第02講時間位移

舊內(nèi)容導(dǎo)航一預(yù)習(xí)三步曲

第一步：學(xué)

析教材學(xué)知識：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)

教材習(xí)題學(xué)解題、快速掌握解題方法

4大核心考點精準練

第二步：記

思維導(dǎo)圖助力掌握知識框架、學(xué)習(xí)目標復(fù)核內(nèi)容掌握

第三步：測

過關(guān)測穩(wěn)提升小試牛刀檢測預(yù)習(xí)效果、查漏補缺快速提升

3析教材學(xué)知識

⑸知識點1時刻和時間間隔

1.時間：有時指時刻,有時指時間間隔,要根據(jù)上下文認清它的含義。

2.時刻和時間間隔的聯(lián)系：兩個時刻之間的間隔即為時間間隔。

3.用數(shù)軸表示時刻和時間間隔：在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點表示，時間間隔用線段表示。

時刻和時間間隔的表示方法

(1)時刻：在表示時間的數(shù)軸(時間軸)上，時刻用點來表示，如第2s末、第2s初等,

是狀態(tài)量。如圖所示。

第2s初第4s初

(第1s末)(第3s末)

(2)時間間隔：時間間隔指的是兩時刻之間的間隔，在時間軸上用一段線段來表示，如2

S內(nèi)、第2s內(nèi)等，是過程量。如圖所示。

⑤知識點2位置和位移

1.坐標系

(1)建立坐標系的目的：為了定量地描述物體的位置,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺讼怠?/p>

(2)常見坐標系的種類：若想說明地面上某人所處的位置，可以采用平面直角坐標系來描述;如果物體

做直線運動，可以用一維坐標系來描述。

(3)一維坐標系的建立方法：物體做直線運動時，通常選取這條直線為x軸，在x軸上任選一點作為原

點，規(guī)定好坐標軸的正方向和單位長度,物體的位置就可以用它的位置坐標來描述。

2.路程和位移

(1)路程：物體運動軌跡的長度。

(2)位移

①物理意義：描述物體位置變化的物理量。

②定義：由初位置指向末位置的有向線段。如圖中/所示。

3.矢量和標量

(1)矢量：既有大小又有方向的物理量,如位移。

(2)標量：只有大小沒有方向的物理量,如溫度、路程。

深化理解：(1)位移與路程永遠不可能相同。因為位移是矢量，既有大小又有方向；而路程是標量，它

只有大小沒有方向。

(2)位移的大小與路程有可能相等。

1.位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系

位移路程

描述質(zhì)點的位置變化，是

物理意

從初位置指向末位置的有描述質(zhì)點實際運動軌跡的長度

義

向線段

標矢既有大小，又有方向，是

區(qū)別有大小，無方向，是標量

性矢量

相關(guān)由質(zhì)點的初、末位置決定，既與質(zhì)點的初、末位置有關(guān)，也與質(zhì)

因素與質(zhì)點運動路徑無關(guān)點運動路徑有關(guān)

(1)都是描述質(zhì)點運動的空間特征的物理量；

(2)都是過程量；

聯(lián)系

(3)位移的大小不大于相應(yīng)的路程，只有質(zhì)點做單向直線運動時，

位移的大小才等于路程

~\

2.標量和矢量

I

⑴標量

在物理學(xué)中，像溫度、路程這樣的物理量叫作標量，它們只有大小，沒有方向。

I

(2)矢量

在物理學(xué)中，像位移這樣的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向。

I

(3)矢量的表示方法

①用帶箭頭的線段表示，線段的長度表示矢量的大小，箭頭的方向表示矢量的方向。

I

②為了表示同一直線上的矢量，可先沿矢量所在的直線建立直線坐標系，然后用正、負數(shù)來表

1示矢量，正、負號表示矢量的方向(正號表示與坐標系規(guī)定的正方向相同，負號則相反)，絕對值表

|示矢量的大小。

(4)大小比較

標量大小的比較只看其自身數(shù)值大小，而矢量大小的比較要看其數(shù)值的絕對值大小，絕對值大，

I則該矢量大。

特別注意：(1)求某一矢量時，除求出其大小外，還要指出它的方向。

(2)矢量的正、負號僅僅表示方向，不表示矢量的大小。

I

I____________________________________________________________________________________________

㈤知識點3直線運動的位移

如圖，做直線運動的物體，它的初位置為XI,末位置為X2,則物體的位移應(yīng)該是由XI指向X2的有向線

段，其大小等于末位置與初位置坐標之差。用AX表示位移，則AX=X2—XI。

0盯x/m

若Ax為正，則位移的方向指向x軸的正方向；若Ax為負，則位移的方向指向x軸的負方向。

⑤知識點4位移一時間圖像

在直角坐標系中選時刻1為橫軸,選位置X為縱軸,其上的圖線就是位置一時間圖像。如果將物體運動

的初始位置選作位置坐標原點。，則位置與位移大小相笠，位置一時間圖像就成為位移一時間圖像,又稱

x-t圖像。

1?位移一時間圖像的意義及其應(yīng)用

⑴物理意義

描述物體運動的位移隨時間變化的規(guī)律。

(2)從圖像可獲得的信息

①物體在任一時刻所在的位置。

②物體在任意一段時間間隔內(nèi)的位移或發(fā)生某段位移所用的時間間隔。

3

特別注意：(1)位移一時間圖像中的圖線表示的是位移隨時間變化的規(guī)律，不i

I是質(zhì)點運動的軌跡。

(2)位移一時間圖像只能描述直線運動，不能描述曲線運動。

II

I____________________________________________________________________________________________________________________________I

⑥知識點5位移和時間的測量

1.兩種打點計時器

(1)電磁打點計時器：是一種使用交變電源的計時儀器，工作電壓約為HV,能夠按照相同的時間間隔,

在紙帶上連續(xù)打點，其構(gòu)造如圖1所示。當(dāng)電源的頻率是50Hz時，每隔蛔s打一次點。如果把紙帶和運

動的物體連在一起，紙帶上各點之間的距離就表示相應(yīng)時間間隔中物體的位移大小。

接電源正脈沖輸出插孔

圖1圖2

(2)電火花計時器：計時原理與電磁打點計時器相同，不過，在紙帶上打點的不是振針和復(fù)寫紙，而是

電火花和墨粉,如圖2所不o

2.練習(xí)使用打點計時器

(1)操作步驟

①固定好打點計時器。②安裝紙帶。

③啟動電源，用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點。隨后關(guān)閉電源,取下紙帶。

(2)數(shù)據(jù)處理

①時間的測量

從能夠看清的某個點開始(起始點)，往后數(shù)出若干個點，例如數(shù)出〃個點，則紙帶從起始點到第"個點

的運動時間f=0.02?So

②位移的測量

用刻度尺測量紙帶上兩個點之間的距離,即為相應(yīng)時間間隔內(nèi)物體的位移大小。

(1)兩種打點計時器的比較

電磁打點計時器電火花計時器

電源交變電源

相同

一般電源頻率為/=50Hz,

點計時原理

打點時間間隔即周期為T=0.02s

不同工作電壓約為8V220V

點紙帶打點方式振針和復(fù)寫紙電火花和墨粉

4

(2)練習(xí)使用打點計時器的注意事項

①應(yīng)注意把紙帶正確穿好，使用電火花計時器時，墨粉紙盤位于紙帶上方；使用電磁

打點計時器時，應(yīng)讓紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。

②使用打點計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再拉動紙帶。

③正式實驗前，應(yīng)檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時進行調(diào)節(jié)或更換器材。

④手拉動紙帶時速度應(yīng)快一些，以防點跡太密集。

⑤打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，打點之后應(yīng)立即關(guān)閉電源。

教材習(xí)題01

解題方法

1.以下各種說法中，哪些指時間間隔？哪些指時刻？

①時刻為時間軸上的點

(1)列車員說：“火車8時42分到站，停車8分。”

②時間間隔為時間軸上兩時刻的長

(2)“您這么早就來啦，抱歉！讓您等了這么久?！?/p>

度

(3)“前3s”“最后3s”“第3s末”“第3s內(nèi)”。

【答案】(1)火車8時42分到站，指的是時刻；停車8分指的是時間間隔；

(2)讓您等了這么久指的是時間間隔；

(3)“前3s”“最后3s”“第3s內(nèi)”指的都是時間間隔，“第3s末”指的是時刻。

教材習(xí)題02

從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個小球，它上

升5nl后回落，最后到達地面。分別以地面和拋出點

為原點建立一維坐標系，方向均以向上為正，填寫以

下表格。

表豎直向上拋出小球的坐標和位移

①一維坐示系中,坐標即為物體的位

拋最落從拋從最從拋

置

坐出高地出點高點出點

②位移為初位置指向末位置的有向

標點點點到最到落到落線段

原的的的高點地點地點

點坐坐坐的位的位的位

標標標移移移

地

—

面

5

拋

出

點

“x/m

--、

i\

Ii

■ii

ii

-t:

5m

-0：

11

-11

11

11

1r-1

1

3m1

_11

______1

【答案】3m8m05m-8m-3m05m-3m5m-8m-3m

教材習(xí)題03解題方法

一朝?汽車在教練場上沿平直道路行駛，以X表示它相①縱軸離坐標原點的距離即為汽車

對于一出發(fā)點的位移。下圖近似描寫了汽車在0時刻到的位置

40s這段時間的X—圖像。通過分析回答以下問題。②位置不變即汽車沒有行駛

⑴*（車最遠位置距離出發(fā)點約為多少米？③出發(fā)點即為坐標原點

⑵*1車在哪段時間沒有行駛？

⑶乎（車在哪段時間駛離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)

點？

30

20

10

L_______!_______!________1______〃?

010203040

【答案】(l)30m；(2)10s-20s；(3)0?10s,20s~40s

6

考點一時刻和時間間隔

1.2024年10月30日，神舟十九號載人航天飛船發(fā)射成功。航天員乘組由蔡旭哲、宋令東、王浩澤3名航

天員組成，其中后兩者均為“90后”，王浩澤還是我國目前唯一的女航天飛行工程師。下列關(guān)于航天歷程中

時間表述為時間間隔的是（）

A.10月30日凌晨1時37分，航天員出征儀式在問天閣圓夢園廣場正式開始

B.10月30日4時27分，搭載飛船的運載火箭點火發(fā)射

C.火箭點火發(fā)射約10分鐘后，飛船與火箭分離并進入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功

D.10月30日11時00分，飛船與天宮空間站核心艙成功完成對接

2.下列說法指時刻的是（）

A.第2秒內(nèi)B.前2秒C.后2秒D.第2秒末

3.如圖所示的時間軸，下列關(guān)于時刻和時間的說法中正確的是（）

toGhh如4

______IlliII.

0123n-\nt/s

A.〃?打表示時間間隔，大小為3s

B.〃表示時刻，稱為第2s末或第3s初

C.4表示時刻，其含義是第3s初或第4s末

D.”表示時間，稱為第4s

4.下列說法不正確的是（）

A.2019年“雙H^一”在零點1分36秒時天貓成交額破100億元人民幣，其中1分36秒指的是時間間隔

B.在第ns內(nèi)就是（力-1）s末到〃s末這1s的時間間隔（"為任意正整數(shù)）

C.列車在廣州停15分鐘，指的是時間間隔

D.不管是前5s還是第5s,都是指時間間隔

考點二位移和路程

5.小明同學(xué)在參加校運會400m跑比賽中，跑完一圈回到起點所用時間為50s,則該同學(xué)走過的位移為

（）

A.0mB.100m

C.200mD.400m

6.下列關(guān)于位移和路程的說法，正確的是（）

A.位移是矢量，路程是標量，但位移的大小和路程總是相等

B.位移描述直線運動，路程描述曲線運動

C.位移取決于始末位置，而路程取決于實際運動的路線

D.物體經(jīng)過的路程總大于物體位移的大小

7.（多選）田徑運動場跑道的周長是400m,直道和彎道的交點為A、B、C、。四點，如圖所示。運動

員由A點出發(fā)沿跑道經(jīng)過3、C、O點回到A點，則運動員（）

7

DC

A.從A到B與從C到。，經(jīng)過的位移相同，路程相等

B.從A到B與從C到。，經(jīng)過的位移不同，路程相等

C.從A到C與從B到。，經(jīng)過的位移的大小相等

D.從A到C與從B到D,經(jīng)過的路程的大小相等

8.小明同學(xué)在學(xué)校參加大掃除勞動，如圖所示，有一棱長為。的正方體箱子，小明推動箱子以右下方的N8

棱為軸轉(zhuǎn)動90。，則左下方。點的位移大小和路程分別是（）

A.V2a>花。B.2a,0.5naC.y/2a?0-5jiaD.0。，

考點三矢量和標量

9.關(guān)于矢量和標量，下列正確的是（）

A.只有大小沒有方向的物理量叫做標量

B.甲、乙兩運動物體的位移大小均為50m,這兩個物體的位移必定相同

C.做直線運動的甲、乙兩物體的位移x市3m,xz=-5m,因為甲的位移為正，乙的位移為負，所以福〉犯

D.溫度的讀數(shù)有正、負之分，所以溫度是矢量

10.2024廣州馬拉松賽將于2024年12月8日舉行。在馬拉松比賽涉及的下列物理量中，屬于矢量的是（）

A.質(zhì)量B.路程C.時間D.位移

11.關(guān)于位移和路程，下列四種說法中正確的是（）

A.位移其實就是路程

B.位移用來描述直線運動，路程用來描述曲線運動

C.位移取決于物體的始末位置，路程取決于物體實際通過的路線

D.物體只要做直線運動，位移和路程在大小上就相等，只是位移有方向，是矢量，路程無方向，是標

量

考點四直線運動的位置和位移

12.在比賽中，三米跳板運動員可以豎直向上彈跳的高度約為1米，最終垂直落入水面。選豎直向上為正

方向建立一維坐標系。在此過程中，下面說法正確的是（）

A.以起跳點為坐標原點，從起跳點到落水點的位移為3m

B.以起跳點為坐標原點，從起跳點到最高點的位移為-1m

8

C.從起跳點到落水點的位移，可能與坐標原點有關(guān)

D.從起跳點到最高點的位移，一定與坐標原點的選擇無關(guān)

13.一籃球從距離地面1.5m處豎直下落，豎直反彈后上升0.6m,整個過程的路程和位移大小分別是（）

A.2.1m0.6mB.2.1m0.9mC.1.5m0.6mD.1.5m0.9m

14.如圖所示，一根長0.8m的直桿N。豎直放置，現(xiàn)有一內(nèi)徑略大于桿直徑的環(huán)，從桿的上端點N向下

滑動，桿上8點到/的距離為0.6m,取桿的下端點O為坐標原點，以豎直向下為正方向建立坐標系。則下

列說法正確的是（）

A

B

O

|x/m

A.A點坐標為0.8m

B.B點坐標為0.2m

C.環(huán)從3點到。點的位移為0.2m

D.環(huán)從N點到B點的位移為-0.6m

15.如圖所示，水平桌面離水平地面的高度為1m,從桌面右側(cè)邊緣上方離水平地面1.5m的高度處由靜止

釋放橡皮擦（可視為質(zhì)點），橡皮擦最終落到水平地面。以橡皮擦經(jīng)過桌面邊緣的位置為原點、豎直向下為

正方向建立一維坐標系，橡皮擦在最高點的坐標和橡皮擦從釋放位置到落地點的位移分別為（）

A.-0.5m和一1.5m

C.1m和L5m

3知識導(dǎo)圖記憶

9

用時阿粕點來去示.沒有

［韁時1法線運功的何置.”似建立f坐斥蒙.用坐標拈F仰直

位置與時蝴fl網(wǎng)圈

------物體仰司內(nèi)安化,初位置指向木性H的有向線段

位移

-------------小皿動的ZWM用本位且?初公印為坐仙之總未衣小

f依日大小.又盯力時.足矣砒

■I不4母地軌喇K度

-----路樣Hfi大小.沒行方向.是標量

一選時間e為帽W1.選位置為桐由I

取初始^置廿「林原點，制S時間圖便

打點計時器的靖構(gòu)

打點計列黠的電理.I：作電撲

實驗山翼、事”

山知識目標復(fù)核

1.知道時刻和時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系。

2.知道位移和路程的聯(lián)系及區(qū)別，初步了解標量和矢量的區(qū)別。

3.知道坐標系，會用一維坐標系描述直線運動物體的位置和位移。

過關(guān)測穩(wěn)提升

一、單選題

1.如圖所示，一個籃球從距離地面2.0m高的位置豎直落下，被地面反向彈回，在距離地面1.0m高的位置

被接住。以距離地面2.0m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.籃球從落下到被接住通過的位移為-LOm

10

B.籃球從落下到被接住通過的位移為-3.0m

C.籃球從落下到被接住通過的路程為1.0m

D.籃球被接住時的位置坐標為2.0m

2.駕車從葫蘆島到北京，根據(jù)地圖顯示，全程約431.2公里，歷時5小時24分鐘。其中全程約431.2公

里和5小時24分鐘分別指的是（）

全程約431.2公里/5小時24分鐘

從起點向西南方向出發(fā)

行駛80米，左轉(zhuǎn)

行駛120米，右轉(zhuǎn)進入龍灣大街

沿龍灣大街行駛690米，直行

A.路程時間間隔B.路程時刻C.位移時間間隔D.位移時刻

3.2024年3月20日8時31分，探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空，經(jīng)過約112小時奔月飛行,

在距月面約440公里處開始實施近月制動，之后順利進入環(huán)月橢圓軌道飛行，其過程的示意圖如圖所示。

下列說法正確的是（）

A.“112小時”指的是時刻

B.研究鵲橋二號沿環(huán)月橢圓軌道飛行時，可把鵲橋二號視為質(zhì)點

C.鵲橋二號沿環(huán)月橢圓軌道飛行一周，位移大于路程

D.鵲橋二號沿環(huán)月橢圓軌道飛行時，以月球為參考系，鵲橋二號是靜止的

4.在表示時間的數(shù)軸上，時刻用點表示，時間用線段表示。下列關(guān)于時間或時刻的示意圖正確的是（）

前3s內(nèi)第3s內(nèi)

&」——?——?——?——1——?----------」——?——?——?——?——?----------------->〃S

012345012345

第3s末第3s初

J-1~1-1_1—1_1--------Atk_J__I__I__I_I__I______Atls

012345Q145

5.關(guān)于時刻和時間間隔，下列說法中正確的是（）

11

A.2019年10月18日20點整，第七屆世界軍人運動會在武漢開幕，這里指的是時間間隔

B.高速攝像機拍攝子彈穿過蘋果瞬間的照片，曝光時間為10「6s,這里指的是時刻

C.中央電視臺每晚新聞聯(lián)播開始的時間是19時，這里指的是時間間隔

D.第4s內(nèi)指的是第3s末到第4s末這段時間間隔

6.如圖所示，橋式起重機主要由可移動“橋架”、“小車”和“固定軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中，橋架沿

軌道單向移動了4m,小車在橋架上單向移動了3m,該次作業(yè)中小車相對地面的位移大小為（）

7.一晨練者在公園里鍛煉時行走的路徑由兩個半圓組成，行走方向從左向右，如圖所示，小圓的半徑為

4m,大圓的半徑為12m,關(guān)于晨練者整個過程中運動的路程與位移大小分別為（）

A.路程為32mB.位移大小為32mC.路程為32%mD.位移大小為327rm

8.運載衛(wèi)星的火箭從。點開始沿著直線上升到6點，在6點星箭分離，衛(wèi)星再從6點運動到。點，運動

軌跡如圖中的實線所示.已知線段。6的長度為200km，線段曲的長度為80km。下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星從6點運動到c點,位移方向為c點的切線方向

B.衛(wèi)星從a點運動到b點，位移的大小等于路程

C.衛(wèi)星從a點運動到c點，位移大小等于280km

D.衛(wèi)星從a點運動到c點，路程等于280km

9.一個質(zhì)點在x軸上運動，各個時刻的位置坐標如下表，則此質(zhì)點開始運動后在第幾秒內(nèi)位移的大小最

?。ǎ?/p>

12

t(s)末012345

x(m)05-4-1-71

A.第Is內(nèi)B.第2s內(nèi)C.第3s內(nèi)D.第4s內(nèi)

10.如圖所示，自行車的車輪半徑為R,車輪沿直線無滑動地滾動，當(dāng)氣門芯由輪子的正上方第一次運動

到輪子正下方時，氣門芯的位移大小為（）

A.“+/.RB.2R

C.41+^-RD.TTR

11.2023年10月26日17時46分，“神舟十七號”載人飛船與空間站完成交會對接。二者對接之前，分別

在各自的軌道上做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）

A.“神舟十七號”再次回到2點，位移為0

B.它們各自轉(zhuǎn)一圈，其路程相等

C.空間站再次回到4點，位移為2尺

D.運動過程中，空間站的最大位移小于“神舟十七號”的最大位移

12.國慶假期，鐵路出行火熱，客運發(fā)送量創(chuàng)下歷史新高。一同學(xué)乘坐高鐵列車外出，該列車于10月1

日8時42分從某站出發(fā)，歷經(jīng)5小時18分到達終點站，兩站之間的路程長950km。下列說法正確的是

（）

A.出發(fā)站到終點站的位移為950km

B.“8時42分”指的是時刻，“5小時18分”指的是時間間隔

C.由于列車太長，故不能把列車看做質(zhì)點

D.無論選取列車為參考系還是選鐵路邊大樹為參考系，該同學(xué)都是運動的

13.如圖所示，甲、乙兩只螞蟻分別同時從水平桌面上的尸、”點出發(fā)，它們的爬行軌跡如圖中實線所示,

10s后它們分別到達圖中的0、N點，若PQ=MN,下列說法正確的是（）

13

A.它們的位移相同

B.甲的位移較大

C.乙的位移較大

D.它們的位移方向相互垂直

14.關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（）

A.做直線運動的物體，位移和路程在大小上總相等

B.位移用來描述直線運動，路程用來描述曲線運動

C.其實，位移和路程是一回事

D.位移是矢量，路程是標量

15.某中學(xué)一生物小組同學(xué)研究螞蟻的活動情況時發(fā)現(xiàn)，在螞蟻的活動區(qū)域中有一塊形似正方體的小土塊,

如圖所示。一只小螞蟻從該正方體的/點出發(fā)，沿著棱/2、BC,再沿對角線CA到達，點，設(shè)正方體的棱

長為1cm,則該過程中這只小螞蟻的位移大小Ax和路程s分別為（）

A.Ax=2cm,5=4cmB.Ax=應(yīng)而s=（2+而cm

C.Ax=0cm,5=4cmD.Ax=2cm,s=（2+?）cm

16.如圖所示，自行車在水平地面上做勻速直線運動。車輪外邊緣半徑為R,氣門芯距輪心的距離為r,

自行車行駛過程中輪胎不打滑，初始時刻氣門芯在最高點，不考慮車輪的形變。氣門芯從初始時刻到第一

次運動至最低點過程中，下列判斷正確的是（）