暑假新高一985培优讲义：第02讲 时间 位移（原卷版）

第02讲时间位移1.知道时刻和时间间隔的区别和联系。2.知道位移与路程的区别和联系。3.知道矢量、标量及其区别。4.知道位移和时间的测量方法，并初步理解位移—时间图像。一、时刻和时间间隔1.时刻：表示某一时间点，即瞬间，在时间轴上用点来表示。2.时间间隔：表示某一时间段，在时间轴上用线段来表示。3.时刻与时间间隔的联系：两个时刻之间的过程即为时间间隔。4.时刻和时间间隔的比较时刻时间间隔物理意义是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志，是状态量是事物运动、发展变化所经历的过程长短的量度，是过程量；可以简称为“时间”表述方法“第1s末”“第4s初”“第4s末”等“第1s内”“前2s”“后5s”等联系①两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔，即Δt＝t2－t1②时间间隔是一系列连续时刻的积累，能展示物体运动的过程；时刻可以显示物体运动的一瞬间5.时刻和时间间隔在表示时间的数轴上的表示(1)时刻(2)时间间隔二、位置和位移1.路程：物体运动轨迹的长度。2.位移(1)物理意义：描述物体位置变化的物理量。(2)定义：从初位置到末位置的有向线段。(3)大小：初、末位置间有向线段的长度。(4)方向：由初位置指向末位置。3.矢量：像位移这样既有大小又有方向的物理量。标量：像温度、路程这种只有大小，没有方向的物理量。4.直线运动的位移研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。(1)物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。(2)物体的位移：Δx＝x2－x1。(3)Δx的绝对值表示位移的大小，Δx的正、负表示位移的方向，正值表示与x轴的正方向相同，负值表示与x轴的正方向相反。5.位移和路程的区别与联系位移路程区别物理意义表示物体的位置变化表示物体运动轨迹的长度大小等于初位置到末位置的距离，与运动轨迹无关按运动轨迹计算的实际长度标矢性有方向，是矢量无方向，是标量联系(1)两者单位相同，在国际单位制中，其单位都是“米”(2)同一运动过程中路程不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程打点计时器的认识与使用1.电磁打点计时器与电火花计时器的比较电磁打点计时器电火花计时器结构图示工作电压8V交流电源220V交流电源打点方式振针周期性振动周期性产生电火花阻力来源纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦，摩擦力较大纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，摩擦力较小打点周期0.02s记录信息位置、时刻或位移、时间2.练习使用电磁打点计时器(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到8V的低压交流电源上。(3)先接通电源开关，开始打点再用手水平拉动纸带，使它在水平方向运动，纸带上就打下一系列点，随后立即关闭电源。(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为(n－1)个，则纸带的运动时间t＝(n－1)×0.02s。(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离，即位移大小x。四、x－t图像的理解与应用1.x－t图像的物理意义：x－t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于规定位置的位移。2.x－t图像的应用由位移—时间图像可求：(1)任一时刻所对应的位置(2)任一段时间内的位移(3)发生一段位移所用的时间【特别提醒】(1)x－t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律，而不是物体运动的轨迹。(2)x－t图像只能用来描述直线运动，不能描述曲线运动，原因是x轴只有正、负两个方向。(3)若x－t图线不过原点，表示物体不是从坐标原点或不是从计时起点开始运动的，如图所示。考点一：时刻和时间间隔【例1】关于时间、时刻的含义，下列说法正确的是（）A．第3s初是一段时间，这段时间为1sB．第5s末与第6s初是指同一时刻C．4s内与第4s内是指同一时间D．第2s内是一段时间，这段时间为2s考点二：位移和路程【例2】某学校田径运动场跑道如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点，B点是100m赛跑的起跑点，在一次运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则从开始比赛到比赛结束（）A．甲的位移最大 B．乙的位移最大 C．丙的位移最大 D．乙、丙的路程相等考点三：打点计时器的认识与使用【例3】（1）打点计时器是记录做直线运动物体的________和________的仪器。电火花计时器是其中的一种，其工作电压是________V，电火花计时器靠电火花和墨粉打点，当交变电源的频率为50Hz时，它每隔________秒打一次点。（2）以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤，其中错误的操作是________。A．把打点计时器固定在桌子上，把墨粉纸盘套在纸盘轴上，让纸带穿过限位孔B．把打点计时器与8V低压交变电源相连C．用手水平拉动纸带，然后启动电源D．关闭电源，取下纸带，用刻度尺测量某计数点与计时起点的距离x0，并算出时间t考点四：x－t图像的理解与应用【例4】A、B、C三个物体运动的位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．三个物体在10s内的位移相等B．三个物体的运动方向相同C．三个物体在10s内的路程关系为lA>lC>lBD．三个物体在10s内的路程相等1．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是（）A．表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内B．表示时间，称为第3s内C．表示时间，称为最初2s内或第2s内D．表示时间，称为第内2．以下计时数据指时间间隔的是（）A．列车员说：“火车8点42分到站”B．神舟七号飞船升空后在轨运行约68小时后安全返回C．中央电视台的新闻联播节目在19时开播D．2008年5月12日14时28分四川汶川发生大地震3．如图所示，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。分别以地面落点和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，则下列说法正确的是（）A．小球抛出点的位置坐标相同B．小球通过的总位移不同C．上升过程中，小球通过的位移不同D．小球通过的总位移相同4．如图，钓鱼岛自古就是我国固有的领土，它到温州的直线距离为，某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上8:00从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了，历时8时20分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是（）A．8:00是指时刻B．8时20分是指时间间隔C．该海监船位移大小为，路程为D．确定船在海上的位置时，尽管海监船比较大，但仍可以将它看成质点5．小明与方强家在同一条直街上，一天小明以一定的速率去方强家还书，坐了一会儿后，又以相同的速率沿原路返回，在如图所示的图线中，可以粗略地表示小明的运动过程的是（）A． B．C． D．6．甲、乙两物体的位移—时间图线如图所示，甲的运动图线为ob，乙的运动图线为oab，丙的运动图线为bc，则（）A．甲、乙位移相同 B．甲、丙位移相同C．甲、乙路程相同 D．乙、丙路程相同7．（1）电磁打点计时器使用的电源是________（填“交变8V”或“交变220V”）电源，电源频率为50Hz时，如果每相邻的计数点间还有4个点未标出，则相邻两个计数点的时间间隔为________s。（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C…五个点进行研究，这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。可求出A、C间的距离为________cm，C、E间的距离为________cm。8．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低压______（填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上．B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________，并压在______下面．C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.D．切断电源，取下纸带，如果共有6个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________.E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点．实验步骤的合理顺序是________．1．某人驾车从国家体育场到沈阳奥林匹克体育中心。他利用手机地图的导航功能规划路线，在“距离最短”的方案中显示的“8小时58分”“724公里”分别指的是（）A．时间间隔、位移 B．时间间隔、路程C．时刻、位移 D．时刻、路程2．下列说法中正确的是（）A．第末就是第初，指的是时间B．物体在第内指的是物体在第初到第末这的时间C．只有静止的物体才能被选作参考系D．位移是矢量，路程是标量3．在秋季运动会中，径赛项目引人入胜。100m比赛起点在同一直线上，终点也在同一直线上。400m比赛中终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，如图所示。关于100m和400m比赛起点与终点设置，下列说法正确的是（）A．100m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程就是位移B．100m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程大小不等于位移大小C．400m比赛这样设置目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同D．400m比赛这样设置目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同4．在使用打点计时器的实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是（）A．每隔4个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.08sB．每隔4个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.10sC．每隔5个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.2sD．每隔5个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.10s5．如图所示为甲、乙在同一直线上运动时的s­-t图像，以甲的出发点为原点，出发时间即为计时的起点，则下列说法中不正确的是（）A．甲、乙同时出发B．0～t3这段时间内，甲、乙位移相同C．甲开始运动时，乙在甲的前面s0处D．甲在途中停止了一段时间，而乙没有停止6．如图所示是物体沿直线运动的位移—时间图像，则在0~4s内物体通过的路程为（）A．2m B．4m C．10m D．6m7．天舟一号货运飞船已在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空，并成功完成与天宫二号空间实验室交会对接、首次推进剂在轨补加试验，天舟一号货运飞船与天宫二号分离后独立飞行了3个月。则下列说法正确的是（）A．“3个月”表示时间间隔B．天舟一号绕地球飞行一圈，它的位移和路程都是零C．天舟一号与天宫二号对接过程，可以把天舟一号看作质点D．天舟一号绕地球飞行一圈过程中的最大位移小于最大路程8．小明一家人开车去罗浮山风景区游玩，他打开手机导航，搜索了从家驾车去风景区的路线，线路显示常规路线距离95km，需用时78分钟，选择走距离较近路线择优76km，需用时123分钟，如果走高速优先则有98km，需用时90分钟，则下列说法判断正确的是（

）A．走常规路线的95km是指的位移B．走距离较短表明位移最小C．小明从家到景点的位移大小不超过76kmD．各条线路的位移大小是相等的9．甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习。指挥部通过现代通