2019-2020学年人教版高一物理必修第一册 暑假先修学案2时间 位移

1、学案2时间 位移1知道时刻与时间间隔的区别和联系，能在具体的情境下识别时刻和时间间隔。2能在坐标系上定量地描述物体的位置，知道路程与位移的区别，初步了解矢量与标量的不同。3能够描述直线运动的位移的大小和方向。4初步了解位移时间图像的物理意义，知道位移和时间的测量工具，认识和练习使用打点计时器。教材展示 知识梳理 （一）时刻和时间间隔1时刻：在表示时间的数轴上，用 来表示。2时间间隔：两个 之间的间隔，在表示时间的数轴上用 来表示。3时间：有时指 ，有时指 ，要根据上下文认清它的含义。4时刻和时间间隔的联系：两个时刻之间的间隔即为时间间隔。（二）位置和位移1坐标系(1)建立目的：定量地描述物体的

2、 。(2)种类：若想说明地面上某人所处的位置，可以采用 坐标系来描述；若物体做直线运动，可以用 坐标系来描述。(3)建立方法：物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任选一点作为 ，规定好坐标轴的 和 ，物体的位置就可以用它的 来描述。2路程和位移(1)路程：物体 的长度。(2)位移物理意义：描述物体 的物理量。定义：由 指向末位置的 。3矢量和标量(1)矢量：既有大小又有 的物理量，如位移。(2)标量：只有 没有方向的物理量，如温度、路程。（三）直线运动的位移如图，做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1 x2的有向线段，其大小等于末位置与初位置坐

3、标之 ，用x表示位移，则x 。若x0，则位移的方向指向x轴的 方向；若x0，则位移的方向指向x轴的 方向。（四）位移时间图像在直角坐标系中选时刻t为 ，选位置x为 ，其上的图线就是位置时间图像。若将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小 ，位置时间图像就成为 图像，又称x­t图像。（五）位移和时间的测量1测量工具及用途测量工具用途照相机记录物体的 钟表记录物体运动的 频闪照相机记录记录物体运动是时刻和 打点计时器记录 和 2打点计时器(1) 电磁打点计时器：是一种使用 电源的计时仪器，工作电压为 V，能够按照相同的 ，在纸带上连续打点，其构造如图所示。当电源的频率为5

4、0 Hz时，每隔 s打一个点。如果把纸带和运动的物体连在一起，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的 。(2)电火花打点计时器：计时原理与电磁打点计时器相同，不过，在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是 和 。知识拓展 一、时刻和时间间隔学习物理时经常会遇到生活用语和专业术语，要注意它们的区别，这一点要引起重视。一位同学问：什么“时间”下课？另一位同学说：8时45分下课。又问：一节课多长“时间”？答：45分钟。(1)该同学第一次问到的“时间”实际是“时刻”，还是“时间间隔”？(2)第二次问到的“时间”是“时刻”，还是“时间间隔”？(3)在此基础上阅读教材中“时刻和时间间隔”的内容，观察教

5、材中图1.21(上午前两节课开始和结束的时刻及两节课和课间休息所持续的时间间隔)，思考：如何用数轴表示时间？时间和时刻有什么关系？二、路程和位移人们在沙漠中探险时常常迷路，甚至因此而丧生，总结他们失败的原因都是在沙漠中搞不清楚这样三个问题：我在哪里？我要去哪里？选哪条路线最佳？而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量，即位置、路程、位移。观察地图，从北京到重庆，你有哪些不同的选择？这些选择有什么相同和不同之处？三、矢量和标量(1)一塑料桶中原来有4 kg水，又加入3 kg水。问这只塑料桶中共有多少水？(2)某同学从教室门口进入教室，先向北走4 m，再向西走3 m后到达自己的座位。请用有向线段表

6、示这位同学第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。(3)认真阅读教材中“矢量和标量”相关内容，总结标量和矢量运算各应遵守什么法则。四、直线运动中的位置和位移如图所示，一辆汽车在马路上行驶。t0时，汽车在十字路口中心的左侧20 m处。2 s后，汽车正好到达十字路口的中心；再过3 s后，汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处。如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向，试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表，并计算汽车5 s内的位移。观测时刻t0时过2 s再过3 s位置坐标x1x2x31以下说法中指时间间隔的是()A天津开往德州的K213次列车于14时33

7、分从天津出发B某人用15 s跑完100 mC中央电视台新闻联播节目每天19时开始D某场足球赛在开赛80分钟时，甲队才攻入一球2墨经中对时间概念作了正确的定义：“久，弥异时也”。下列关于时间和时刻的说法正确的是()A上午8：00上第一节课表示的是时间B时钟指针所指的某一位置表示的是时刻C3 s内与第3 s内指的是同一段时间D第2 s指的是从第2 s末到第3 s初3下列物理量中属于矢量的是()A质量B温度 C路程D位移4一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴的正方向。则小球接住点的位置坐标和从抛出到接住的过程中坐标的变化

8、量分别是()A1 m，3 m B1 m，1 mC1 m，2 m D1 m，3 m5如图所示，一根绳子长1.5 m，放在高0.8 m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2 m，以桌边上的一点O为坐标原点，竖直向下为正方向建立坐标系，则绳的最低端B的坐标为()Ax0.3 m Bx0.5 m C(0，0.3 m) D(0，0.3 m)6如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，路程为s1，位移为x1。杭宁高铁通车后，从杭州可直达南京，路程为s2，位移为x2。则()As1>s2，x1>x2 Bs1>s2，x1<x2Cs1s2，x1x2 Ds1>s2，

9、x1x27出租车载老张到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票的一部分如图所示，则此过程中，出租车运动的路程和位移大小分别是()A4.3 km，4.3 km B4.3 km，0C0，4.3 km D0，08如图所示，把一个小球从离地面3 m的位置竖直向上抛出，它上升5 m后回落，最后到达地面，小球在整个过程中()A路程是3 mB路程是8 mC位移大小是3 mD位移大小是8 m9如图所示是物体沿直线运动的位置时间图像，则在04 s内物体通过的路程s为()As2 m Bs4 m Cs10 m Ds>10 m10电磁打点计时器是一种使用_电源的计时仪器，其工作电压约为_ V，通常打点的时间间

10、隔为_ s。如果每打5个点取一个计数点，那么相邻两个计数点间的时间间隔为_ s。如图A、B、C、D是打点计时器在纸带上打下的四个点，从图中读出A、B两点间距s_ cm。11(多选)如图所示，时间轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间或时刻()A1 s、5 s B1 s、第5 s末C第3 s、第6 s初 D第3 s、第5 s末12沪昆高铁被称为中国最美高铁，是一条东起上海，西至昆明的东西向铁路干线。线路全长2252公里，设计速度350 km/h，朝发夕至。它串起了滇池、黄果树瀑布、花江大峡谷、平坝天台山、洞庭湖、鄱阳湖、西湖等人间仙境。早上你还在上海吃着小笼包，晚上就能到云南吃鲜花饼啦。是不是想想

11、都觉得心里挺美的！以下是列车G1371 的部分信息：根据以上信息，下列说法正确的是()A07：22/19：23是指时间间隔B07：22/19：23是指时刻C12小时01分是指时刻D线路全长2252公里是指位移13如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为()A，由A指向C；RB，由A指向C；CR，由A指向C；DR，由A指向C；R14(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动的x­t图像如图所示，以甲的出发点为参考点，出发时刻为计时起点，则从图像可以看出()A甲、乙同时出发B乙比甲先出发C甲开始运动时，乙在甲前面x0处D甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙15

12、已知一电动三轮车在平直公路上运动，它的位移时间图像如图甲所示。请根据图像在图乙所示的位置坐标轴上标出O、A、B、C、D、E各点代表的电动三轮车的位置。知识梳理：（一）时刻和时间间隔【答案】点 时刻 线段 时刻 时间间隔（二）位置和位移【答案】1.位置 平面直角 一维 原点 正方向 单位长度 位置坐标 2.运动轨迹 位置变化 初位置 有向线段 3.方向 大小（三）直线运动的位移【答案】指向 差 x2x1 正 负（四）位移时间图像【答案】横轴 纵轴 相等 位移时间（五）位移和时间的测量【答案】1. 位置 时刻 位置 时间 位移 2. 交变 46 0.02 位移大小 电火花 墨粉知识拓展：一、时刻和

13、时间间隔【答案】(1)第一次问到的“时间”是“时刻”。(2)第二次问到的“时间”是“时间间隔”。(3)如果用一条数轴表示时间，则时刻t就是时间轴上的一个点，时间间隔t就是时间轴上的一段线段。二、路程和位移【答案】从北京到重庆，可以根据不同的交通工具选择不同的路线。由于选择的路线不同，因此路程往往不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆，两地间的直线距离不变，位移是相同的。三、矢量和标量【答案】(1)质量是标量，两个标量相加遵从算术运算的法则，故又加入3 kg水后塑料桶中共有7 kg水。(2)位移是矢量，矢量相加的法则与标量不同。该同学进入教室后，他第一次以门口为起始位置，位移大小是4 m，

14、方向向北；第二次起点是第一次的末位置，位移大小是3 m，方向向西；两次行走的合位移的起点是门口，可根据勾股定理求得位移大小为5 m，方向北偏西(约为37°)，如图所示。(3)标量运算遵守算术运算法则，矢量运算遵守三角形定则。四、直线运动中的位置和位移【答案】x120 m，x20，x330 m，汽车5 s内的位移xx3x150 m。先学后练：1【答案】B【解析】列车于14时33分从天津出发，14时33分在时间轴上对应的是一个点，指的是时刻，A错误；某人用15 s跑完100 m,15 s在时间轴上对应一段线段，是指时间间隔，B正确；每天19时开始，19时在时间轴上对应的是一个点，是指时刻

15、，C错误；某场足球赛在开赛80分钟时，80分钟时在时间轴上对应的是一个点，指的是时刻，D错误。2【答案】B【解析】上午8：00指的是一个时间点，是时刻，A错误；时钟上指针所指的某一位置表示的是时刻，B正确；3 s内的时间间隔为3 s，第3 s内的时间间隔为1 s，不是同一段时间，C错误；第2 s指的是从第2 s初到第3 s初，D错误。3【答案】D【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量，根据有无方向可知：温度、路程和质量都是标量，而位移是矢量，故D正确，A、B、C错误。4【答案】D【解析】小球从距地面4 m高处落下，坐标原点选在抛出点正下方2 m处，向下为坐标轴正

16、方向，小球在距地面1 m高处被接住，如图所示。由此可得接住点的位置坐标是1 m，而抛出位置坐标是2 m，所以从抛出到接住的过程中坐标的变化量是1 m(2 m)3 m，D正确，A、B、C错误。5【答案】A【解析】以桌边上的一点O为坐标原点，竖直向下为正方向建立一维坐标系，B到O的距离为1.5 m1.2 m0.3 m，所以B的坐标是x0.3 m，A正确。6【答案】D【解析】走两条路线的位移相同，即x1x2，但是经上海再到南京的路程较长，即s1>s2，D正确。7【答案】B【解析】出租车发票上的里程即其行驶的路程，即4.3 km，因又返回出发地，位置变化为零，故位移为0，B正确。8【答案】C【解

17、析】小球上升5 m，又下降8 m，故全过程的总路程是s8 m5 m13 m，A、B错误；位移是由初位置指向末位置的有向线段，则全过程的总位移大小为x3 m，C正确，D错误。9【答案】C【解析】由图可知，物体在x轴上运动，物体的位移等于末位置与初位置坐标之差，即xx2x1，物体在前2 s内的位移是4 m，后2 s内的位移是6 m，所以在04 s内物体通过的路程s10 m，故选C。10【答案】交流460.020.100.70【解析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，其工作电压约为46 V，通常使用频率为50 Hz的电源，相邻两个计时点间的时间间隔为0.02 s。如果每打5个点取一个计数点

18、，那么相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s。由图示刻度尺可知，其分度值为1 mm，A、B两点间的距离s1.70 cm1.00 cm0.70 cm。11【答案】CD【解析】时间轴上的一段线段表示时间，图示线段指第3 s内；时间轴上的点表示时刻，图中点指的是第5 s末或者第6 s初，C、D正确。12【答案】B【解析】07：22/19：23为列车出发和到达的时间，为时刻，A错误，B正确；运行时长12小时01分，表示运行时间，为时间间隔，C错误；线路全长2252公里指的是路程，不是位移，D错误。13【答案】C【解析】物体的位移大小为AC的长度，根据几何关系可知位移的大小为R，方向由A指向C，路程为一个半圆周长和