資源簡介

(共30張PPT)
第一章 運動的描述
第2節 時間 位移
新教材人教版 物理（必修第一冊）
【練習一】如圖是我國自主研究的空中加油機和戰斗機在空中加油的情景，下列說法正確的是（ ）
A．以地面為參考系，加油機是靜止的
B．以地面為參考系，戰斗機是靜止的
C．以加油機為參考系，戰斗機是靜止的
D．以戰斗機為參考系，加油機是運動的
課前練習
C
【練習二】（多選）嫦娥四號月球探測器成功在月球背面軟著陸，并且著陸器與巡視器(“玉兔二號”月球車)成功分離，這標志著我國的航天事業又一次騰飛。下列說法正確的是（　　）
A．研究嫦娥四號飛往月球的運行軌道時，可以將其看成質點
B．研究“玉兔二號”月球車在月球表面運動的姿態時，可以將其看成質點
C．以月球為參考系，地球是運動的
D．“玉兔二號”月球車靜止在月球表面時，其相對于地球也是靜止的
AC
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？
課堂引入
必須知道時間
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。
一、時刻和時間間隔
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？
時刻
7:50
時間間隔
40min
8
9
10
t/h
時刻
8:30
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。
一、時刻和時間間隔
時間軸：表示時間的數軸
t/h
8
9
10
40min
40min
10min
1.時間可以用來展示某一個運動過程（錄像）
2.時刻只能顯示運動過程的某一個瞬間（照相）
狀態量
過程量
一、時刻和時間間隔
下課
上課
第1秒末
第3秒初
第3秒末
t/s
2
3
5
1
4
0
第1秒末
第3秒初
第3秒末
第1秒
前2秒
第3秒
一、時刻和時間間隔
在時間數軸中找出
第1秒
前2秒
第3秒
根據“G87的列車時刻表”中的數據，列車從北京西到鄭州東、西安和成都東分別需要多長時間？
站名 到達 發車
北京西 07：00 07：00
石家莊 08：01 08：03
鄭州東 09：21 09：24
洛陽 10：00 10：02
西安 11：21 11：25
成都東 14：33 14：33
一、時刻和時間間隔
一、時刻和時間間隔
1.在時間坐標軸中，時刻用點表示，時間間隔是兩個時刻之差，用線段表示。
2.第幾秒表示一秒的時間間隔；
3.表示時刻的關鍵詞：初、末、時;
4.表示時間的關鍵詞：內、經歷、歷時;
5.平時說的“時間”，有時指的是時刻，有時指的是時間間隔，要根據上下文認清它的含義。
規律
A
坐標系三要素：原點、正方向、單位長度
⑴直線坐標系（一維坐標系）
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的坐標系。
二、位置和位移
　笛卡兒發明坐標系
兩輛汽車從大連出發，沿圖中兩條不同路線行駛。若某時刻兩車分別到達圖中位置，為了描述兩車所在位置應該建立怎樣的坐標系？
兩車從大連出發沿不同路線到達廣州的過程有什么相同點和不同點？
軌跡不相同, 位置變化相同。
l
二、位置和位移
(2)平面直角坐標系（二維坐標系）
路程
位移
方向：從初位置 指向末位置。
路程：質點在運動的過程中，實際走過的軌跡長度。
位移：質點的位置的變化叫做位移。
用質點的初位置指向末位置的有向線段表示。
大小：起點指向終點的線段的長度
y
O
x
A
B
二、位置和位移
2.路程和位移
路程和位移的區別
1.位移決定于物體位置的改變，路程則決定于運動軌跡的長度;
2.路程只有大小無方向,位移既有大小又有方向;
3.路程和位移的大小一般不相等;
注意：只有當質點做單方向直線運動時，位移的大小才與路程數值上相等.
二、位置和位移
3.矢量與標量
矢量(vector)：既考慮大小，又考慮方向；如：位移、速度、力等。
標量(scalar)：只考慮大小，不考慮方向；如：路程、時間、質量、溫度、長度、密度、能量、速率等。
二、位置和位移
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
需規定正方向，如果矢量與正方向相同，矢量為正值；如果矢量與正方向相反，矢量為負值。
矢量的表示：用帶箭頭的有向線段表示。
線段長度長短——表示矢量大小。
箭頭方向指示——表示矢量方向。
同一直線上的矢量，可用正負表示方向。矢量大小只看其絕對值大小，絕對值大則矢量大，而正負只表示方向。
矢量既有大小又有方向，標量只有大小沒有方向？
（2）矢量相加與標量相加遵從不同的法則！
（1）標量相加——遵從算術運算的法則（代數和）。
思考：矢量相加也遵從這樣的法則嗎？
矢量與標量的運算
如：桶中原來有2kg水，又倒入1kg水，那么現在水的質量是 ？
二、位置和位移
平行四邊形定則
思考：如何精確表示位移？
如果物體沿直線運動，可以建立直線坐標系。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，常用Δx表示坐標之差，所以在研究直線運動時， 常用Δx表示位移Δx＝x2 －x1
三、直線運動的位移
若從2運動到1呢
舉例：物體從A運動到B,XA＝3m, XB=-2m,它的坐標變化量ΔX＝？
Δx
x/m
Ｏ
Ａ
Ｂ
【答案】Δx＝ XＢ－ XＡ
＝-2m－3m ＝-5m
說明：若兩坐標之差為正，則位移的方向指向x軸的正方向； 若兩坐標之差為負，則位移的方向指向x軸的負方向。
三、直線運動的位移
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；
另一種表示位移的方法
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。
四、位移——時間圖像
我們能不能把表中的數據用坐標來表示呢
用時間軸描述時刻和時間。用直線坐標系描述物體的位置及位置的變化。
作圖步驟:
(1)建立平面直角坐標系；
(2)描點；
(3)擬合曲線
×
×
×
×
×
用平滑的曲線盡可能的把絕大部分點連接起來
圖像反映了質點位移隨時間的變化規律，稱為位移—時間圖像，又稱x-t圖像。
圖線只描述運動規律并不代表物體實際運動軌跡
四、位移——時間圖像
描述物體位移隨時間的變化關系
⑴圖線上任意一點的橫縱坐標表示物體在某一時刻及所處的位置。
⑵圖線上起點的橫縱坐標表示物體開始運動的時刻及位置。
0
t / s
x / m
a
b
c
t1
x1
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。
四、位移——時間圖像
d
e
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，學校實驗室中，常用打點計時器來記錄時間和位移。
五、位移和時間的測量
五、位移和時間的測量
4.時間的測量
秒表
秒表
電磁打點計時器
電火花計時器
1.電磁打點計時器
2.電火花計時器
頻率50Hz，每隔0.02秒打一次點。
五、位移和時間的測量
3.打點計時器使用步驟
（1）固定計時器。
（2）穿紙帶。
（3）先啟動電源，再拉紙帶，隨后立即關電源。
（4）利用刻度尺從參考點測量位移數值，設計表格記錄數據。
0
1
2
3
五、位移和時間的測量
（5）利用表格記錄數據，合理選取標度做出x-t圖像。
（6）整理器材。
X/m
0
t/s
區間 0-1 0-2 0-3 0-4 0-5
x/m
t/s
五、位移和時間的測量
判斷物體的運動規律
通過研究紙帶，間接的反映物體運動情況：
1. 打出的點越密，則運動越慢；
2. 若打出的點間距相等，則物體做勻速直線運動。
五、位移和時間的測量
課堂小結
位置
位移
路程：質點在運動的過程中，實際走過的軌跡長度。
位移：質點的位置的變化叫做位移。用質點的初位置指向末位置的有向線段表示。
時間
時刻
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。
時刻：表示某一瞬間，時間軸上用點來表示；
圖像
f=50Hz
計時器
T=0.02s
【典例1】（2023·甘肅·慶陽第六中學高一期末）下列物理量都屬于矢量的是（　　）
A．速度 加速度 力 B．時間 位移 溫度 C．路程 力 電流 D．質量 位移 力
典例分析
A
【典例2】（2023·廣西·鐘山中學高一階段練習）以下數據指時間間隔的是（　　）
A．高速攝像機拍攝子彈穿過蘋果的照片，曝光時間為10-6s B．下午17:00是下課吃飯時間
C．T107次列車從北京西站出發的時間是20:30 D．每晚新聞聯播的開播時間是19:00
A
【典例3】（2023·北京·高一期末）如圖所示，一只籃球從距離地面2.0 m高的位置落下，被地面彈回，在距離地面1.0 m高的位置被接住。以距離地面2.0 m高的位置為坐標原點建立一維坐標系，以豎直向上為正方向。下列說法正確的是（　　）
A．籃球開始下落時的位置坐標為2.0 m B．籃球被接住時的位置坐標為1.0 m
C．籃球從落下到被接住通過的位移為-1.0 m D．籃球從落下到被接住通過的路程為1.0 m
C
【典例4】（多選）小明乘出租車從超市回家，司機打出的發票如圖所示，
下列關于發票上數據的理解正確的是（　　）
A．11：26指的是時刻 B．11：56指的是時間間隔
C．23.0km指的是路程 D．23.0km指的是位移
典例分析
AC
【典例5】（2023·廣東·廣州外國語學校高二期末）如圖，車輪半徑為0.6m的自行車，
在水平地面上不打滑并沿直線運動。氣門芯從最高點第一次到達最低點，
位移大小約為（　　）
A．1.2m B．1.8m C．2.2m D．3.6m
C
THANKS
“
”

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