高中物理新課標必修一 運動的描述時間和位移

1、第二節(jié) 時間和位移 （一）新課導入提問一個走讀生，上學的時候是什么時間離開家的？在路上用了多長時間？怎么走的？什么時間到校的？要想清楚地描述物體運動情況，僅僅用上節(jié)課所學的內(nèi)容是不夠的，我們需要學習更多的物理量。(二)新課內(nèi)容1.時間和時刻在一開始學生的回答中，學生離家和到校所對應的是時刻概念，在路上所用的時間就是時間間隔，它等于兩個時刻之差。(1)如果建立一個表示時間的一維直線系，則在這個坐標系中，時刻用點表示，時間間隔是兩個時刻之差，用線段表示。見圖121所示01345678t/s圖121前2s第4s第6s末、第7s初22(2)要注意嚴格區(qū)分時間間隔(時間)和時刻?！暗?/p>

2、6秒末”、 “第7秒初”、 “6秒末” 等指的都是時刻而不是時間。其中“第6秒末”、 “第7秒初” 指的是同一時刻，在時間軸上都是指t=6秒這一點；“6秒末”在時間軸上指t=6s這一點?！暗?秒內(nèi)”、“前2秒內(nèi)”都是指時間間隔。其中“第4秒內(nèi)”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”這兩個時刻之間的時間間隔，時間長度為1秒,在時間軸上指t=3 s到t=4 s兩點間的時間間隔?！扒?秒內(nèi)”就是“o時刻”到“2秒末”這兩個時刻之間的時間間隔，時間長度為2秒，在時間軸上指t=0 s到t=2 s兩點間的時間間隔。(3)在實驗室中常用秒表和打點計時器或頻閃照相的方法來測量時間，其中打點計時器和頻

3、閃照相的方法可以測量很短的時間間隔。2路程和位移(1) 路程：路程是質(zhì)點運動軌跡的長度。當物體從某位置A運動到另一位置B時,可以沿不同的軌跡運動,如圖122所示,走過不同的路程。路程不能描述質(zhì)點的位置的變化，與運動路徑有關。路程只有大小，沒有方向?！澳骋粫r間內(nèi)路程等于零”表示這段時間物體靜止。xy圖122ABO (2)位移：位移用來表示物體位置變化的物理量，它是從初位置到末位置的有向線段,如圖122中的有向線段AB。位移既有大小，又有方向，位移的大小與路徑無關，僅由初、末位置決定?！澳骋粫r間內(nèi)位移等于零”表示這段時間物體的初末位置相同，而不表示這段時間內(nèi)物體靜止。 (3)在任何情況下，位移的大

4、小都不可能大于路程。當物體做方向不變的直線運動時，位移的大小才等于路程。(4)位移的單位是“米(m)”，有時也用“千米(km)”或“厘米(cm)”。3矢量和標量 (1)矢量：在物理學上既有大小又有方向的物理量叫做矢量。位移就是矢量。 (2)標量：在物理學上只有大小沒有方向的物理量叫做標量。例如：時間、質(zhì)量、溫度、路程等都是標量。 (3)矢量相加和標量相加遵從不同的法則。兩個標量相加遵從算術加法的法則。而矢量相加遵從平行四邊形法則。從A點向北走了40m到C，再從C向東走了30m到D,則有向線段AC、CD和AD分別表明第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移。如圖123。ACD圖123第一次位移大小

5、為40 m，第二次位移大小為30 m，兩次行走的合位移大小為50 m4直線運動的位置和位移在直線運動中，用坐標表示物體的位置，坐標的正負表示位置在原點的哪一側(cè)，坐標的數(shù)值表示位置到原點的距離;用坐標的變化量表示物體位移坐標差的正負表示位移的方向與坐標軸正方向相同還是相反，坐標差的數(shù)值表示位移的大小位置移動的距離。物體做直線運動，若物體在時刻t1處于“位置”x1，在時刻t2處于“位置”x2，那么，x2-x1就是物體的“位移”，記為x=x2-x1。即初、末位置坐標的變化量x表示物體的位移。例如:物體從A到B，xA2m xB5m，xABxBxA523m,從CB，xC6m，xCBxBxC561m，負號

6、表示位移的方向和規(guī)定的正方向相反，所以在直線運動中，矢量運算可化為代數(shù)運算，用正、負代表方向。5、勻速直線運動 （1）定義：物體在一條直線上運動，如果在任意相等的時間里通過的位移相等，這種運動稱為勻速直線運動。 （2）勻速直線運動的特點：應該是“在任何相等的時間里面位移相等”的運動，現(xiàn)實生活中勻速直線運動是幾乎不存在的，是一種理想化的物理模型。其特點是位移隨時間均勻變化，即位移和時間的關系是一次函數(shù)關系。  6、變速直線運動 （1）定義：物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內(nèi)位移不相等，這種運動叫變速直線運動。 （2）變速直線運動的

7、位移和時間的關系：不是一次函數(shù)關系，其圖象為曲線。 （3）變速直線運動的分類： 勻變速直線運動：速度均勻改變的變速直線運動。 非勻變速直線運動：速度不是均勻改變的變速直線運動。 物體在一條直線上運動，關于物體運動的以下描述正確的是（C） A只要每分鐘的位移大小相等，物體一定是作勻速直線運動B在不相等的時間里位移不相等，物體不可能作勻速直線運動C在不相等的時間里位移相等，物體一定是作變速直線運動D無論是勻速還是變速直線運動，物體的位移都跟運動時間成正比 7、位移-時間圖象（s-t圖） （1）描述：表示位移和時間的關系的圖象，叫

8、位移-時間圖象，簡稱位移圖象。 （2）物理意義：描述物體運動的位移隨時間的變化規(guī)律。 （3）坐標軸的含義：橫坐標表示時間，縱坐標表示位移。由圖象可知任意一段時間內(nèi)的位移和發(fā)生某段位移所用的時間。 8、勻速直線運動的s-t圖 （1）勻速直線運動的s-t圖象是一條傾斜的直線，或某直線運動的s-t圖象是傾斜直線則表示其作勻速直線運動。 （2）s-t圖象中斜率（傾斜程度）大小表示物體運動快慢，斜率（傾斜程度）越大，速度越快。 （3）s-t圖象中直線傾斜方式（方向）不同，意味著兩直線運動方向相反。 （4）s-t圖象中，兩物體圖象在某時

9、刻相交表示在該時刻相遇。 （5）s-t圖象若平行于t軸，則表示物體靜止。 （6）s-t圖象并不是物體的運動軌跡，二者不能混為一談。 （7）s-t圖只能描述直線運動。 9、變速直線運動的s-t圖象為曲線 10、圖象的應用： （1）求各時刻質(zhì)點的位移和發(fā)生某一位移對應時間； （2）求速度； （3）判斷物體的運動性質(zhì)。 某同學以一定速度去同學家送一本書，停留一會兒后，又以相同的速率沿原路返回家，圖3中哪個圖線可以粗略地表示他的運動狀態(tài)（B）   如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一原點

10、運動的s-t圖，下列說法正確的是（BD）      A在0-t2時間內(nèi)甲和乙都做勻變速直線運動B甲、乙運動的出發(fā)點相距S1C乙比甲早出發(fā)t1時間D乙運動的速率大于甲運動的速率針對訓練： 如圖所示為A、B、C三個物體作直線運動的s-t圖。由圖可知：B物體作勻速直線運動，A C物體作變速直線運動。三個物體運動的總路程分別是14m，10m，10m。  課后作業(yè) （1）下列關于勻速直線運動的說法中正確的是（A B ） A勻速直線運動是速度不變的運動。     &#

11、160;                      B勻速直線運動的速度大小是不變的。 C任意相等時間內(nèi)通過的位移都相同的運動一定是勻速直線運動。 D速度方向不變的運動一定是勻速直線運動。 （2）關于質(zhì)點作勻速直線運動的位移時間圖象以下說法正確的是（D） A圖線代表質(zhì)點運動的軌跡。            B圖線的長度代表質(zhì)點的路程。 C圖象是一條直線，其長度表示質(zhì)點的位移大小，每一點代表質(zhì)點的位置。 D利用st圖象可知質(zhì)點任意時間內(nèi)的位移，發(fā)生任意位移所用的時間。 （3）如圖所示，是A、B兩質(zhì)點沿同一條直線運動的位移圖象，由圖可知（AD）  A質(zhì)點A前2s內(nèi)的位移是1m。 B質(zhì)點B第1s內(nèi)的