1.2时间位移(课件)20242025年初升高暑假预习强化之精细讲义

时间

位移PARTONE时刻和时间间隔时刻时刻和时间间隔时刻：指某一瞬间。在时间轴上用一个点表示，如8：00上班指时刻。

时刻与物体所处的状态(或位置)对应。如上图所示，第n秒末与第(n＋1)秒初是指同一个时刻。时间间隔时刻和时间间隔时间间隔：指的是两时刻的间隔，在时间轴上用一段线段来表示，从开始到结束的时间，如一节课45分钟指时间。时间间隔与物体经历的过程(或位移)对应。时间间隔时刻和时间间隔如上图所示，“n秒内”是指n秒的时间，“第n秒内”是指第n个1秒的时间。“1s内”和“第1s内”表达的意义相同，都是时间轴上“0”至“1s”的时间间隔，“2s内”和“第2s内”表达的意义不同。用t1、t2等符号表示时刻，△t表示两个时刻的时间间隔，△t=t2-t1。时间间隔时刻和时间间隔【说明】生活中的“时间”是时刻还是时间间隔？日常生活中我们所说的“时间”，有时是指时刻，有时是指“时间间隔”，应根据实际情况判断.表示时刻的关键词有“初”“末”“时”等，表示时间间隔的关键词有“内”“经历”“历时”等。时刻和时间间隔【典例1】“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地”，这是战国时期著名的政治家和思想家，先秦诸子百家之一的尸佼所写的《尸子》中对于宇宙时空的理解，这里的“宇”和“宙”就是空间和时间的概念。时间在时间轴上大致可以分为三个阶段，过去、现在和未来，时间轴上的某一点则代表某一瞬间，也就是时刻，比如古代电视剧中常常出现的“午时三刻”。时刻与物体所处的状态（或位置相对应）。而时间间隔指的则是两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（

）A．第2s内是指时间轴上的C点 B．第3s内是指时间轴上AD段C．前4s内是指时间轴上DE段 D．第3s初是指时间轴上的C点D时刻和时间间隔【典例2】下列关于时间和时刻的说法中不正确的是（

）A．我校每一节课40min指的是时间间隔B．由郑州到北京的某次列车9：40开车，指的是时刻C．在时间坐标轴上的每一坐标点表示的是时刻D．第1s初到第2s末所经历的时间为1sD时刻和时间间隔【典例3】下列关于时刻和时间的说法错误的是（

）A．上午第一节课从8：00到8：45共45分钟，这里的45分钟指时间间隔B．第2s末与第3s初指的不是同一时刻C．任何一段时间都有一个初时刻和一个末时刻D．第2s内所表示的时间为1sBPARTTWO位置和位移坐标轴有正方向，坐标的正负不表示大小，而表示该位置相对坐标原点的方位。如图所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=3m；若它运动到B点，此时它的位置坐标xB=-2m。坐标系位置和位移➊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.➋要素：画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度，还应该标上相应的物理量及对应的单位.坐标系位置和位移➌分类：要准确地描述物体的位置及位置的变化，需要建立适当的坐标系。A.一维坐标系(直线坐标系)：适用于描述物体在一条直线上运动的情形，用坐标x来准确描述物体的位置。图甲中所示P点的坐标为xp=2m。坐标系位置和位移➌分类：要准确地描述物体的位置及位置的变化，需要建立适当的坐标系。B.二维坐标系(平面直角坐标系):适用于描述物体在平面上运动的情形，用坐标(x，y)来准确描述物体的位置.图乙中所示P点

的坐标为(2m，3m)。坐标系位置和位移➌分类：要准确地描述物体的位置及位置的变化，需要建立适当的坐标系。C.三维坐标系(空间直角坐标系):三维坐标系适用于描述物体在空间中运动的情形,用坐标(x，y，z)来准确描述物体的位置.图中所示P点的坐标为(2m,3m,2m).路程位置和位移路程是物体运动轨迹的长度物体运动轨迹可能是直线,也可能是折线或曲线.路程只有大小，没有方向，其单位就是长度的单位.➋位移是指从初位置指向末位置的有向线段,与路径无关,既有大小,又有方向.

大小为初、末位置间线段的长度,位移单位也是长度的单位,方向由初位置指向末位置.用于表示物体(质点)的位置变化，对应的是时间间隔，是个过程量.位移位置和位移➊位置是指物体运动时在某个时刻的空间点，对应的是时刻，是个状态量.AB路程与位移的区别位移位置和位移（1）如图所示，物体从A运动到B，不管沿着哪条路径，位移都是一样的，可以用一条有方向（带箭头）的线段AB来表示.但是路径不同时，路程往往不同，如折线ACB和弧线ADB的长度不同，表示不同的路程。（2）路程仅表示路径的长度，位移准确表示位置的变化。（3）如果路程为零，意味着物体没有运动，位移一定为零。但位移为零,路程不一定为零。例如出租车绕城一周，位移为零，但路程不为零，出租车按路程收费。（4）路程绝不可能等于位移，因为位移有方向。（5）位移的大小不可能大于相应的路程，只有当质点做单向运动时，位移的大小才等于路程。位置和位移【典例4】关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是（）A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B．路程是标量，即位移的大小C．质点沿同一方向做直线运动，通过的路程等于位移D．物体通过的路程不相等时，位移可能相同D位置和位移【典例5】如图所示，一只篮球从距离地面2.0m高的位置落下，被地面弹回，在距离地面1.0m高的位置被接住。以距离地面1.0m高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（

）A．篮球开始下落时的位置坐标为1.0mB．篮球被接住时的位置坐标为1.0mC．篮球从落下到被接住通过的位移为1.0mD．篮球从落下到被接住通过的路程为1.0mA位置和位移【典例6】（多选）关于位置坐标的变化量，下列说法中正确的是（

）A．位置坐标的变化量表示物体运动的路程 B．位置坐标的变化量的正负表示运动的方向C．位置坐标的变化量的正负表示位移的方向 D．位置坐标的变化量表示物体运动的位移CDPARTTHREE矢量和标量标量矢量和标量只有大小没有方向的物理量叫作标量，其运算遵循算术运算法则.如时间、长度、质量、路程、功、能量、温度等都是标量.矢量及其表示方法矢量和标量(1)既有大小又有方向的物理量叫作矢量,其运算法则不同于标量(遵循平行四边形定则,将在后面学习).如位移、力等都是矢量.（2）表示方法：用带箭头的线段表示,线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向.矢量及其表示方法矢量和标量对于同一条直线上的矢量，可先沿着矢量所在的直线建立直线坐标系，然后用正、负数来表示矢量，正、负号表示矢量的方向（正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反），绝对值表示矢量的大小.矢量及其表示方法矢量和标量➊在求解某一矢量时，除需求出其大小外，还应指明方向。➋标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大。➌矢量与标量的区别一是矢量是有方向的，而标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算时遵循矢量运算法则，而标量运算时遵循算术运算法则.PARTFOUR直线运动的位移直线运动中物体位置和位移的关系直线运动的位移物体做直线运动时，它的位移可以通过初、末位置的坐标值来计算.

沿物体运动的直线建立x轴，物体在t1时刻处于位置x1=8m，在t2时刻处于位置x2=-4m，则物体在t1~t2时间内的位移△x等于两个位置的坐标变化，即△x=x2-x1=-4m-8m=-12m，位移的方向沿x轴负方向。位移的方向直线运动的位移由△x=x2-x1，计算得到的位移可能为正也可能为负.在直线运动中，位移的方向可以用正、负号表示，正号表示位移的方向与规定的正方向相同，负号表示位移的方向与规定的正方向相反。位移的方向直线运动的位移➊计算位移时，位置坐标要带符号运算.➋位置坐标是相对的。质点在某时刻所在的空间的一点.物体的位置坐标与坐标系的建立有关.同一位置,建立坐标系的原点不同或规定的正方向不同，物体的位置坐标就不同.➌位移的大小是绝对的。质点的末位置减初位置，物体的位置变化与坐标原点和正方向的选取无关.直线运动的位移【典例7】物体做直线运动时,其位置可用直线坐标系的坐标表示。如图所示一个物体从点A运动到点B,点A的位置可以用坐标表示,点B的位置可以用坐标表示,则下列说法正确的是（

）A．点A的位置坐标 B．点B的位置坐标C．物体的位移 D．物体的位移D直线运动的位移

D直线运动的位移

D直线运动的位移【典例10】第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行,田径比赛使用400米标准跑道,下图为400米标准跑道简化示意图,400米指的是跑道内圈的长度,内圈跑道由直道部分和两个半圆组成,直道部分长度为87m,半圆的半径为36m,A点为直跑道的起点,B点为直跑道的中点,假设某同学在该跑道内圈上进行训练,以下说法正确的是（

）A．若起跑点为A且该同学完成5000m长跑训练，则他全程的位移大小为87mB．若起跑点为B且该同学完成5000m长跑训练，则他全程的位移大小为36mC．若起跑点为A且该同学完成10000m长跑训练，则他全程的位移大小为72mD．若该同学完成10000米长跑训练，则他全程的平均速度为0DPARTFIVE位移--时间图像位移-时间图像位移--时间图像在平面直角坐标系中，用纵坐标表示物体的位置，用横坐标表示时间，根据给出的（或测量的）数据，在坐标系中描点，用平滑的曲线连接各点，图像表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移，称为位移—时间（x-t）图像.位移-时间图像位移--时间图像➊无论x-t图线是直线还是曲线均只能代表物体做直线运动，不能表示曲线运动，图线并不是物体的运动轨迹，原因是x-t图像中x的方向只有正、负两个方向。位移-时间图像位移--时间图像➋斜率表示速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率为正表示物体沿着正方向运动，即速度的方向为正，斜率为负表示物体沿着规定的正方向相反的方向运动，即速度为负。➌

与时间轴平行的线段表示物体处于静止状态。位移-时间图像位移--时间图像➍点：图像中的特殊点一般有如下3种类型.A.截距点：图线与横轴的交点坐标代表物体到达x=0位置的时刻，如图中D点；图线与纵轴的交点坐标代表物体在t=0时刻的位置，如图中A点。B.交点：x-t图像中两条图线的交点表示该点对应时刻两个物体出现在同一位置，即二者相遇。C.极值点：如图所示的极值点C代表物体沿x轴正向运动到距x=0位置的最远距离。位移-时间图像位移--时间图像如图，其中，时间t1表示甲物体比开始计时时刻晚出发时间t1；截距x0表示乙物体出发时离原点的距离为x0；图线乙表示乙运动方向与规定的正方向相反；时间t5表示乙物体在t5时刻回到原点，甲物体运动到乙的出发点；水平线段AB表示甲物体在t2～t3时间内静止；交点P表示t4时刻两物体相遇，距原点距离相等。位移--时间图像【典例11】研究发现，追赶类游戏对孩子的各项发育都有好处。一小朋友正在和妈妈玩“你追我赶”游戏，小朋友与妈妈沿同一平直道路运动的x-t图像分别如图中的图线a、b所示。下列说法正确的是（

）A．妈妈先开始运动B．妈妈与小朋友从同一位置开始运动C．第4s末，妈妈追上小朋友D．妈妈与小朋友运动的速度大小之比为2:1C位移--时间图像【典例12】如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知（）A．在t1时刻，a车追上b车B．在t2时刻，a、b两车运动方向相同C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大C位移--时间图像【典例13】（多选）沿同一条直线运动的a、b两个质点，在0-t0时间内的x-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（

）A．两质点都做变速直线运动B．t’时刻，a、b的位置相同，相遇C．在0-t’时间内，a、b的位移和路程都相同D．在0-t0时间内，a通过的路程是b通过路程的3倍，但位移相同ABD位移--时间图像【典例14】（多选）甲、乙两物体沿同一方向同时开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像如图所示。下列说法正确的是（

）A．甲、乙两物体相遇两次B．t2时刻，甲、乙两物体的速度相等C．出发时物体乙在物体甲前x0处D．物体甲做匀加速直线运动，物体乙做减速直线运动ACPARTSIX打点计时器的构造和工作原理电磁打点计时器

打点计时器的构造和工作原理生活中，人们可以用多种方式记录物体运动的时刻和位置，在实验室中，我们常用打点计时器来记录时间和位移.常用的打点计时器包括电磁打点计时器和电火花打点计时器.电磁打点计时器

打点计时器的构造和工作原理➊实物图及构造➋工作原理：电磁打点计时器是利用电流的磁效应打点计时的仪器。计时器的线圈中通入交变电流后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片做周期性振动，每次向下运动时带动振针在纸带上打下一个点，打点的时间间隔就是振片振动的周期，而振片振动的周期等于交变电流的周期电磁打点计时器

打点计时器的构造和工作原理➌使用说明：电磁打点计时器使用低压交变电源，工作电压为4～6V。当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，当纸带运动时，则纸带上相邻两点间的时间间隔也是0.02s.

通电以前，把纸带穿过限位孔，再把套在定位轴上的复写纸压在纸带的上面。电火花打点计时器

打点计时器的构造和工作原理➊实物图及构造➋工作原理：电火花打点计时器中有将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置，当计时器接通220V交变电流时，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴产生火花放电，利用火花放电在运动的纸带上打出点迹.电火花打点计时器

打点计时器的构造和工作原理➌使用说明：电火花打点计时器应接220V交变电流，当电源频率为50Hz时，纸带上相邻两点间的时间间隔是0.02s.

注意墨粉纸盘夹在两纸带之间.电火花打点计时器

打点计时器的构造和工作原理➊注意墨粉纸盘夹在两纸带之间由于两条纸带的摩擦作用，带动墨粉纸盘转动，使电火花打点计时器在纸带1上打出清晰的点。➋将墨粉纸套在纸盘轴上，将纸带穿过限位孔。➌打点计时器故障分析纸带上打点不清楚可能是复写纸用的次数太多了，或振针到复写纸的高度太大，或选择的电压太低.若调高电压不应超出其额定电压，以避免出现安全问题。PARTSEVEN练习使用打点计时器实验步骤(以电磁打点计时器为例）

练习使用打点计时器(1）把电磁打点计时器固定在桌子上，将纸带穿过限位孔，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6V的低压交流电源上.实验步骤(以电磁打点计时器为例）

练习使用打点计时器(3）接通电源开关，用手水平拉动纸带，使纸带在水平方向上运动,电磁打点计时器就在纸带上打下一系列点,随后关闭电源.(4）取下纸带，从能够看得清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点，如果共有n个点，那么这n个点的打点时间间隔数为（n-1），则纸带的运动时间△t=(n-1)×0.02s.(5）用刻度尺测量出从起始点到第n个点间的距离△x。实验原理练习使用打点计时器运动的物体带动纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，并表示出了物体在不同时刻的位置，从而可应用速度公式

计算速度。实验原理练习使用打点计时器➊要特别注意题目中给出的是计时点还是计数点.计时点是打点计时器实际打出的点，两点之间的时间间隔是0.02s，若计时点较密，可每隔若干个点取一个计时点，称为计数点.相邻两个计数点之间还有(n-1)个计时点，则这两个计数点之间的时间间隔为0.02ns.

一般每隔4个计时点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.➋实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，确认无明显的阻滞现象.实验原理练习使用打点计时器➌实验过程中，要先接通电源再拉动纸带，否则会因为纸带开始运动时，未接通电源而没有打点，记录数据不完整，造成较大误差➍使用计时器打点时，接通电源后,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集.➎如何取计时点作为计数点？计数点通常不从第1个计时点开始取，而从点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始选取.为方便计算，一般相邻两个计数点之间相隔4个计时点.实验原理练习使用打点计时器➊用刻度尺测量时，一次测量各测量点到起始点的距离比分段测量误差小.解释：正确的做法是“0”刻度对齐所选纸带的第一个点后，依次测量其与各个测量点之间的距离，以减小因读数引起的偶然误差.读数时应估读到毫米的下一位.练习使用打点计时器【典例15】打点计时器是中学物理实验中常用的物理仪器，它可以在有限长度的纸带上打出一系列的点，人们通过对相关点间的距离的测量，便可测量出带动纸带的小车或滑块的平均速度、瞬时速度及加速度。某次使用打点计时器研究某小车的运动时，所用交流电源的频率为50Hz。关于该打点计时器的下列说法正确的是（

）A．使用打点计时器时，应先释放纸带后接通电源B．打出相邻计时点的时间间隔为0.1sC．纸带上两相邻计数点间还有四个计时点，则打出两相邻计数点的时间间隔为0.1sD．打点计时器也可使用低压直流电源C练习使用打点计时器【典例16】某兴趣小组利用打点计时器来研究一电动玩具车的运动情况，下列纸带中左侧点为先打下的点，则记录了小车做减速运动的是（

）A.B.C.D.B练习使用打点计时器【典例17】(1)打点计时器是一种使用

（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器；如图中为

计时器，它的工作电压是

（选填“220V”或“6V以下”）。(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：A．松开纸带让物体带着纸带运动

B．安好纸带C．把打点计时器固定在桌子上

D．接通电源E.取下纸带

F.断开开关这些步骤正确的排列顺序为

。(3)电火花打点计时器使用交流电源工作，它工作电源的频率是50Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为60Hz，而仍按50Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比

（选填“偏大”或“偏小”）。交流电火花220VCBDAFE偏小练习使用打点计时器【典例18】(1）图甲是

打点计时器，图乙是

打点计时器，都是使用

（填“交流”或“直流”）电源的仪器，甲计时器的工作电压是

（填“约8”或“220”）V，当电源频率是50Hz时，它每隔

s打一次点。(2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是

。A．时间间隔

B．位移

C．平均速度

D．瞬时速度(3）如图所示,根据打点计时器打出的纸带,判断哪条纸带表示物体做匀速运动

。A．

B．C．

D．电火花电磁2200.02ABPARTEIGHT同一平面内曲线运动的路程和位移曲线运动的位置同一平面内曲线运动的路程和位移当物体在平面内做曲线运动时，其位置可以用平面直角坐标系中的一组坐标来表示，如图所示，物体初、末位置坐标分别为A（x1，y1），B（x2，y2）。如上图所示，物体由A到B的位移大小等于A、B两点间的距离，即

，方向可用位移与x轴正方向夹角的正切值表示,即同一平面内曲线运动的路程和位移【典例19】如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，其路程为s1，位移为x1，杭宁高铁通车后，从杭州可直达南京，其路程为s2，位移为x2，则（

）A．s1＞s2，x1＞x2，x1和x2的方向相同B．s1＞s2，x1＜x2，x1和x2的方向不同C．s1＞s2，x1=x2，x1和x2的方向相同D．s1=s2，x1=x2，x1和x2的方向不同C同一平面内曲线运动的路程和位移1．以下关于运动的说法中正确的是（）A．“北京时间2021年10月16日6时56分”和“约6.5小时”都指时间B．研究神舟十三号对接于天和核心舱径向端口时，可以把神舟十三号视为质点C．神舟十三号进入轨道后，研究位置时，可以使用一维坐标系D．神舟十三号点火竖直向上起飞时，若以发射塔为参考系，神舟十三号是运动的D同一平面内曲线运动的路程和位移2．有关标量与矢量的说法，正确的是（

）A．只有大小、没有方向的物理量是矢量B．既有大小、又有方向的物理量是标量C．位移、速度、加速度都属于矢量D．路程、时间、重力都属于标量C同一平面内曲线运动的路程和位移3．港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。旅客乘车从香港到珠海仅需45min，大桥全长55km，其中香港口岸至珠澳口岸41.6km；桥面为双向六车道高速公路，设计速度为100km/h，下列选项正确的是（

）A．“45min”指的是时刻B．以行驶的汽车为参考系，桥墩是运动的C．“香港口岸至珠澳口岸41.6km”指的是位移大小D．研究汽车沿大桥从香港到珠海的运动时间可以把大桥当成质点B同一平面内曲线运动的路程和位移4．在用电火花打点计时器测速度的实验中，下列说法正确的是（

）A．电源应选择6~8V直流电 B．电源应选择6~8V交流电C．小车在释放之前要靠近打点计时器 D．实验时应先释放小车，后接通电源C同一平面内曲线运动的路程和位移5．对如图所示的时间轴，下列说法正确的是（）A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内B．t2~t3表示时间，称为第3s内C．t0~t2表示时间，称为最初2s内或第2s内D．tn-1~tn表示时间，称为第(n－1)s内B同一平面内曲线运动的路程和位移6．如图所示，在距离地面高1.8m的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升3.2m后回落，最后落回地面。空气阻力忽略不计，规定竖直向上为正方向。以抛出点为坐标原点建立—维坐标系，下列说法正确的是（

）A．最高点的位置坐标为3.2m，落地点的位置坐标为1.8mB．网球从抛出点到最高点的位移为5.0mC．网球从抛出点