1、第節(jié) 2時(shí)間 位移高中物理 必修第一冊(cè)第一章學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)1：區(qū)別時(shí)刻與時(shí)間間隔任務(wù)2：建立坐標(biāo)系準(zhǔn)確描述物體的位置.任務(wù)3：建立位移概念任務(wù)4：建立位移-時(shí)間圖像.任務(wù)5：位移和時(shí)間的測(cè)量問題情境: 圖1為某學(xué)校作息時(shí)間表，圖2為時(shí)間軸任務(wù)1：區(qū)別時(shí)刻與時(shí)間間隔圖1圖2問題1.由作息時(shí)間表可知，第一節(jié)課8：45上課，9：25下課，每節(jié)課40min，期中“8：45”、“9：25”和“40min”都是我們?nèi)粘Ｉ钪兴f的時(shí)間，它們的意義相同嗎？是否應(yīng)該用更加準(zhǔn)確的概念來區(qū)分它們？2.我們常用時(shí)間坐標(biāo)軸來表示時(shí)間，圖中坐標(biāo)軸上的“3”，它表示3s初還是3s末？2s末與3s初在坐標(biāo)軸上是同一點(diǎn)嗎？3.

2、你能在圖中標(biāo)出“前3s”、“第3s” 、“第3s初” 、“第3s末”和“3s”時(shí)嗎？上述哪些是時(shí)間間隔，哪些是時(shí)刻？時(shí)間間隔與時(shí)刻在坐標(biāo)軸上的特征是什么？不相同；可用時(shí)刻和時(shí)間間隔3s末；是同一點(diǎn)“前3s”“第3s”是時(shí)間間隔，“第3s初”“第3s末”“3s時(shí)”是時(shí)刻在坐標(biāo)軸上，時(shí)刻用一個(gè)點(diǎn)表示，時(shí)間間隔用一段線段表示一 時(shí)刻和時(shí)間間隔的區(qū)別與聯(lián)系【方法技巧】時(shí)刻與時(shí)間間隔的兩種判定方法（1）根據(jù)上下文判斷：時(shí)刻對(duì)應(yīng)事件狀態(tài)，時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)事件過程。（2）利用時(shí)間軸判定：畫出時(shí)間軸，軸上的點(diǎn)表示時(shí)刻，兩個(gè)時(shí)刻間一段線段表示時(shí)間間隔。時(shí)刻時(shí)間間隔區(qū)別（1）時(shí)刻指一瞬間，對(duì)應(yīng)物體所處的位置；（2）在

3、時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)表示；（3）只有先后的區(qū)別，沒有長短之分（1）時(shí)間是兩時(shí)刻之間的間隔，對(duì)應(yīng)物體的一段路程或位移；（2）在時(shí)間軸上用線段表示；（3）有長短之分，無先后的區(qū)別聯(lián)系（1）用t1和t2分別表示先后兩個(gè)時(shí)刻，t表示兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，則t=t2-t1；（2）時(shí)間軸上的兩個(gè)點(diǎn)無限靠近時(shí)，它們之間的時(shí)間間隔就會(huì)趨于0，時(shí)間間隔就趨于時(shí)刻了小結(jié)例 多選如圖所示為日全食的情景，北京時(shí)間2017年8月22日在某國發(fā)生的日全食從凌晨0時(shí)15分37秒開始初虧，從初虧到復(fù)原持續(xù)了2小時(shí)42分42秒。對(duì)此次日全食，該國迎來了2017年最黑暗的一天，廣大地區(qū)體驗(yàn)了120秒的完全黑暗，則（）A.0時(shí)15分

4、37秒是時(shí)間間隔B.2小時(shí)42分42秒是時(shí)間間隔C.在觀測(cè)日全食時(shí)可將太陽看成質(zhì)點(diǎn)D.地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，這是以太陽為參考系來描述的【點(diǎn)評(píng)】（1）時(shí)間對(duì)應(yīng)著某個(gè)事件所經(jīng)歷的某個(gè)過程。（2）時(shí)刻對(duì)應(yīng)著某個(gè)事件開始、結(jié)束或進(jìn)行到某一狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的瞬間。A錯(cuò)0時(shí)15分37秒在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)B對(duì)2小時(shí)42分42秒在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一線段C錯(cuò)觀測(cè)日全食時(shí)，必須關(guān)注太陽的大小D對(duì)地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)是以太陽為參考系來描述的BD任務(wù)2：建立坐標(biāo)系準(zhǔn)確描述物體的位置問題情境：行駛在長安街上的汽車，茫茫大海中的輪船，空中飛行的飛機(jī)，一維坐標(biāo)系問題1.你正坐著汽車行駛在長安街上時(shí)，接到了同學(xué)的電話，你如何描述你

5、的位置？輪船船長和飛機(jī)駕駛員如何報(bào)告位置？2.物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，常用一維坐標(biāo)系描述物體的位置，如圖中的坐標(biāo)系，表達(dá)了哪些信息？3.一維坐標(biāo)系中A、B、C表示汽車運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過的幾個(gè)位置，A、B、C位置的坐標(biāo)分別是什么？坐標(biāo)值的意義是什么？通過標(biāo)志牌；船長和駕駛員通過位置坐標(biāo)來描述物體所在的位置100m，150m，-100m；描述了物體所處的位置任務(wù)3：建立位移概念問題情境：上海到北京間的高鐵網(wǎng)絡(luò)問題1. 京滬高鐵東線建成后，從上海到北京，高鐵可走京滬高鐵西線或京滬東線.列車行駛的路程是否相同?位置的變化是否相同？2.從上海到北京和從北京到上海，位置變化相同嗎?如何描述這種不同?路程不相同；位置

6、變化相同，初末位置一樣起止點(diǎn)不一樣，不相同，需要考慮方向位移為上海到北京的直線距離；位移之和不是1390km任務(wù)3：建立位移概念問題情境：上海到北京間的高鐵網(wǎng)絡(luò)問題4.如圖坐標(biāo)系中，若汽車沿直線先從0點(diǎn)到A點(diǎn)，再從A點(diǎn)到B點(diǎn)，位移分別等于多少?方向如何?總位移等于多少?方向如何?在坐標(biāo)系中各段位移及總位移如何計(jì)算?方向如何體現(xiàn)?5.如圖坐標(biāo)系中，若汽車沿直線先從0點(diǎn)到B點(diǎn)，再從B點(diǎn)到C點(diǎn)，位移分別等于多少?方向如何?總位移等于多少?方向如何?在坐標(biāo)系中各段位移及總位移如何計(jì)算?方向如何體現(xiàn)?100m，50m方向OA，AB；總位移為150m，方向OB150m，250m，方向OB，BC總位移100

7、m，方向OC位移為兩點(diǎn)距離的長度，方向?yàn)槌跷恢弥赶蚰┪恢枚?位置、位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系位置位移路程矢量、標(biāo)量矢量，方向由初位置指向末位置標(biāo)量常用符號(hào)（x）、（x，y）、（x，y，z）s物理意義表示某時(shí)刻所在的空間位置表示位置的變化，末位置距離初位置多遠(yuǎn)，在何方向上表示實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡長度正負(fù)號(hào)表示位移的方向，與選定的正方向同向?yàn)檎?、反向?yàn)樨?fù)決定因素初、末位置初、末位置間的軌跡聯(lián)系質(zhì)點(diǎn)做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的大小等于路程大小關(guān)系路程大于或等于位移的大小小結(jié)例 如圖所示，一輛汽車從超市出發(fā)，向東行駛了300 m到達(dá)電影院，繼續(xù)行駛了150 m到達(dá)度假村，又向西行駛了950 m到達(dá)博物館，最后回到

8、超市。以超市所在的位置為原點(diǎn)，以向東的方向?yàn)檎较颍?個(gè)單位長度表示100 m。（1）在直線坐標(biāo)系上表示出超市、電影院、度假村和博物館的位置；（2）求汽車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移?！窘狻浚?）如圖所示。（2）汽車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移為x=x2-x1=-500 m-300 m=-800 m，負(fù)號(hào)表示其方向與規(guī)定的正方向相反，即方向向西。任務(wù)4：建立位移-時(shí)間圖象圖1圖2圖3問題1.描述物體的運(yùn)動(dòng)，位置與時(shí)刻、位移與時(shí)間間隔都是重要的物理量，怎樣簡(jiǎn)潔、直觀地把它們同時(shí)表示出來?2.如圖1中的坐標(biāo)系，若汽車從坐標(biāo)原點(diǎn)0點(diǎn)以10m/s的速度向東勻速行駛，若以0點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，能在圖2中

9、標(biāo)出1s、2.5s、3s、3.5s、4.5s、5s時(shí)的位置坐標(biāo)嗎?能求出第3s時(shí)的位移嗎?利用圖像可以注意第3s的時(shí)間是從第2是末到第3s末任務(wù)4：建立位移-時(shí)間圖象圖1圖2圖3問題3.觀察描出的六個(gè)點(diǎn)有什么規(guī)律?你是怎樣表示除這六個(gè)時(shí)刻以外的位置的?4.勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的x-t圖象有什么特點(diǎn)？速度大小能夠反映嗎?5.如圖3，A、B、C是三個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，物體如何運(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)方向能看出來嗎？速度大小能看出來嗎?大體在一條直線上；連線表示一條傾斜的直線，速度大小用圖線的傾斜程度來反映A沿正向勻速運(yùn)動(dòng)B靜止C沿負(fù)向勻速運(yùn)動(dòng)例 如圖所示為某客車的x-t圖像。（1）根據(jù)圖像說明客車在各時(shí)間

10、段的運(yùn)動(dòng)情況。（2）客車最遠(yuǎn)位置距離出發(fā)點(diǎn)多少千米？【思路點(diǎn)撥】在x-t圖像中，圖線反映了物體的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。在t軸上方的位移為正，表示位移方向與規(guī)定的正方向相同；t軸下方位移為負(fù)，表示位移方向與規(guī)定的正方向相反。【解】（1）01 h，客車向正方向前進(jìn)40 km。11.5 h，客車靜止在40 km處。1.53 h，客車沿負(fù)方向返回。（2）由圖像可知，1 h末客車離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為40 km。問題情境: 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車在軌道上運(yùn)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶任務(wù)5：位移和時(shí)間的測(cè)量問題1.用什么工具測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的位移？如果是mm刻度尺，讀數(shù)要求是什么？2.用什么測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？為什么不能

11、用停表（秒表）測(cè)量？3.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器各部分叫什么？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有什么功能（記錄哪些物理量）？4.實(shí)驗(yàn)時(shí)，是先接通電源還是先釋放小車？通過紙帶測(cè)量；注意估讀用打出的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是測(cè)量時(shí)間的儀器，停表準(zhǔn)確度低可以打出紙帶，紙帶記錄位移和時(shí)間先接通電源后放車問題情境: 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車在軌道上運(yùn)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶任務(wù)5：位移和時(shí)間的測(cè)量問題5.如圖中紙帶，選擇A為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，打下各點(diǎn)小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？打下各點(diǎn)時(shí)小車的位移如何測(cè)量？6.為了研究小車運(yùn)動(dòng)位置隨時(shí)間的變化關(guān)系，需要記錄哪些數(shù)據(jù)？相鄰點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，位移可以采用圖示方法測(cè)量位移和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間打點(diǎn)間距變大，說明做加速運(yùn)動(dòng)1.多選關(guān)于時(shí)

12、刻和時(shí)間間隔，下列說法正確的是（）A.2017年4月20日19時(shí)41分，海南文昌發(fā)射場(chǎng)，中國首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”順利發(fā)射升空，這里指的是時(shí)刻B.高速攝像機(jī)拍攝子彈穿過蘋果瞬間的照片，曝光時(shí)間為10-6 s，這里指的是時(shí)刻C.中央電視臺(tái)每晚新聞聯(lián)播開始的時(shí)間是19時(shí)，這里指的是時(shí)間間隔D.物體在第4 s內(nèi)指的是物體在第3 s末到第4 s末這段時(shí)間間隔AD當(dāng)堂檢測(cè)2.如圖所示的時(shí)間軸，下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說法中正確的是（）A.t2表示時(shí)刻，稱為第2 s末或第3 s初，也可以稱為2 s內(nèi)B.t2t3表示時(shí)間，稱為前3 s內(nèi)C.t0t2表示時(shí)間，稱為最初2 s內(nèi)或前2 s內(nèi)D.tn-1tn表示

13、時(shí)間，稱為第（n-1） s內(nèi)C3.一個(gè)小球從距地面4 m高處豎直向下拋出，被地面彈回，在距地面1 m處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2 m處，選豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向，拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)是（）A.2 m，-2 m，-1 mB.-2 m，2 m，1 mC.4 m，0，1 mD.-2 m，0，-1 m【方法技巧】利用坐標(biāo)軸解題的方法（1）建立坐標(biāo)系時(shí)，必須標(biāo)上原點(diǎn)、正方向和單位長度。（2）位置坐標(biāo)的意義：正、負(fù)表示方向，數(shù)值表示與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。（3）坐標(biāo)軸的方向不一定非得在水平方向或豎直方向上，同時(shí)不能忽略“+”“-”號(hào)。（4）建立何種坐標(biāo)系，由物體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)確定，建立坐標(biāo)系的原

14、則是方便準(zhǔn)確地描述物體位置及位置變化。B4.在邊長為100 m的正方形廣場(chǎng)邊緣，一同學(xué)由a點(diǎn)沿如圖所示路徑散步。在由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，該同學(xué)（）A.通過的路程是50 m B.通過的路程是400 mC.位移大小是50 m D.位移大小是400 mC5.一質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，如圖所示，t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于x1=-3 m處。t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x2=5 m處，t3時(shí)刻到達(dá)x3=-7 m處，則：（1）質(zhì)點(diǎn)在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？（2）質(zhì)點(diǎn)在t2到t3這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？（3）質(zhì)點(diǎn)在t1到t3這段時(shí)間內(nèi)位移的大小和方向如何？【解】（1） =x2-x1=5 m-（-3 m）=8 m，位移大小為8 m，方向沿x軸正方向。（2） =x3-x2=-7 m-5 m=-12 m，位移大小為12 m，方向沿x軸負(fù)方向。（3） =x3-x1=-7 m-（-3 m） =-4 m，位移大小為4 m，方向沿x軸負(fù)方向。6.多選如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，關(guān)于線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A. 這輛汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 kmB. AB段汽車靜止C. CD段表示汽車的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相同D. 04 h內(nèi)，汽車的位移大小為30 kmAB解析：A對(duì)：由題圖可知，這輛汽車從O位置開始出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30 km。