【课件】时间+位移+课件+-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、2 时间 位移第一章 运动的描述情境导入情境导入 读一读读一读下面一则下面一则20172017年欧洲冠军联赛决赛的年欧洲冠军联赛决赛的新闻报新闻报道道，说一说说一说在报道中多处对时间的描述有什么不同在报道中多处对时间的描述有什么不同？是？是否否能用能用运动员在运动员在赛场上奔跑的距离表示其从开场赛场上奔跑的距离表示其从开场到终场到终场位置位置的变化？描述的变化？描述物体物体的运动需要用到哪些物理量？的运动需要用到哪些物理量？北京时间北京时间20172017年年6 6月月4 4日日2 2点点4545分分，2016-172016-17赛季欧冠决赛在加迪夫千年球赛季欧冠决赛在加迪夫千年球场进行，尤文

2、图斯对阵皇家马德里。比赛场进行，尤文图斯对阵皇家马德里。比赛第第1919分钟分钟，卡哈瓦尔禁区内右路橫，卡哈瓦尔禁区内右路橫传，传，C C罗直接推射，皮球滚进球门，尤文图斯罗直接推射，皮球滚进球门，尤文图斯0-10-1皇家马德里。皇家马德里。7 7分钟后分钟后，桑，桑德罗禁区内左路挑传，伊瓜因停球一挑，曼朱基奇倒钩破门将比分扳平，尤德罗禁区内左路挑传，伊瓜因停球一挑，曼朱基奇倒钩破门将比分扳平，尤文图斯文图斯1-11-1皇家马德里。下半场皇家马德里。下半场4545分钟内分钟内，皇马再次攻入两球，最终，皇马再次攻入两球，最终9090分钟分钟时间内皇马时间内皇马4-14-1尤文成功卫冕。尤文成功卫

3、冕。c1 1、小明同学的作息时间表、小明同学的作息时间表时间事项6：30起床6：30-7：00洗漱、早饭7：00出家门7：30到校7：50预备8：00-8：45第一节课8：55-9：40第二节课9：40-10：10课间活动10：10-10：55第三节课11：05-11：50第四节课思考：思考：（1 1）小明同学什么时间到校？他在上）小明同学什么时间到校？他在上学路上用了多长时间？上述两个学路上用了多长时间？上述两个“时时间间”的含义有何不同？在时间坐标轴的含义有何不同？在时间坐标轴上怎么表示？上怎么表示？（2 2）请同学们在上轴中表示出小明作）请同学们在上轴中表示出小明作息时间表的其它内容。息

4、时间表的其它内容。一、时间间隔和时刻一、时间间隔和时刻交流讨论：交流讨论：6:30 7:00起床起床洗漱早饭洗漱早饭tc 2、我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，飞行9小时40分50秒，并在15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆请在表示时间的数轴上，把信息中的时间标注在旁边的时间轴上。在上面给出的时间间隔或时刻中，哪些指的是时间间隔，哪些又指的是时刻?10月月15日日09时时0分分15日日18时时40分分50秒秒9小时小时40

5、分分50秒秒16日日06时时23分分11小时小时42分分10秒秒时刻时间间隔 一、时间间隔和时刻一、时间间隔和时刻c梳理梳理深化深化时刻和时间间隔的理解时刻和时间间隔的理解(1)时刻：在时间轴上，时刻时刻：在时间轴上，时刻用用_表示表示.(2)时间间隔：在时间轴上，时间间隔时间间隔：在时间轴上，时间间隔用用_来来表示。表示。物理概念时间间隔时刻区别物理意义 在时间轴上的表示方法典型描述 联系 点点线段线段 一、时间间隔和时刻一、时间间隔和时刻物理概念时间间隔时刻区别物理意义 表示物体运动、变化的过程 表示物体运动、变化经历的状态在时间轴上的表示方法 在时间轴上用一段线段表示 用时间轴上的点表示

6、典型描述 3秒内、前3秒内、第3秒、第3秒内、最后3秒等 3秒末、第2秒初、第3秒末等联系 时间间隔表示初末两个时刻之间的过程，一段时间间隔由无数个时刻组成c巩固巩固提升提升例1、如果我们以某时刻为时间起点建立一个时间坐标轴，以下对时间间隔/时刻的描述如何在时间轴上表示？第1秒末、第2秒末、第1秒、第2秒、前1秒末、前3秒、最后3秒t/s235140第1秒末第2秒末前1秒末第1秒第2秒第3秒t/s235140前前1秒秒前前3秒秒最后最后3秒秒 一、时间间隔和时刻一、时间间隔和时刻c练习练习1 1、关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是、关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是()A A时刻表示时

7、间较短，时间间隔表示时间较长时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长 B B时刻对应状态，时间间隔对应过程时刻对应状态，时间间隔对应过程 C C电视台报时时所说的电视台报时时所说的“北京时间，北京时间，1919点整点整”中的中的时间时间 和和物理学中的时间间隔含义相同物理学中的时间间隔含义相同 D D1 min1 min内有内有6060个时刻个时刻B B 一、时间间隔和时刻一、时间间隔和时刻c找出行驶路找出行驶路线中的不同线中的不同点和相同点点和相同点从北京到上海可以怎么走路程不同位路程不同位置变化相同置变化相同我们可以乘飞机也可以乘火车也可以乘船，请思考：哪种方式路程最长，哪种方式路程最短？你

8、如何得到的？三种方式的初位置和末位置在哪里，位置变化是否相同？在地图中怎样表示位置变化呢？交流交流讨论讨论 二、位置和位移二、位置和位移c1、轨迹、路程、位移的比较、轨迹、路程、位移的比较物理概念轨迹路程位移区别定义 大小 方向 联系 物体运动的空间位置连续变化形成的曲线轨迹的长度从初位置指向末位置的有向线段轨迹（直线或者曲线）的长度从初位置指向末位置的线段（直线）的长度无方向从初位置指向末位置（1）都描述物体运动的过程，属于过程量（2）单位相同，国际单位都是m（3）路程不小于位移的大小，在单向直线 运动中，路程等于位移的大小。梳理梳理深化深化 二、位置和位移二、位置和位移c2 2、矢量和标量

9、、矢量和标量（1 1）矢量：既有大小；又有方向；如位移）矢量：既有大小；又有方向；如位移（2 2）标量：只有大小没有方向；如温度、密度、路程等）标量：只有大小没有方向；如温度、密度、路程等 二、位置和位移二、位置和位移巩固巩固提升提升例2、如图所示，物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上。在此过程中，物体位移的大小是 ，方向为 ，物体通过的路程为 。（在图中画出位移）4R4R由由A A指向指向C C2R2Rc练习练习2 2 .关于位移和路程，下列说法正确的是关于位移和路程，下列说法正确的是()A A在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的在某一

10、段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的B B在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的C C在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程D D在曲线运动中，物体的位移大小可能等于其路程在曲线运动中，物体的位移大小可能等于其路程B 二、位置和位移二、位置和位移c练习练习3.3.多选多选 在机器人大赛中，某机器人在平面内由点在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)(0,0)出发，沿直出发，沿直线运动到点线运动到点(3,1)(3,1)，然后又由点，然后又由点(3,1)(3,1)沿

11、直线运动到点沿直线运动到点(1,4)(1,4)，然后又由点，然后又由点(1,4)(1,4)沿直线运动到点沿直线运动到点(5,5)(5,5)，最后又由点，最后又由点(5,5)(5,5)沿直线运动到点沿直线运动到点(2,2)(2,2)，平，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m1 m。整个过程中机器人所用时间是。整个过程中机器人所用时间是2s2s,则则()A A机器人的运动轨迹是一条直线机器人的运动轨迹是一条直线B B机器人不会两次通过同一点机器人不会两次通过同一点C C整个过程中机器人的位移大小为整个过程中机器人的位移大小为2 2 m mD D整个过程中机器人的

12、位移与由点整个过程中机器人的位移与由点(5,5)(5,5)运动到点运动到点(2,2)(2,2)的位移方向相反的位移方向相反CD 二、位置和位移二、位置和位移c交流讨论：交流讨论：试一试利用我们所学的坐标系、坐标、位移等概念描述以下运动情景：小明从家门口出发，向东走了500m到达快递站，又继续向东走了100m到达超市，购物完成后又向西走了800m到达小红家。思考：以小明的家门口为原点，以向东为正方向，用1cm表示100m，建立一个直线坐标系并在图上标出小明运动到达的三个位置；三、直线运动的位移三、直线运动的位移 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7x/100mc写出三个位置的位

13、置坐标、小明运动的总位移，并分析写出三个位置的位置坐标、小明运动的总位移，并分析小明运动的位移和坐标之间的关系。小明运动的位移和坐标之间的关系。500m 600m -200m；-200m三、直线运动的位移三、直线运动的位移 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7x/100mc梳理深化梳理深化直线运动直线运动物体的位置和位移的确定方法物体的位置和位移的确定方法（1 1）在直线运动中，坐标对应物体的位置，坐标的变化）在直线运动中，坐标对应物体的位置，坐标的变化量对应物体运动的位移。量对应物体运动的位移。（2 2）只有选定坐标系后，才能定量地描述物体的位置及）只有选定坐标系后，才能定

14、量地描述物体的位置及位置的变化。建立怎样的坐标系，应根据实际问题来确定。位置的变化。建立怎样的坐标系，应根据实际问题来确定。定量描述沿直线运动的物体的位置和位移只需建立直线坐定量描述沿直线运动的物体的位置和位移只需建立直线坐标系。标系。三、直线运动的位移三、直线运动的位移c（3）物体做直线运动，物体的初位置坐标为）物体做直线运动，物体的初位置坐标为xA，末位置坐标为，末位置坐标为xB，那么，那么xB-xA就是物体的就是物体的“位移位移”，记为，记为x=xB-xA，如图所示。，如图所示。x=xB-xA既表示既表示位移的大小，又表示位移的方向。位移的大小，又表示位移的方向。x的绝对值表示位移的大小

15、的绝对值表示位移的大小x的正、负表示位移的方向的正、负表示位移的方向 正值表示位移正值表示位移x的方向与的方向与x轴的正方向相同，轴的正方向相同，负值表示位移负值表示位移x的方向与的方向与x轴的正方向相反。轴的正方向相反。三、直线运动的位移三、直线运动的位移c巩固提升巩固提升例例3、一质点在、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：（1 1）该质点在前）该质点在前2s2s内的位移的大小内的位移的大小是是 ，方向是，方向是 。（2 2）该质点在第）该质点在第3s3s内的位移的大小内的位移的大小是是 ，方向是，方向是 。（3 3）该质点在前）该质点在前5s

16、5s内的总位移的大小内的总位移的大小是是 ，方向是，方向是 。6m沿沿x轴负方向轴负方向3m沿沿x轴轴正正方向方向4m沿沿x轴轴正正方向方向三、直线运动的位移三、直线运动的位移0s1s2s3s4sO1-4x2-2-1-53 4 5 6-6-7-35sx1=x2-x0=-4m-2m=-6mx3=x5-x0=6m-2m=4mx2=x3-x2=-1m-（-4m）=3mc练习练习3 3、国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过（如图、国庆盛典上，游行的队伍和彩车依次从天安门前经过（如图），），以以北京长安街为坐标轴北京长安街为坐标轴x x，向西为正方向，以天安门中心所对的，向西为正方向，以天安门

17、中心所对的长安街长安街中心中心为坐标原点为坐标原点O O，建立一维坐标系，一辆彩车最初在原点以东，建立一维坐标系，一辆彩车最初在原点以东3km3km处处，一段一段时间后行驶到原点以西时间后行驶到原点以西2km2km处。这辆彩车最初位置、最终位置和处。这辆彩车最初位置、最终位置和位位移移分别是（分别是（）A A3km3km，2km2km，5km5kmB B-3km-3km，2km2km，5km5kmC C3km3km，-2km-2km，1km1kmD D-3km-3km，-2km-2km，1km1kmB B三、直线运动的位移三、直线运动的位移c交流讨论：交流讨论：物体物体A A、B B、C C、

18、D D作匀速直线运动，下表是测量得到的小汽车位移随时间的变化。作匀速直线运动，下表是测量得到的小汽车位移随时间的变化。以时间以时间t t为横坐标，位移为横坐标，位移s s为纵坐标，在坐标系中描出与为纵坐标，在坐标系中描出与t t和和s s相对应的点相对应的点,并将标出的并将标出的点用平滑的曲线连接起来，即得到点用平滑的曲线连接起来，即得到位移位移时间图像（时间图像（s-ts-t图像）。图像）。请在你的坐标纸上描点连线做出物体请在你的坐标纸上描点连线做出物体A A、B B、C C、D D的位移的位移时间图像。时间图像。时间t(s)01234567As(m)01234567Bs(m)0246810

19、1214Cs(m)23456789Ds(m)00012345 四、位移四、位移时间图像时间图像cABCDt(s)01234567s(m)01234567t(s)01234s(m)02468t(s)0123456s(m)2345678t(s)2345678s(m)0123456位移位移-时间图像反映物体位移随时间变化的规律。时间图像反映物体位移随时间变化的规律。四、位移四、位移时间图像时间图像c1.图线意义图线意义：st图线反映图线反映的是位移随时间的变化规律。的是位移随时间的变化规律。切忌切忌把图线当作运动轨迹。把图线当作运动轨迹。2.“点点”的含义：的含义：st图线上的点表示物体某时刻所在的

20、位置。图线上的点表示物体某时刻所在的位置。3.斜率斜率的含义：的含义：st图线的斜率表示图线的斜率表示速度。速度。4.图线图线交点的含义：交点的含义：st图线的交点表示某时刻两物体相遇。图线的交点表示某时刻两物体相遇。梳理梳理深化深化 四、位移四、位移时间图像时间图像c例例4、已知一汽车在平直公路上运动，它的位移一时间图象、已知一汽车在平直公路上运动，它的位移一时间图象如图所示，求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小：如图所示，求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小：第第 l h内位移内位移 ，路程路程 。前前6 h内位移内位移 ，路程，路程 。前前8 h内位移内位移 ，路程，路程 。40km

21、40km40km40km100km100km100km100km0 0200km200km巩固提升：巩固提升：四、位移四、位移时间图像时间图像c练习练习4 4.某质点在东西方向上做直线运动某质点在东西方向上做直线运动，选定向东的方向为选定向东的方向为正方向正方向，其位移图像如图所示，是根据图像，其位移图像如图所示，是根据图像请分阶段描述质点的运动情况：请分阶段描述质点的运动情况：0 04s4s 运动运动，4 46s6s 运动运动，6 68s8s 运动运动求出质点在求出质点在0 04s4s、0 06s6s、0 08s8s三段时间内的位移和路程：三段时间内的位移和路程：0 04s4s位移位移 m

22、m，路程，路程 m m；0 06s6s位移位移 m m，路程路程 m m；0 08s8s位移位移 m m，路程路程 m m。向东做直线运动向东做直线运动向西做直线运动向西做直线运动向西做直线运动向西做直线运动8 88 80 01616-8-82424 四、位移四、位移时间图像时间图像c 用用什么仪器测量长度？什么仪器测量长度？用用什么仪器测量时间什么仪器测量时间？频闪照相机频闪照相法是利用照相技术，每间隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的影像的方法，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄到物体每隔相等时间所处的位置，此照片称为频闪照片 五、位移和时间的测量五、位移和时间的测量交流讨论：交流讨论：

23、米尺、刻度尺米尺、刻度尺秒表、滴水计时等秒表、滴水计时等c 电磁打点电磁打点计时器计时器 电火电火花打点计时器花打点计时器 五、位移和时间的测量五、位移和时间的测量c电火花计时器电火花计时器电磁打点计时器电磁打点计时器结构图示结构图示工作电压工作电压220220 V V交流电源交流电源6 6 V V以下交流电源以下交流电源打点方式打点方式周期性产生电火花周期性产生电火花振针周期性上下振动振针周期性上下振动打点周期打点周期0.020.02 s s0.020.02 s s记录信息记录信息位置、时刻或位移、时间位置、时刻或位移、时间梳理深化：梳理深化：五、位移和时间的测量五、位移和时间的测量c注意事

24、项：注意事项：打点计时器在纸带上打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。使用计时器打点时，应使用计时器打点时，应先接通电源先接通电源，待打点计时器稳定后，待打点计时器稳定后，再释放纸带再释放纸带。释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时

25、，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。五、位移和时间的测量五、位移和时间的测量c巩固巩固提升提升例例5、电磁打点计时器是一种使用、电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器电源的计时仪器，其工作电压约为其工作电压约为 V，通常打点的时间间隔为，通常打点的时间间隔为 s.电电火花计时器的工作电压是火花计时器的工作电压是 V。交流交流 五、位移和时间的测量五、位移和时间的测量4-60.02220练习练习5 5、运动物体拉动打点计时器的纸带，纸带上就打下、运动物体拉动打点计时器的纸带，纸带上就打下了一系列的小点，这些小点记录了（了一系列

26、的小点，这些小点记录了（）A.A.物体运动的时间物体运动的时间 B.B.物体在不同时刻的速度物体在不同时刻的速度C.C.物体在不同时刻物体在不同时刻的位置的位置 D.D.物体在不同时刻的位移物体在不同时刻的位移C Cc 课堂小结课堂小结c理想模型及其在科学研究中的作用理想模型及其在科学研究中的作用 物体运动的复杂性向人类渴求描述运动的愿望和智力提出了挑战。认识到科学地描述自然，包括描述物体的运动，不是一种简单的模写，不是拍照，而是突出研究对象和问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象。这样不仅使描述和研究成为可能，而且更深刻地把握了事物的本质。理想化模型源于具

27、体事物又高于具体事物，是感知、思维的产物。就此而言，它的建立既是一种典范，又具有普遍意义。课外拓展课外拓展c课外拓展课外拓展许多著名物理学家都曾谈及过理想模型。例如：美籍奥裔物理学家韦斯科夫曾风趣的说：“什么叫模型？模型就是奥地利的火车时刻表。奥地利的火车经常晚点，乘客问列车员：你们干吗还要时刻表？列车员回答说：有了时刻表你才知道火车晚点呀！”如果真的没有列车时刻表，铁路交通将会怎样？由此，我们就能感悟到理想化物理模型在科学中的地位和作用了。在现代社会中，物理学中关于模型理论的思想，已广泛地渗透到自然科学，社会科学和哲学的各个领域。例如，在社会学、经济学、市场管理学中，已运用物理学中的模型理论成功地对环境、市场等社会和经济问题进行量化研究和测控。由此可见，物理学的价值并不仅仅在于进行物理研究。c