時刻和時間間隔
（1）時間間隔是兩時刻之間的間隔，在時間軸上對應一線段，間隔的長短可不同。
時刻是一瞬間，不同時刻有先后之分，在時間軸上對應一個點。
（2）區分時刻和時間間隔
時刻的理解：時刻對應著物體運動過程中的某個位置，顯示運動的一個瞬間。
時間間隔的理解：兩個不同時刻之間的間隔，表示用時多少，對應著運動的一個過程。
時刻和時間間隔這兩個概念在日常生活中，區分并不太嚴格，判斷時要善于借助語言環境進行分析。可以理解為時刻展示了“生活的瞬間”，時間間隔展示了“生活的片段”。
【典例】關于時間間隔和時刻,下列說法中正確的是( )
A.兩個時刻之間的間隔是一段時間
B.時間間隔和時刻的區別在于時間長短不同,長的是時間間隔,短的是時刻
C.第3秒末和第4秒初的間隔是1秒
D.第3秒內和第4秒內的時間間隔不一樣
解題思路：兩個時刻之間的間隔是一段時間,A正確;時間間隔是指時間的長度,在時間軸上對應一段距離,時刻是指時間點,在時間軸上對應的是一個點,B錯誤;第3秒末和第4秒初是同一時刻,C錯誤;第3秒內和第4秒內經歷的時間長短一樣,都是1秒,所以D錯誤。
答案：A
（二）直線運動的位移
做直線運動的質點在坐標軸上的位置與位移的關系
如果物體做直線運動，沿這條直線建立坐標軸，則運動中的某一時刻對應的是此時物體所處位置，如果是一段時間，對應的是這段時間內物體的位移．位移等于物體末位置坐標減去初位置坐標．
如圖所示，一個物體從A運動到B，如果A、B兩位置坐標分別為xA和xB，那么質點的位移△x＝xB－xA．
若初位置xA＝5m，末位置xB＝-2m，質點位移△x＝xB-xA＝-2m-5m＝-7m，負號表示位移的方向由A點指向B點，與x軸正方向相反．
（三）位置和位移
路程和位移
1.提出問題
登泰山時從山門處到中天門，可以坐車沿盤山公路上去，也可以通過索道坐纜車上去，還可以沿山間小路爬上去，三種登山的路徑不同，游客體會到的登山樂趣也不同，但他們的位置變化卻是相同的，可見物體運動的路徑與其位置變化并不是一回事．
2.路程：質點的實際運動路徑的長度，路程只有大小，其單位就是長度的單位．
3.位移：從初位置到末位置的有向線段．線段的長度表示位移的大小，有向線段的指向表示位移的方向．
4.位移與路程的區別和聯系
①位移是描述質點位置變化的物理量，既有大小又有方向，是矢量，是從起點A指向終點B的有向線段，有向線段的長度表示位移的大小，有向線段的方向表示位移的方向，位移通常用字母“x”表示，它是一個與路徑無關，僅由初、末位置決定的物理量．
②路程是質點運動軌跡的長度，它是標量，只有大小，沒有方向．路程的大小與質點的運動路徑有關，但它不能描述質點位置的變化．例如，質點環繞一周又回到出發點時，它的路程不為零，但其位置沒有改變，因而其位移為零．
③由于位移是矢量，而路程是標量，所以位移不可能和路程相等；但位移的大小有可能和路程相等，只有質點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程，否則，路程總是大于位移的大小．在任何情況下，路程都不可能小于位移的大小．
④在規定正方向的情況下，與正方向相同的位移取正值，與正方向相反的位移取負值，位移的正負不表示大小，僅表示方向，比較兩個位移大小時，只比較兩個位移的絕對值．
位移與路程的區別與聯系可列表如下：
項目 位移 路程
區別 定義 物體空間位置變化的大小和方向 物體運動軌跡的長度
方向性 (1)是矢量，有大小和方向 (2)由起始位置到末位置的方向為位移的方向 (3)這一矢量線段的長為位移的大小 (24)遵循平行四邊形定則（第三章學習） (1)是標量，只有大小，沒有方向 (2)物體運動軌跡的長度，即為路程的大小 (3)遵從算術法則
圖示（曲線運動） 物體由A點到B點有向線段的大小和方向表示質點的位移 物體由A點運動到B點，弧AB軌跡的長度即為質點的路程
聯系 都是長度單位，國際單位都是米（m）
都是描述質點運動的物理量
對于單向直線運動來講，位移的大小與路程相等
（四）位移—時間圖像
1、位置-時間圖象：是以縱軸表示位置，以橫軸表示時刻，所作出的圖象。它表示物體在每一時刻的位置或每一時間間隔的位移。
2位移-時間圖象：如果將物體運動的初始位置選作位置坐標原點O，位置-時間圖象就成為位移-時間圖象（注意位移圖象不是物體的實際運動軌跡）。
思維拓展：下列圖中的圖線分別表示物體做什么運動？
（五）位移和時間的測量
位移和時間的測量
電磁打點計時器 電火花計時器
結構示意圖
工作電壓 交流電源 交流電源
打點周期
阻力來源 紙帶與限位孔、復寫紙的摩擦，紙帶與振針的摩擦 紙帶與限位孔、墨粉紙盤的摩擦，比前者小
功能 功能相同，都是用來記錄時間和位移
【重難探究】
時刻與時間間隔
時刻:指_______，在時間軸上用點表示。
時間間隔：指某兩個時刻之間的間隔，在時間軸上用_______表示。
路程與位移
坐標系：為了定量地描述物體的位置，需要在參考系上建立適當的坐標系。
路程：物體運動________.
位移：
①意義：描述物體_______的物理量。
②定義：從_______位置到________位置的一條有向線段。
③大小：初、末位置間________。
④方向：____________。
矢量和標量
矢量：既有_______又有______的物理量，例如：位移等。
標量：只有_______沒有______的物理量，例如：時間、溫度、路程等。
運算法則：兩個標量的加減遵從______的法則，矢量相加的法則與此________。
直線運動的位移
探究直線運動時，在物體運動的直線上建立x軸。
物體的初、末位置：可用位置坐標x1、x2表示。
物體的位移等于兩個位置的坐標變化，即：△x=________。
位移和時間的測量
實驗室中常用打點計時器記錄時間和位移：電磁打點計時器是一種使用交變電流的計時儀器，工作電壓為4-6V,能夠按照相同是時間間隔，在紙帶上連續打點。當電源頻率是50Hz時，每隔_______s打一次點。如果把紙帶和運動的物體連在一起，紙帶上各店之間的距離就表示相應時間間隔內物體的位移大小。由這些點的位置，我們可以了解物體運動的情況。
【鞏固訓練】
1.某中學上午8:00開始上第一節課，經45min第一節課結束。下列說法正確的是( )
A.“8:00”指時刻 B.“8:00”指時間間隔
C.“45min”指時刻 D.“45min”指時間隔
2.慶祝中國共產黨成立100周年大會于2021年7月1日上午8時整在北京隆重舉行。一百年來，中國共產黨團結帶領中國人民書寫了中華民族幾千年歷史上最恢宏的史詩。以上描述中表示時刻的是( )
A.100周年 B.2021年7月1日上午8時整
C.一百年 D.幾千年
參考答案
1.答案：AD
解析：AB.“8:00”在時間軸上是一個點，指時刻，故B錯誤，A正確；
CD.“45min”在時間軸上是一段時間，指時間間隔，故C錯誤，D正確。
故選AD。
1.答案：B
解析：ACD.100周年、一百年、幾千年都表示時間間隔，故ACD錯誤；
B.2021年7月1日上午8時整表示時刻，故B正確。
故選B。

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