高一物理课件（广东专用）：1.2、3《时间 位移》记录物体的运动信息（粤教必修一）

欢迎进入物理课堂 1 时间和时刻的表示方法 如果用t轴表示时间 时刻和时间应怎样表示 提示 时刻用t轴上的一个点表示 对应一个坐标值 时间用t轴上的一段线段表示 对应两坐标值之差 2 日常生活中所说的 时间 有的表示时间 有的表示时刻 教室里一般都有作息时间表 表中数据表示时间还是时刻 提示 作息时间表中的数据表示的是时刻 3 如图所示 用t轴表示时间 请尝试在该时间轴上找出第2秒末和第2秒 提示 第2秒末对应图中坐标值为2的点 第2秒对应图中t 1s与t 2s之间的线段 其时间是1s 知识归纳 1 在日常生活中所说的 时间 其含义不尽相同 有时是指时刻 有时是指时间 2 时间是一系列连续时刻的积累过程 3 时间能够展示物体运动的一个过程 好比是一段录像 时刻可以显示物体运动的一个瞬间 好比是一张照片 一个一个连续的照片可以组成录像 时刻和时间的区别1 在时间的坐标轴上 用点表示时刻 用线段表示时间间隔 2 时刻和时间分别是状态量和过程量 区分它们的关键是看它们对应的是一个状态还是一个过程 时刻与物体所处的状态 或位置 相对应 时间与物体所经历的过程相对应 典例1如图为时间轴 请你标出第3秒 前3秒 第3秒初 第3秒末 第n秒 并说明它们表示时间还是时刻 如果表示时间 则表示多长时间 用数轴表示各时间 看看是一个点 还是一段线段 规范解答 对于第3秒 前3秒 第3秒初 第3秒末 第n秒表示如下 如图所示 第3秒是时间 是指从第2秒末到第3秒末共1秒的时间 前3秒是0到第3秒末共3秒的时间 第3秒初与第2秒末重合 是同一时刻 第3秒末是时刻 第n秒是时间 共1秒的时间 变式备选 2011 巢湖高一检测 以下有关时间的概念 属于时刻的是 A 做一天和尚 撞一天钟B 2008年8月8日晚8时8分8秒 北京奥运会在鸟巢拉开帷幕C 经过长时间伤病困扰的刘翔在广州亚运会上以13秒09获得冠军D 抱歉 路上车胎爆了 耽误了30分钟 解析 选B 一天 13秒09 30分钟都是一段时间 指的是时间间隔 A C D错 2008年8月8日晚8时8分8秒是某一瞬时 是时刻 B对 1 探究分析路程和位移的大小之间有什么样的关系 提示 由于两点间以直线距离最短 当物体运动的轨迹为曲线时 路程总是大于位移的大小 2 路程和位移的大小 各与哪些因素有关 提示 路程是物体经过的路线长度 其大小与出发点 终止点以及物体的运动轨迹有关 位移表示物体的位置变化 其大小只与出发点和终止点有关 与物体运动的轨迹无关 3 一个运动物体在一段时间t内的位移有没有可能等于0 路程有没有可能等于0 提示 一个运动物体在一段时间内的路程不可能等于零 如果物体经一段时间t后刚好回到出发点 其位移为0 所以运动物体在一段时间t内的位移可能等于0 但路程一定不为0 4 路程和位移的大小有没有相等的情况 提示 只有物体做单方向直线运动时 物体的位移大小才等于路程 其他情况下位移的大小总小于路程 位移与路程的区别与联系1 位移是描述物体位置变化的物理量 而路程则是描述物体运动路径 轨迹 长短的物理量 2 位移既有大小 又有方向 它的大小等于初 末位置间的距离 它的方向是从初位置指向末位置 而路程只有大小没有方向 它的大小是物体实际运动路径的长度 路程和位移1 路程 物体运动轨迹的长度 2 位移 1 物理意义 表示物体的位置变化 2 表示方法 用一条从初位置指向末位置的有向线段表示 3 大小 等于从初位置到末位置有向线段的长度 4 方向 从初位置指向末位置 典例2 2011 承德高一检测 关于位移和路程 下列说法中正确的是 A 质点沿一直线运动 那么其通过的路程就是位移B 质点通过的路程不同 但位移可能相同C 质点的位移为零 说明质点没有运动D 质点通过一段位移后 它通过的路程可能为零 思路点拨 解答本题应把握以下两点 1 位移是从初位置指向末位置的有向线段 用来表示质点位置的变化 2 而路程是质点运动轨迹的长度 规范解答 选B 质点运动的实际轨迹的长度即为路程 它只表示大小 而没有方向 是标量 而位移是表示质点位置变化的物理量 是从始位置指向末位置的有向线段 是矢量 路程相同 位移可能相同 也可能不同 故B对 而沿直线运动时 物体可能做往复运动 故A C错 位移不为零 路程一定不等于零 故D错 变式备选 一个人从北京去重庆 可以乘火车 也可以乘飞机 还可以先乘火车到武汉 然后乘轮船沿长江到重庆 如图 这几种情况下 他的运动轨迹不一样 他走过的路程相同 他的位置变动是不同的 他的位移是相同的 以上说法正确的是 A B C D 解析 选C 三条路线轨迹不一样 路程不一样 但位移相同 都是从北京 初位置 到重庆 末位置 因此位置变动是相同的 故选C 1 实验前打点计时器是否需要固定 为什么 如果需要固定 固定前应如何做 提示 1 实验前 应将打点计时器固定好 2 以免拉动纸带时打点计时器晃动 3 要先轻轻试拉纸带 确定无明显的阻滞现象 2 使用打点计时器时 通电和拉纸带的顺序应是什么 手拉纸带的速度应快些还是慢些 为什么 提示 1 使用计时器打点时 应先接通电源 待打点计时器打点稳定后 再拉动纸带 2 手拉动纸带时速度应快一些 3 以防点迹太密集 3 打点计时器能否连续工作较长时间 打点之后有必要立即关闭电源吗 提示 打点计时器不能连续工作太长时间 打点之后要立即关闭电源 以保护打点计时器 4 试探究分析使用计时器安装纸带时需注意的问题 提示 使用电火花计时器时 应注意把纸带正确穿好 墨粉纸盘位于纸带上方 使用电磁打点计时器时 应让纸带穿过限位孔 压在复写纸下面 5 使用电磁打点计时器时 如果打出的点较轻或是短线 应如何调整 提示 使用电磁打点计时器时 如果打出的点较轻或是短线 应调整振针距复写纸的高度 电火花计时器与电磁打点计时器相比有何异同点 使用时哪个误差会更小 1 两种计时器使用的都是交流电源 当电源的频率为50Hz时 都每隔0 02s打一个点 它们使用的工作电压不同 电磁打点计时器工作电压在6V以下 电火花计时器工作电压是220V 电磁打点计时器用一条纸带 而电火花计时器用两条纸带 2 电火花计时器工作时 纸带运动时受到的阻力比较小 实验误差也就比较小 典例3当纸带与运动物体连接时 打点计时器在纸带上打出点痕 下列说法错误的是A 点痕记录了物体运动的时间B 点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C 点在纸带上的分布情况反映了物体的形状D 点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况 规范解答 选C 相邻点迹之间时间间隔为0 02s 确定了点数就能确定时间 打出的点可以代替物体的位置 由位置变化可以确定位移 进而可以确定物体运动情况 但无法确定物体形状 1 根据纸带上的点数N确定物体的运动时间t N 1 T2 根据相等时间内距离的变化 判断物体的运动 变式备选 打点计时器所用的电源是50Hz的交流电 其相邻点间的时间间隔是T 若纸带上共打出N个点 纸带上记录的时间为t 则下列各式正确的是 A T 0 1s t NTB T 0 05s t N 1 TC T 0 02s t N 1 TD T 0 02s t NT 解析 选C 时间间隔T s 0 02s 纸带记录的时间t N 1 T 故选C 典例4气球升到离地面80m的高空时 从气球上掉下一物体 物体又上升了10m后才开始下落 规定向上为正方向 物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少 方向如何 规范解答 规定向上为正方向 物体最后落到离开气球位置的下方80m处 即位移为 80m 负号说明方向向下 答案 80m方向向下 规律方法 标量 矢量前面 的意义1 标量的正负号有时表示物理量的大小 如气温 10 低于10 有时既不表示方向也不表示大小 如电荷的正负 2 矢量的正负号不表示物理量的大小 而是用来表示方向 正号代表矢量的方向与我们规定的正方向相同 负号代表矢量的方向与我们规定的正方向相反 1 双选 关于时间和时刻 下列说法正确的是 A 时刻是表示较短的时间 而时间是表示较长的时间B 描述运动时 时刻对应的是某一位置 时间对应的是一段位移C 物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间D 1分钟内有60个时刻 解析 选B C 时刻表示某一瞬时 A错 由时间和时刻与位移和位置的对应关系 可知B对 第5s内是一段时间 即4s末到5s末这两个时刻之差 是时间 C对 一段很小的时间内也有无数个时刻 D错 2 双选 关于位移和路程 下列说法正确的是 A 沿直线运动的物体 位移和路程是相等的B 质点沿不同的路径由A到B 路程可能不同而位移一定相同C 质点通过一段路程 其位移可能为零D 质点运动位移的大小可能大于路程 解析 选B C 由于位移是矢量 而路程是标量 如果质点沿直线运动且没有往复 位移大小与路程相等 若有往复 其大小不相等 故A错 由于位移只与初 末位置有关 与路径无关 故B正确 若质点沿曲线运动一个过程之后又回到出发点 位移为零 在任何情况下质点的位移都不可能大于路程 故C正确 D错 3 关于矢量和标量 下列说法中正确的是 A 矢量是既有大小又有方向的物理量B 标量是既有大小又有方向的物理量C 10m的位移比5m的位移小D 10 比5 的温度高 解析 选A 由矢量 标量的定义可知 A正确 B错误 位移的正 负号只表示方向 不表示大小 其大小由数值和单位决定 所以 10m的位移比5m的位移大 故C错误 温度的正 负是相对温度为0 时高出和低于的温度 所以 10 比5 的温度低 故D错误 4 2011 温州高一检测 双选 下列关于路程和位移的说法正确的是 A 位移就是路程B 位移的大小永远不等于路程C 物体通过的路程不相等 但位移可能相同D 物体通过一段路程 但位移可能为零 解析 选C D 位移和路程是两个不同的概念 A错 当质点做单向直线运动时 位移的大小等于路程 B错 质点的运动路径不同 但初 末位置相同 位移就相同 C对 如果物体通过一段路程又回到出发点 位移就为零 D对 5 2011 广州高一检测 关于打点计时器的使用以下说法正确的是 A 电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源B 在测量物体速度时 先让物体运动 后接通打点计时器的电源C 使用的电源频率越高 打点的时间间隔就越小D 纸带上打的点越密 说明物体运动的越快 解析 选C 电磁打点计时器使用的是6V以下的交变电流 A错 在测量物体速度时 应先接通打点计时器的电源再让物体运动 B错 电源的频率和周期是倒数关系 即频率越高 打点周期越小 C对 纸带上打的点越密 说明物体运动的越慢 D错 一 选择题 本题共6小题 每小题5分 共30分 1 双选 下列说法中正确的是 A 两个运动物体的位移大小均为30m 则这两个位移可能相同B 做直线运动的两物体的位移s甲 3m s乙 5m 则s甲 s乙C 温度计读数有正 负 其正 负号表示方向D 温度计读数的正 负号表示温度的高低 不能说表示方向 解析 选A D 当两个矢量大小相等 方向相同时 才能说两个矢量相同 直线运动的位移的 号表示方向 温度是标量 标量的正 负表示大小 即温度的高低 2 下列关于位移和路程的说法中 错误的是 A 路程和位移的大小相等的运动一定是单向直线运动B 质点做曲线运动时 某段时间内位移的大小一定小于路程C 两个质点通过的位移相同 它们所通过的路程不一定相等D 两个质点通过的位移相同 它们通过的路程一定相等 解析 选D 质点做单向直线运动时位移的大小等于路程 除此之外都是位移的大小小于路程 A B对 质点沿不同的路径从A位置到达B位置 其位移相同 但路程不一定相同 C对 D错 规律方法 位移和路程的疑点辨析 1 位移与物体的运动路径无关 只与物体的初 末位置有关 而路程不仅与物体的初末位置有关 还与路径有关 从甲地到乙地 位移是惟一确定的 而路程不是惟一的 路径不同 路程可能不同 2 位移和路程相比较时 只能比较其大小 位移的大小不可能大于路程 只有物体做单方向直线运动时 位移的大小才等于路程 当涉及到曲线运动时 路程一定大于位移的大小 3 双选 以下的计时数据中指时间的是 A 嫦娥二号 卫星于2010年10月1日下午18时59分57秒点火发射B 第16届亚运会于2010年11月12日至27日在中国广州举行C 刘翔创造了12 88秒的110米栏个人最好成绩D 在一场NBA篮球赛开赛8分钟时 姚明投中第三个球 解析 选B C A选项中的数据指的是 嫦娥二号 点火的瞬间 所以是时刻 故A错 B选项中的数据是亚运会举行的时间 所以它是时间 故B正确 C选项中的12 88秒是指刘翔从起跑点到达终点所用的时间 故C正确 D选项中的数据是指姚明投中第三个球的瞬间 所以是时刻 故D错 4 下列说法错误的是 A 前5秒指的是时间 第5秒内指的是时刻B 现在是北京时间12点整 指的是时刻C 时间的国际制单位是秒D 第3s末就是第4s初 解析 选A 第5秒内指的是时间 A错 其余选项均正确 5 2011 深圳高一检测 如图所示 物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C 则它的位移和路程分别为 A A指向C RB A指向C C R A指向C D R C指向A 解析 选C 物体由A运动到C的位移大小为方向由A指向C 路程为 R C选项正确 A B D错误 6 2011 唐山高一检测 双选 打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材 常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种 关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较 下列说法正确的是 A 电磁打点计时器使用交流电源 电火花计时器使用直流电源B 它们都是使用10V以下的交流电源C 当电源频率为50Hz时 它们都是每隔0 02s打一个点D 电火花计时器工作时 纸带运动受到的阻力较小 所以实验误差也较小 解析 选C D 电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源 电磁打点计时器的工作电压在6伏以下 电火花计时器的工作电压是220伏 A B错误 两种计时器的打点周期与电源的频率都成倒数关系 即T s 0 02s C正确 两种计时器相比较 电火花计时器工作时 纸带运动受到的阻力较小 所以实验误差也较小 D正确 二 非选择题 本题共2小题 共20分 要有必要的文字叙述 7 9分 美日韩在我国的东海海域附近举行军事演习 其中一项演习是导弹拦截演习 演习内容是从地上或海上发射拦截器 在敌方系统的弹道导弹尚未到达本土之前 对其拦截并将其摧毁 如果在某次拦截试验中 目标导弹发射后先竖直向上运动了3km 又水平向北运动了4km 求该导弹的路程和位移大小 解析 根据路程和位移的定义可得 路程为3km 4km 7km 位移大小为km 5km 答案 7km5km 8 11分 一位同学沿着东西方向的马路向西走了400m 买了信封 信纸 又向东走了100m来到邮局 他总共走了多少路程 邮局离他的出发点距离多远 他的位移大小和方向如何 解析 如图所示 这位同学从A点出发 到B点买信封 信纸 再回头到C点邮局 这样他总共走的路程为s 400m 100m 500m 邮局距出发点的距离为x 400m 100m 300m 这也就是他的位移大小 方向由初位置指向末位置 即向西 答案 500m300m300m方向向西 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全