时间位移课件-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章运动的描述静基础：概念理解难点：区分初中第二节、时间位移思精敏高中物理必修一基本概念时刻和时间间隔位置和位移直线运动的位移一维坐标表示位移-时间图像图像应用位移和时间的测量打点计时器1243目录基本概念要讨论物体位置随时间的变化，就要涉及位置、时间等概念。如果要准确地描述一辆行驶在北京长安街上的汽车所处的位置，你认为应该采用什么方法？你对时间是怎样认识的？01教学案例天问一号2020年7月23日12时41分，中国在文昌航天发射场，用长征五号运载火箭将中国首次火星探测任务“天问一号探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道。8月2日7时整，探测器发动机开机工作20秒，顺利完成第一次轨道中途修正。探测器预计2021年5月降落到火星表面。时间时刻思考2020年7月23日12时41分、2000多秒是时间还是时间间隔？2020年7月23日12时41分是时刻，2000多秒是时间间隔？数轴表示上午8时上课、8时45分下课，这里的“8时”“8时45分”是指这节课开始和结束的时刻，而这两个时刻之间的45min,则是这两个时刻之间的时间间隔在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。时间时刻第1秒末是第2秒初，第1秒末到第2秒末是第2秒，第2秒属于时间间隔，第1秒末、第2秒初都是是时刻练习1．下列计时数据指时间间隔的是(

)A．北京时间8月6日07：00巴西里约奥运会正式开幕B．2016年法国欧洲杯决赛于北京时间7月11日03：00开赛C．国际田径室内赛纽约站男子60米比赛中，中国短跑名将苏炳添以6秒62夺得银牌D．据新华社消息，6月12日23时30分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第二十三颗北斗导航卫星表示方法为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。例如，若想说明地面上某人所处的位置，可以采用平面直角坐标系来描述；如果物体做直线运动，可以用一维坐标系来描述。或位置的表示物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任选一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。例：选取交通岗亭作为坐标原点O,汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来。如果汽车的坐标是30，表示它在岗亭以东30m处；如果汽车的坐标是一20m,表示它在岗亭以西20m处位移1.定义：物理学中把物体在一段时间内位置的变化称为位移2.表示方法：用从初位置至末位置的一条有向线段表示位移3.方向：由质点运动的起始位置指向运动的终止位置位移路程定义表示质点的位置变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段等于质点运动轨迹的长度区别(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置(2)路程是标量，没有方向联系(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程(2)其他情况下，位移的大小小于路程位移如图，某人从北京去重庆，可以选择不同的交通方式。既可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上。图中的几种情况表明，旅行者所经过的线路不同。我们在初中已经知道，路程是物体运动轨迹的长度，说明这个人旅行的路程也不同。但是，就位置的变动来说，无论使用什么交通工具、走过了怎样不同的路径，他总是从北京到达了西南方向、直线距离约1300km的重庆，即位置的变化是相同的。从图中可以看出，由初位置指向末位置的有向线段能准确地描述旅行者位置的变化。只要物体的初、末位置确定，这个有向线段就是确定的，它不因路径的不同而改变。物理学中用位移来描述物体位置的变化，并用l表示。在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向；像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。练习1．钟表指示的一个读数对应着的某一时刻，两个时刻之间的间隔为时间间隔。（1）列车员说：“火车9点52分到站，停车8分。”前者指

，后者指

；（2）“前3秒”指

，“最后3秒”指

，“3秒末”指

，“第3秒”指

。直线运动的位移02位移计算位移大小：是起始位置与终止位置两点间的直线距离如下图所示，一个物体沿直线从A点运动到B点，若A、B两点的位置坐标分别为xA和xB由于常用△x表示坐标之差，所以在研究直线运动时，常用△x表示位移，记为则物体的位移为△x=xB一xA若两坐标之差为正，则位移的方向指向x轴的正方向；若两坐标之差为负，则位移的方向指向x轴的负方向。位移计算以向东为正方向建立坐标系。物体从A运动到B,A、B的坐标分别是xA=3m,xB=-2m,求物体的位移。练习1．路程是物体运动路径的长度，位移为从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段。小球从5m高处落下，被地板弹回后，在2m高处被接住，则小球通过的路程与位移的大小分别是

和

。2．下列关于路程和位移的说法中，正确的是A．位移为零时，路程一定为零B．路程为零时，位移不一定为零C．物体沿直线运动时，位移的大小可能等于路程D．物体沿曲线运动时，位移的大小可能等于路程练习(多选)下列说法正确的是(

)A．物体在5秒时指的是物体在5秒末时，指的是时刻B．物体在5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间C．物体在第5秒内指的是在4秒末到5秒末这1秒的时间D．第4秒末就是第5秒初，指的是时刻位移-时间图像03位移实验物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示。如图，在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置一时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等(x=△x),位置一时间图像就成为位移一时间图像，又称x-t图像。从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。测量仪器生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置，从而推断出它在一段时间内的位移。例如，可以用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置。学校实验室中常用打点计时器来记录时间和位移。04电磁打点计时器电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压为4~6V,能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点。当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点。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位移大小。由这些点的位置，我们可以了解物体运动的情况。时间测量：秒表，打点计时器测量仪器对比测量练习使用打点计时器1.了解打点计时器的构造，然后把它固定好。2.安装纸带。3.启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源。4.取下纸带，从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若千个点。例如数出个点，算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。5.用刻度尺测量出从起始点到第n个点的位移x。测量之前，自己先设计一个表格，用来记录时间及位移。练习1．位移和时间的测量(1)电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器，工作电压为

_V，当电源频率是

时，每隔

s打一次点。使用电磁打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写纸要放在纸带上面。打点时应先接通电源，稳定