資源簡介

(共49張PPT)
溫故
1．質點是指在研究問題時用來代替物體的有質量的點，是一種“理想化模型”。
2．物體能否看成質點，關鍵是物體的大小和形狀對所研究問題的影響是否可以忽略。
3．參考系是為了描述物體的運動而假定為靜止不動的物
體。參考系的選擇是任意的。
(1)無論物體原來的運動狀態如何，一旦這個物體被
選為參考 系，就認為它是靜止的。
(2)研究同一運動的過程中，參考系選定之后不能隨
更換。
第一章
人教版 高中物理必修一
第2節 時間 位移
學習目標：
物理觀念：理解時刻和時間間隔、路程和位移、
矢量和標量。
科學思維：
1、會在一維坐標系中描述物體運動的位置和位移 2、通過位移--時間描述物體的運動情況
科學探究：
1：了解打點計時器的構造和原理并會使用。
科學態度與責任：
2：理解時間、時刻、路程、位移在實際生活中
的應用。
時刻和時間間隔
01
位置和位移
02
直線運動的位移
03
位移——時間圖像
04
位移和時間測量
05
目錄
如果要準確地描述戰斗機飛行中的位置，你認為應該采用什么方法？
新課導入
必須知道時間
時刻和時間間隔
PART 01
北京時間2022年6月5日17時42分，神舟十四號載人飛船成功對接于天和核心艙徑向端口，整個對接過程歷時約7小時。2022年6月6日11時9分成功開啟天舟四號貨物艙艙門，在完成環境檢測等準備工作后，于12時19分順利進入天舟四號貨運飛船；2022年6月28日下午，神舟十三號航天員乘組翟志剛、王亞平、葉光富返回74天后，在北京航天城與媒體記者見面。
問題與思考
01
上述材料中描述的時間有什么不同之處？你對時間是怎么認識的？
上午8點上課
一節課40分鐘
8點40分下課
物理考試90分鐘
上午9點20分到操場
從北京到上海需要4個小時
說出它們的區別：
上午11點考試結束
問題與思考
01
時刻
8:00
時間間隔
45min
8
9
10
t/h
時刻
8:45
1．時刻：表示某一瞬間，在時間軸上用點來表示；
2．時間間隔（簡稱時間）：是指兩時刻的間隔，在時間軸上用線段來表示。
時間軸：表示時間的數軸
時刻與時間間隔
02
t/h
8
9
10
上課
上課
下課
下課
45min
45min
10min
1.時間可以用來展示某一個運動過程（錄像）
2.時刻只能顯示運動過程的某一個瞬間（照相）
狀態
過程
時刻與時間間隔
02
第1秒末
第3秒初
第3秒末
t/s
2
3
5
1
4
0
第1秒末
第3秒初
第3秒末
第1秒
前2秒
第3秒
在時間數軸中找出
第1秒
前2秒
第3秒
時刻與時間間隔
02
根據“G87的列車時刻表”中的數據，列車從北京西到鄭州東、西安和成都東分別需要多長時間？
站名 到達 發車
北京西 07：00 07：00
石家莊 08：01 08：03
鄭州東 09：21 09：24
洛陽 10：00 10：02
西安 11：21 11：25
成都東 14：33 14：33
時刻與時間間隔
02
1.在時間坐標軸中，時刻用點表示，時間間隔是兩個時刻之差，用線段表示。
2.第幾秒表示一秒的時間間隔；
3.表示時刻的關鍵詞：初、末、時;
4.表示時間的關鍵詞：內、經歷、歷時;
5.平時說的“時間”，有時指的是時刻，有時指的是時間間隔，要根據上下文認清它的含義。
規律
時刻與時間規律
03
　要想知道物體的位置或位置變化該怎么辦呢？
1、（單選）關于時刻和時間間隔，下列說法正確的是 （ ）
A．物體在5s內指的是物體在5s末這一時刻
B．物體在5s內指的是物體在4s末到5s末這1s的時間
C．物體在第5s內指的是物體在4s末到5s末這1s的時間
D．第4s末就是第5s初，指的是時間間隔
【答案】C
知識點一隨堂練
2、（單選）2020年我國計劃發射火星探測器，2021年實現火星軟著陸，開展火星環繞探測和巡視探測。火星的自轉和地球十分相似，自轉一周為24小時37分22.6秒。火星上的一晝夜比地球上的一晝夜稍長一點。火星公轉一周約為687天，火星的一年約等于地球的兩年。下列說法正確的是( )
A. 題中“24小時37分22.6秒”是指時刻
B. 研究火星自轉時可以將其看做質點
C. 火星公轉一周的路程要比地球公轉一周路程小
D. 比較火星、地球運行速度的大小，應當以太陽為參照系
答案：D
位置與位移
PART 02
A
坐標系三要素：原點、正方向、單位長度
⑴直線坐標系（一維坐標系）
1.坐標系：一般說來，為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當的坐標系。
　笛卡兒發明坐標系
坐標系
01
兩輛汽車從大連出發，沿圖中兩條不同路線行駛。若某時刻兩車分別到達圖中位置，為了描述兩車所在位置應該建立怎樣的坐標系？
兩車從大連出發沿不同路線到達廣州的過程有什么相同點和不同點？
軌跡不相同, 位置變化相同。
l
(2)平面直角坐標系（二維坐標系）
路程
位移
坐標系
01
方向：從初位置 指向末位置。
路程：質點在運動的過程中，實際走過的軌跡長度。
位移：質點的位置的變化叫做位移。
用質點的初位置指向末位置的有向線段表示。
大小：起點指向終點的線段的長度
y
O
x
A
B
路程和位移
02
1.位移決定于物體位置的改變，路程則決定于運動軌跡的長度;
2.路程只有大小無方向,位移既有大小又有方向;
3.路程和位移的大小一般不相等;
注意：只有當質點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程.
路程和位移的區別
03
例2：一位同學從操場中心A出發，向北走了40 m，到達C點，然后又向東走了30m，到達B點。
1、用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移（即代表他的位置變化的最后結果的位移）。
2、整個運動過程中路程是多少？三個位移的大小各是多少？
3、你能通過這個實例總結出位移相加的法則嗎？
矢量(vector)：既有大小，又有方向；如：位移、速度、力等。
標量(scalar)：只有大小，沒有方向；如：路程、時間、質量、溫度、長度、密度、能量、速率等。
矢量與標量
04
注意：
（1）矢量有方向，而標量無方向
（2）要描述一個矢量，必須有大小、方向兩個方面
（3）只有大小、方向都相同時，兩個矢量才相同
需規定正方向，如果矢量與正方向相同，矢量為正值；如果矢量與正方向相反，矢量為負值。
矢量的表示：用帶箭頭的有向線段表示。
線段長度——表示矢量大小。
箭頭方向——表示矢量方向。
同一直線上的矢量，可用正負表示方向。矢量大小只看其絕對值大小，絕對值大則矢量大，而正負只表示方向。
矢量與標量
04
（2）矢量相加與標量相加遵從不同的法則！
（1）標量相加——遵從算術運算的法則。
思考：矢量相加也遵從這樣的法則嗎？
矢量與標量的運算
矢量與標量
04
如：桶中原來有2kg水，又倒入1kg水，那么現在水的質量是 ？
2、如圖所示，某物體沿兩個半徑位R的半圓弧由A經B到C，則物體的位移等于____,方向 ;物體的路程等于____。
1、如圖所示，一物體沿三條不同的路徑由A運動到B，下列關于他們的位移的說法中正確的是（ ）
A、沿2最小
B、沿3最大
C、一樣大
D、雖一樣大，但方向不同
A
B
1
2
3
C
A
B
C
4R
由A指向C
知識點二隨堂練
例3、為了定量描述物體的位置，需要在參考系上建立適當的坐標系，若物體做直線運動可以用一維坐標系來描述如圖所示，物體先處于A位置，后處于B位置。
⑴ 試在圖中畫出物體的位移；
⑵ 指出位移的大小與方向；
如物體先處于B位置，后處于A位置結果又如何？
知識點三：直線運動的位置和位移
教師引導，學生板演
直線運動的位移
PART 03
思考：如何精確表示位移？
如果物體沿直線運動，可以建立直線坐標系。它的初位置為x1，末位置為x2，則物體的位移應該是由x1指向x2的紅色有向線，常用Δx表示坐標之差，所以在研究直線運動時， 常用Δx表示位移Δx＝x2 －x1
若從2運動到1呢
直線運動的位移
舉例：物體從A運動到B,XA＝3m, XB=-2m,它的坐標變化量ΔX＝？
Δx
x/m
Ｏ
Ａ
Ｂ
【答案】Δx＝ XＢ－ XＡ
＝-2m－3m ＝-5m
說明：若兩坐標之差為正，則位移的方向指向x軸的正方向； 若兩坐標之差為負，則位移的方向指向x軸的負方向。
若Δx>0，則表示位移方向與x軸正方向相同；
若Δx<0，則表示位移方向與x軸正方向相反；
直線運動的位移
　還有其他表示直線運動位移的方法嗎？
位移——時間圖像
PART 04
在直角坐標系中選時刻 t 為橫軸，選位置 x為縱軸，其上的圖線就是位置—時間圖像，通過它能直觀地看出物體在任意時刻的位置。
我們能不能把表中的數據用坐標來表示呢
用時間軸描述時刻和時間。用直線坐標系描述物體的位置及位置的變化。
位移時間圖像
01
(1)建立平面直角坐標系；
(2)描點；
(3)擬合曲線
×
×
×
×
×
用平滑的曲線盡可能的把絕大部分點連接起來
圖像反映了質點位移隨時間的變化規律，稱為位移—時間圖像，又稱x-t圖像。
作圖步驟
02
描述物體位移隨時間的變化關系
⑴圖線上任意一點的橫縱坐標表示物體在某一時刻及所處的位置。
⑵圖線上起點的橫縱坐標表示物體開始運動的時刻及位置。
⑶x-t圖像表示的是位移隨時間變化的情況不是運動的軌跡。
位移時間圖像的意義
03
0
t / s
x / m
a
b
c
t1
x1
兩圖象的交點代表兩物體相遇
b.圖線水平代表物體靜止
a.圖線向上走代表物體向正方向運動
c.圖線向下走代表物體向負方向運動。
位移時間圖像的意義
03
生活中,人們常用什么來測位移和時間呢？
位移與時間的測量
PART 05
生活中，人們可以用多種方法記錄某一時刻物體運動的位置，從而推斷出它在一段時間內的位移，例如：用照相的方法記錄物體的位置，用鐘表記錄物體運動的時刻，也可以用頻閃照相的方法同時記錄運動的時刻和位置，學校實驗室中，常用打點計時器來記錄時間和位移。
測位移與時間的常用方法
01
直流？
交流？
兩種打點計時器
02
工作電壓： .
打點周期： .
打點方式： .
記錄信息： .
交流電 約8V
利用振動的振針打點
T = 0.02s
時間和位移
頻率50Hz，每隔0.02秒打一次點。
電磁打點計時器
03
工作電壓： .
打點周期： .
打點方式： .
記錄信息： .
交流電220V
利用火花放電打點
T = 0.02s
時間和位移
電火花計時器
04
（1）固定計時器。
（2）穿紙帶。
（3）先啟動電源，再拉紙帶，隨后立即關電源。
（4）利用刻度尺從參考點測量位移數值，設計表格記錄數據。
打點計時器的使用
05
（5）利用表格記錄數據，合理選取標度做出x-t圖像。
（6）整理器材。
X/m
0
t/s
區間 0-1 0-2 0-3 0-4 0-5
x/m
t/s
打點計時器的使用
05
判斷物體的運動規律
通過研究紙帶，間接的反映物體運動情況：
1. 打出的點越密，則運動越慢；
2. 若打出的點間距相等，則物體做勻速直線運動。
紙帶處理
06
視頻學習
07
視頻學習
07
位置
位移
路程：質點在運動的過程中，實際走過的軌跡長度。
位移：質點的位置的變化叫做位移。用質點的初位置指向末位置的有向線段表示。
時間
時刻
時間間隔（簡稱時間）：是指兩時刻的間隔，在時間軸上用線段來表示。
時刻：表示某一瞬間，時間軸上用點來表示；
圖像
f=50Hz
計時器
T=0.02s
課堂總結
【練習1】（2022·甘肅·慶陽第六中學高一期末）下列物理量都屬于矢量的是（　　）
A．速度 加速度 力 B．時間 位移 溫度
C．路程 力 電流 D．質量 位移 力
【正確答案】A
課堂練習
【練習2】（2021·浙江·高一階段練習）有一口井，水面距井口4m，現用水桶從井中提水（如圖），水桶出井后又將其提升了1m選井口處為坐標原點，以水桶豎直向上提升的路線為x軸，向上為正方向，則水桶在水面時的位置和最后的位置坐標分別是（　　）
A．4m，5m B．5m，0
C．-4m，1m D．-5m，1m
【正確答案】C
課堂練習
【練習3】（2021·云南省蘭坪白族普米族自治縣第一中學高一期中）關于時間和時刻，下列說法正確的是（　　）
A．時間是較長的一段時間，時刻是較短的一段時間
B．“第2s內”和“前2s內”指的是不相等的兩段時間
C．“一節課40min”指的是時刻
D．“1min”只能分成60個時刻
【正確答案】B
課堂練習
【練習4】（2022·全國·高一課時練習）如圖所示，時間數軸上標注的線段和點分別指下列哪些時間間隔或時刻（　　）
A．1 s、5 s B．1 s、第5 s末
C．第2 s內、第6 s初 D．第3 s內、第5 s末
【正確答案】D
課堂練習

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