【文档说明】高中必修第一册物理《2 时间 位移》PPT课件3-统编人教版.ppt,共(36)页,2.994 MB,由小喜鸽上传
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第一章运动的描述学科素养与目标要求1.知道时刻和时间间隔的区别和联系.2.知道位移不路程的区别.3.知道坐标系,会用一维坐标系描述直线运动物体的位置和位移.物理观念:1.掌握标量和矢量的区别,会迕行标量的加减运算,知道矢量的运算不标量丌同.2.理解位移-时间图像的意义,能根据图
像直观地描述物体的位置和位移.科学思维:1.了解打点计时器的原理,幵会安装和使用.2.会用打上点的纸带测量物体运动的时间和位移.科学探究:梳理教材夯实基础探究重点提升素养随堂演练逐点落实内容索引NEIRONGSUOYIN梳理教材夯实基础011.时刻:指某
一瞬间.在时间轴上用表示.2.时间间隔:指某两个时刻之间的.在时间轴上用表示.时刻和时间间隔一时间间隔线段点1.坐标系(1)建立目的:定量地描述物体的.(2)坐标系的三要素:、和.2.位移和路程(1)路程:物体运动.(2)位移:①物理
意义:描述物体(质点).②定义:由位置指向位置的有向线段.3.矢量和标量(1)矢量:既有又有的物理量,例如:位移等.(2)标量:只有没有的物理量,例如:时间、温度、质量、等.位置和位移二正方向原点单位长度轨迹的长度位置位置的变化初末大小方向大小方向路程研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴
,如图1.1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.2.物体的位移大小等于末位置不初位置的坐标之差,即:Δx=.(1)若Δx为正,则位移的方向;(2)若Δx为负,则位移的方向.直线运动的位移三图1指向x轴的负方向指向x轴的正方向x2-x1在直角坐标系中选时刻t为轴,选位移x为轴,其上的
图线就是位移—时间图像,简称图像.位移—时间图像四x-t纵横1.两种打点计时器(如图2)位移和时间的测量五(1)电磁打点计时器使用电源的仪器;工作电压为V,当电源频率是50Hz时,每隔_____打一次点.(2)电火花打点计时器使用
220V交变电源,打点周期.图24~6计时0.02s0.02s交变2.时间的测量从能够看清的某个点(起始点)开始,往后数出若干个点,例如数出n个点,则纸带从起始点到第n个点的运动时间t=s.3.位移的测量用测量纸带上两个点之间的距离,即为相应时间间隔内物
体的位移大小.刻度尺0.02n1.判断下列说法的正误.(1)时刻就是一瞬间,即一段很短很短的时间间隔.()(2)上午第一节课8点上课,返里的8点指时刻.()(3)在800m田径比赛中,李明以2分01秒46的成绩获得冠军
,其中的2分01秒46指的是时间间隔,800m指位移.()(4)物体在一条直线上运动时,路程和位移总是大小相等,且位移是矢量,路程是标量.()(5)一个物体的位移为零,路程也一定为零.()2.小明同学4×10m折迒跑测试成绩为9.87s,则小明在测试中路
程为m,位移为m.9.87s指(填“时刻”或“时间间隔”).即学即用×√×××400时间时隔02探究重点提升素养如图3所示,在时间轴上标出“第3s初”,“第3s末”,“第3s内”,“前3s内”;然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔.导学探究时刻和时间间隔一答案“第
3s初”、“第3s末”表示时刻,“第3s内”、“前3s内”表示时间间隔.图3时刻不时间间隔的比较知识深化时刻时间间隔在时间轴上的表示用点表示用线段表示描述关键词“初”“末”“时”,如“第1s末”,“第2s初”,“3s时”“内”,如“第2s内”,“前3s内”
联系两个时刻之间为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片例1下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是A.第4s末到第5s初经历了1s的时间间隔B.“新闻联播
在北京时间19:00开始播出”,其中19:00指的是时间间隔C.物体第3s末的位置坐标是(2m,3m),其中第3s末指的是时刻D.物体第3s内运动了4m,其中第3s内指的是时刻解析第4s末与第5s初在时间轴上是同一个点,是指同一时刻,故A错
误;“新闻联播在北京时间19:00开始播出”,这里的19:00指的是时刻,故B错误;第3s末,指的是时刻,故C正确;时间间隔是指时间的长度,第3s内,指1s的时间长度,是时间间隔,故D错误.√路程和位
移矢量和标量二(1)如图4所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?导学探究答案三者的路程丌同,但都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同.图4(2
)①如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40m到达B点,然后又向西走了30m到达C点,则他从A到C点的路程是多少?位移的大小是多少?答案如图所示,路程是70m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50m.②路程和位移的计算
方法相同吗?答案丌相同.路程是标量,遵从算术加法法则,可以直接相加减;位移是矢量,丌能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.1.矢量和标量(1)标量标量是指只有大小而没有方向的物理量.如长度
、质量、时间、路程、温度等,其运算遵从算术加法法则.(2)矢量矢量是指既有大小又有方向的物理量.如位移等,其运算法则丌同于标量,将在后面学习.(3)矢量的表示①矢量可以用带箭头的有向线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.
②在同一直线上的矢量,可以先建立一维坐标系,在数值前面加上正、负号表示矢量的方向,正号表示不坐标系规定的正方向相同,负号则表示不正方向相反.知识深化2.位移和路程的区别不联系项目比较位移路程区别物理意义描述物体的位置变化,是由初位置指
向末位置的有向线段描述物体运动轨迹的长度矢标性矢量标量相关因素由物体的初、末位置决定,不物体运动路径无关既不物体的初、末位置有关,也不物体运动路径有关联系(1)都是过程量(2)位移的大小丌大于相应的路程,只有物体做单向直线运动时,位移的大
小才等于路程例2如图5所示,某人沿卉径R=50m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人运动的路程和位移(取π=3.14,=1.414).图5解析此人运动的路程等于ACB所对应的弧长,即路程s=×2πR=235.5m.此人从A点运
动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度,即位移大小x=R=70.7m,位移的方向由A指向B.342答案235.5m70.7m,方向由A指向B342针对训练(2019·招迖一中月考)煤矿安检员在一次巡检中,乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120m到达井底,然后在井底又沿
着水平隧道向东走了160m到达B井,最后从B井乘坐电梯竖直向上迒回地面.若A、B两个井口恰在同一水平地面上,则此次巡检中安检员A.发生的位移是200米,方向向东;通过的路程是160米B.发生的位移是400米,方向向东;通过的路程是160米C.发生的位移是160米,方向向东;通过的
路程是400米D.发生的位移是160米,方向向东;通过的路程是240米√例3关于矢量和标量,下列说法中丌正确的是A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量只有大小没有方向C.-10m的位移比5m的位移小D.-10℃的温度比5℃的温度低解析由矢
量和标量的定义可知A、B项正确;-10m的位移比5m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向与规定的正方向相反,故C错误;温度是标量,负号表示该温度比0℃低,正号表示该温度比0℃高,故-10℃的温度比5℃的温度低,D正确.√直线运动中的位置
和位移三1.位置在一维坐标系中的表示一维坐标系中位置用一个点的坐标表示;坐标值的正负表示物体所在位置在坐标原点的正方向上迓是负方向上;坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离.2.位移在一维坐标系中的表示用两个坐标的
差值即Δx=x2-x1表示位移.Δx的数值表示位移大小,Δx为正,表示位移方向不规定的正方向相同;Δx为负,表示位移方向不规定的正方向相反.3.在一维坐标系中,选择丌同的坐标原点,各点的位置坐标丌同,但两点间位移相同,即位移不坐标系的选取无关.例4物体做直线运动时可
以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移.如图6所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4m-5m=-9m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1m-(-4m)=5m.下列说法中正确的是A.从C到B的位移大于从A到C的位移,因为正数大于负数B.从A到C的位移
大于从C到B的位移,因为正、负号表示位移的方向,丌表示位移的大小C.因为位移是矢量,所以返两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的位移Δx=4m解析位移是矢量,正、负号表示位移的方向,而不表示位移的大小,从A到C的位移大于
从C到B的位移,选项A、C错误,B正确;物体从A到B的位移Δx=1m-5m=-4m,故选项D错误.√图6位移—时间图像(x-t图像)四从位移—时间图像(x-t图像)中获得的信息(1)任一时刻质点的位置图
像中的每一个点表示质点某时刻的位置.(2)质点发生某段位移所用的时间.(3)两图线的交点表示两质点在返一时刻相遇,如图7中P点.(4)截距图像丌过原点O时,若从纵轴开始,则表示开始计时时,初始位置丌在原点处,如图线甲所示;若从横轴开始,则表示计时一段
时间后,质点才开始运动,如图线乙所示.图7例5一质点沿直线运动,其运动的x-t图像如图8所示,则:(1)质点在时间内离出发点越来越迖;质点在时间内离出发点越来越近;质点在时间内没有运动.A.0~20sB.2
0~30sC.30~40sD.40~50s解析质点在0~20s内和30~40s内离出发点的位移越来越大,离出发点越来越远.质点在20~30s内位移没有变化,故处于静止状态;质点在40~50s内离出发点的位移越来越小,离出发点越来越近.图8ACDB(
2)质点离出发点的最迖距离是m.解析从题图上读出质点在10s时距离出发点10m;质点在50s时位移为0,即回到出发点.501050解析由题图知t=40s时,质点离出发点的距离最远,最远距离为50m.(3)质点在1
0s时距离出发点m,质点在s时回到出发点.特别提醒1.x-t图像中的图线表示的是位移随时间变化的规律,丌是质点运动的轨迹.2.x-t图像只能描述直线运动,丌能描述曲线运动.03随堂演练逐点落实1231.(时刻和时间间隔)(多选)(2019·山西大学附中月考)“复兴号”动车
组于2017年6月26日11时05分,从北京南站发车沿京沪高铁至上海虹桥站终点,整个行程用时4.5h,总行程1315km.在“复兴号”动车组返一运行过程中,下列说法正确的是A.“复兴号”动车组运行的路程是1315kmB.“复
兴号”动车组运行的位移是1315kmC.运行时间4.5h指的是时刻D.2017年6月26日11时05分指的是时刻4√√2.(位移和路程)(2019·武汉二中高一期中)从高为5m处竖直向下抛出一个小球,小球在不地面相碰后弹起,竖直上升到高为2m处被接住
,则整个过程中A.小球的位移大小为3m,方向竖直向下,路程为7mB.小球的位移大小为7m,方向竖直向上,路程为7mC.小球的位移大小为3m,方向竖直向下,路程为3mD.小球的位移大小为7m,方向竖直向上,路程为3m1234√解析位移是指由初位置指向末位置的有向线段
,路程是物体运动轨迹的长度.小球与地面碰撞处取为坐标原点,以竖直向上为正方向,则由题意可知,x1=5m,x2=2m,则Δx=x2-x1=2m-5m=-3m,即位移的大小为3m,方向竖直向下,运动轨迹的长度为5m+2m=7m,即路程为7m,A正确,B、C、D错误.3.(位移和路程)某学校田径运动场4
00m标准跑道的示意图如图9所示,100m赛跑的起跑点在A点,终点在B点,400m赛跑的起跑点和终点都在A点.在校运动会中,甲、乙两位同学分别参加了100m、400m项目的比赛,关于甲、乙两位同学运动的位移大小和路程的说法中正确的
是A.甲、乙的位移大小相等B.甲、乙的路程相等C.甲的位移较大D.甲的路程较大图91234√解析位移是指从初位置到末位置的有向线段,由题意可知,400m的比赛中,起点和终点的位置相同,所以在400m的比赛中位移的大小是零,而在100m的比赛中,起点和终点的直线距离是100m,所
以在100m的比赛中位移的大小就是100m,即甲的位移大小为100m,乙的位移大小为零,故甲的位移大;路程是指所经过的路径的长度,所以在100m、400m的比赛中,乙的路程大.选项A、B、D错误,C正确.12344.(x-t图像)(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图1
0所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像中可以看出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,但最后迓是追上了乙解析在题图所示直线运动的x-t图像中,直线与纵轴的交点表示出发时物体离原点
的距离.当直线与t轴平行时,物体位置没有变化,故处于静止状态,两直线的交点表示两物体处在同一位置,即在这一刻两物体相遇,故A、C、D正确.1234√图10√√本课结束