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人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移课文配套课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移课文配套课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了新课教学，矢量和标量的比较，位移与路程区别与联系，两种计时器的比较，随堂小练等内容，欢迎下载使用。
第一章 运动的描述 第2节 时间 位移
上午8时上课、8时45分下课，这里的“8时”、“8时45分”是指这节课开始和结束的时刻，而这两个时刻之间的45min,则是这两个时刻之间的时间间隔。 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清他它含义。 时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程．在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是 秒，它的符号是s. 1.1 时刻和时间间隔的表示方法 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示．如下图所示，0～3 s表示3 s的时间，即前3 s；4～5 s表示第5 s内，是1 s的时间间隔.1所对应的刻度线记为第1 s末，也为第2 s初，是时刻．
1.2 时刻和时间间隔的区别与联系
【例1】 (多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是( ) A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间 B．“第2 s内”和“前2 s内”指的是不相等的两段时间间隔 C．“北京时间12点整”指的是时刻 D．“1 min”只能分成60个时刻
【答案】BC【解析】时刻不是较短的一段时间，而是一瞬间，是一个时间点，A错误．“第2 s内”指从1 s末到2 s末的一段时间，“前2 s内”指从开始到2 s末的一段时间，两者是不同的，B正确．“12点整”是一个时间点，是时刻，C正确．“1 min”能分成无数个时刻，D错误．
【例2】 如图是表示时间的坐标轴．请思考讨论：(1)图中A点和B点的意义是什么？(2)AB之间的线段表示什么？(3)“前两秒”在图中怎么表示？(4)“第六秒”在图中怎么表示？(5)“第二秒末”和“第三秒初”在图中怎么表示？它们是同一个时刻吗？
【答案】(1)A点和B点是两个时刻；(2)AB之间的线段表示的是时间，且时间为1 s；(3)0～2 s末间的线段表示为前两秒；(4)5～6 s之间的线段表示第六秒；(5)在图中数字2所在的点表示“第二秒末”【解析】时刻是某个瞬间，时间是某段过程，对应时刻是物体所处的状态，对应时间是物体经历的一段过程．时间与时刻可以在“时间轴”上表示出来，其中“时间”是一段线段，有一定的长度，“时刻”是一个点．
为了定量的描述物体的位置，需要在参考系上建立适当建立适当的坐标系。 物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。 思考：如图,某一物体从A点运动到B点,物体位置变化了多少?
答案：物体在A点的位置坐标xA=3 m,在B点的位置坐标xB=-2 m,物体位置的变化xB-xA=-5 m。
2.1 路程表示物体运动轨迹的长度．2.2 位移(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量，并用 表示(2)定义：初位置指向末位置的一条有向线段．(3)大小：初、末位置间有向线段的长度．(4)方向：由初位置指向末位置． 思考：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，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同？
答案：他的运动轨迹不同，走过的路程不同；他的位置变动相同，位移相同．
2.3 矢量和标量 在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向；像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。
做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标只差x2-x1 。 由于常用Δx表示坐标只差，所以在研究直线运动时，常用Δx表示位移，记为： 若两坐标之差为正，则位移方向指向x轴正方向；若两坐标之差为负，则位移方向指向x轴负方向。
思考：如下图所示，一个物体从A运动到B，初位置的坐标是xA＝3 m，末位置的坐标是xB＝－2 m，它的坐标变化量Δx＝？位移是多少？
【解析】 Δx＝xB－xA＝(－2) m－3 m＝－5 m，Δx为坐标变化，也就是物体的位移，其大小为5 m，位移是负值，表示位移的方向沿Ox轴的负方向．【答案】 －5 m －5 m
【例3】一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动). (1)几秒内位移最大？( ) A．1 s内 B．2 s内 C．3 s内 D．4 s内 (2)第几秒内位移最大？( ) A．第1 s内 B．第2 s内 C．第3 s内 D．第4 s内 (3)几秒内的路程最大？( ) A．1 s内 B．2 s内 C．3 s内 D．4 s内 (4)第几秒内的路程最大？( ) A．第1 s内 B．第2 s内 C．第3 s内 D．第4 s内
【例4】（多选）同学们都喜欢上体育课，一年一度的学校运动会同学们更是期待．如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是 400 m；800 m赛跑的起跑点，B点是100 m赛跑的起跑点．在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑，则从开始比赛到比赛结束起( )
【答案】(1)D (2)B (3)D (4)B【解析】(1)几秒内指的是从计时开始的零时刻到几秒末的一段时间，位移的大小是从初始位置到末位置的有向线段的长度．本题中，质点在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移大小分别是：5 m、4 m、1 m和7 m，故该题选D.(2)第几秒内指的是第几个1 s的时间内，即第几秒初到第几秒末的1 s时间内．本题中物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内和第4 s内的位移大小分别为5 m、9 m、3 m和6 m，故该题选B.(
【答案】AD【解析】甲同学的初、末位置直线距离为100 m；位移大小为100 m，路程也是100 m；乙同学路程为400 m，但初、末位置重合，位移大小为零；丙同学路程为800 m，初、末位置重合，位移大小也为零，所以甲的位移最大，丙的路程最大，A、D项正确．
【例5】下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，因为甲的位移为正，乙的位移为负，所以x甲>x乙 B．甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同 C．温度计读数有正、有负，所以温度也是矢量 D．温度计读数的正、负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量
【答案】D【解析】直线运动位移的正、负号表示方向，不表示大小，故选项A错误．两个矢量大小相等、方向相同，它们才相同，故选项B错误．温度是标量，温度的正、负号表示温度的高低，故选项C错误．
思考：图中质点在t=2s、t=3s时刻的分别在什么位置？t=2s至t=3s过程质点位移为多少？
生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置，从而推断它在一段时间内的位移。例如。可以用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位移。学校实验室常用打点计时器记录时间和位移。
（2）电火花计时器电火花计时器在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉．其构造如下图所示．①负脉冲输入插座(黑色)；②正脉冲输入插座(红色)；③墨粉纸盘；④纸带．
【例7】（多选）对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是( ) A．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电 B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样 C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸 D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉
【答案】AB【解析】电磁打点计时器使用6 V以下的交流电，电火花计时器使用220 V的交流电，A项正确；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定，B项正确；电火花计时器在纸带上打点靠电火花和墨粉，C项错误；电磁打点计时器在纸带上打点靠振针和复写纸，D项错误。
【例8】使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：(1)在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________．A．把电火花计时器固定在桌子上B．安放纸带C．松开纸带让物体带着纸带运动D．接通220 V交流电源E．按下脉冲输出开关，进行打点(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在两纸带之间．
【答案】(1)ABDEC (2)纸盘轴 墨粉纸盘【解析】电火花计时器的特点是：打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的，故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的，墨粉纸盘应套在纸盘轴上，目的是使它可以转动，均匀地被利用．墨粉纸盘夹在两条白纸带之间，目的是使墨粉纸盘可以更好地转动．
1．以下几种说法中表示时刻的是( )A．3 s末 B．前3 sC．第3 s内 D．3 s末到4 s末2.关于时间和时刻，下列说法不正确的是( )A．物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻B．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻3.以下说法正确的是( )A．列车员说：“火车8点42分到站，停车8分．”8点42分和8分均指时刻B．列车员说：“火车8点42分到站，停车8分．”8点42分和8分均指时间
第一章 运动的描述 第1节 质点 参考系
C．出租车的收费标准有“2.00元/公里”，其中的“公里”指的是路程D．出租车的收费标准有“2.00元/公里”，其中的“公里”指的是位移4.关于位移和路程，下列说法正确的是( )A．在某段时间内物体运动的位移为零，该物体不一定是静止的B．在某段时间内物体运动的路程为零，该物体不一定是静止的C．某同学沿着400 m的环形操场跑了200 m，位移为200 mD．高速公路路牌标示“上海80 km”涉及的是位移5.如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置．以中间位置O为时间轴的零时刻，如图乙所示，若测得OA＝OC＝7 cm，AB＝3 cm，则自0时刻开始：
(1)0.2 s内小球发生的位移大小是____________，方向____________，经过的路程是____________．(2)0.6 s内小球发生的位移大小是____________，方向____________，经过的路程是____________．(3)0.8 s内小球发生的位移大小是____________，经过的路程是____________．(4)1.0 s内小球发生的位移大小是____________，方向____________，经过的路程是____________．6.（多选）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．－10 m的位移比5 m的位移小D．－10 ℃的温度比5 ℃的温度低 7．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是( )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8．采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到摩擦而产生的误差( )A．改用6 V直流电源B．电源电压越低越好C．用平整的纸带，不用皱折的纸带D．拉动纸带时，尽量使纸带压紧限位孔
【答案】1. A 2. B 3. C 4. A5. (1)7 cm 向右 7 cm (2)7 cm 向右 13 cm (3)0 20 cm (4)7 cm 向左 27 cm6. AD 7. ABD 8. C
第一章 运动的描述 第2节 时间 位移
上午8时上课、8时45分下课，这里的“8时”、“8时45分”是指这节课开始和结束的时刻，而这两个时刻之间的45min,则是这两个时刻之间的时间间隔。 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清他它含义。 时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程．在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是 秒，它的符号是s. 1.1 时刻和时间间隔的表示方法 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示．如下图所示，0～3 s表示3 s的时间，即前3 s；4～5 s表示第5 s内，是1 s的时间间隔.1所对应的刻度线记为第1 s末，也为第2 s初，是时刻．
1.2 时刻和时间间隔的区别与联系
【例1】 (多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是( ) A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间 B．“第2 s内”和“前2 s内”指的是不相等的两段时间间隔 C．“北京时间12点整”指的是时刻 D．“1 min”只能分成60个时刻
【答案】BC【解析】时刻不是较短的一段时间，而是一瞬间，是一个时间点，A错误．“第2 s内”指从1 s末到2 s末的一段时间，“前2 s内”指从开始到2 s末的一段时间，两者是不同的，B正确．“12点整”是一个时间点，是时刻，C正确．“1 min”能分成无数个时刻，D错误．
【例2】 如图是表示时间的坐标轴．请思考讨论：(1)图中A点和B点的意义是什么？(2)AB之间的线段表示什么？(3)“前两秒”在图中怎么表示？(4)“第六秒”在图中怎么表示？(5)“第二秒末”和“第三秒初”在图中怎么表示？它们是同一个时刻吗？
【答案】(1)A点和B点是两个时刻；(2)AB之间的线段表示的是时间，且时间为1 s；(3)0～2 s末间的线段表示为前两秒；(4)5～6 s之间的线段表示第六秒；(5)在图中数字2所在的点表示“第二秒末”【解析】时刻是某个瞬间，时间是某段过程，对应时刻是物体所处的状态，对应时间是物体经历的一段过程．时间与时刻可以在“时间轴”上表示出来，其中“时间”是一段线段，有一定的长度，“时刻”是一个点．
为了定量的描述物体的位置，需要在参考系上建立适当建立适当的坐标系。 物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。 思考：如图,某一物体从A点运动到B点,物体位置变化了多少?
答案：物体在A点的位置坐标xA=3 m,在B点的位置坐标xB=-2 m,物体位置的变化xB-xA=-5 m。
2.1 路程表示物体运动轨迹的长度．2.2 位移(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量，并用 表示(2)定义：初位置指向末位置的一条有向线段．(3)大小：初、末位置间有向线段的长度．(4)方向：由初位置指向末位置． 思考：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，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同？
答案：他的运动轨迹不同，走过的路程不同；他的位置变动相同，位移相同．
2.3 矢量和标量 在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向；像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。
做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标只差x2-x1 。 由于常用Δx表示坐标只差，所以在研究直线运动时，常用Δx表示位移，记为： 若两坐标之差为正，则位移方向指向x轴正方向；若两坐标之差为负，则位移方向指向x轴负方向。
思考：如下图所示，一个物体从A运动到B，初位置的坐标是xA＝3 m，末位置的坐标是xB＝－2 m，它的坐标变化量Δx＝？位移是多少？
【解析】 Δx＝xB－xA＝(－2) m－3 m＝－5 m，Δx为坐标变化，也就是物体的位移，其大小为5 m，位移是负值，表示位移的方向沿Ox轴的负方向．【答案】 －5 m －5 m
【例3】一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向直线运动). (1)几秒内位移最大？( ) A．1 s内 B．2 s内 C．3 s内 D．4 s内 (2)第几秒内位移最大？( ) A．第1 s内 B．第2 s内 C．第3 s内 D．第4 s内 (3)几秒内的路程最大？( ) A．1 s内 B．2 s内 C．3 s内 D．4 s内 (4)第几秒内的路程最大？( ) A．第1 s内 B．第2 s内 C．第3 s内 D．第4 s内
【例4】（多选）同学们都喜欢上体育课，一年一度的学校运动会同学们更是期待．如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是 400 m；800 m赛跑的起跑点，B点是100 m赛跑的起跑点．在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑，则从开始比赛到比赛结束起( )
【答案】(1)D (2)B (3)D (4)B【解析】(1)几秒内指的是从计时开始的零时刻到几秒末的一段时间，位移的大小是从初始位置到末位置的有向线段的长度．本题中，质点在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移大小分别是：5 m、4 m、1 m和7 m，故该题选D.(2)第几秒内指的是第几个1 s的时间内，即第几秒初到第几秒末的1 s时间内．本题中物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内和第4 s内的位移大小分别为5 m、9 m、3 m和6 m，故该题选B.(
【答案】AD【解析】甲同学的初、末位置直线距离为100 m；位移大小为100 m，路程也是100 m；乙同学路程为400 m，但初、末位置重合，位移大小为零；丙同学路程为800 m，初、末位置重合，位移大小也为零，所以甲的位移最大，丙的路程最大，A、D项正确．
【例5】下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，因为甲的位移为正，乙的位移为负，所以x甲>x乙 B．甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同 C．温度计读数有正、有负，所以温度也是矢量 D．温度计读数的正、负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量
【答案】D【解析】直线运动位移的正、负号表示方向，不表示大小，故选项A错误．两个矢量大小相等、方向相同，它们才相同，故选项B错误．温度是标量，温度的正、负号表示温度的高低，故选项C错误．
思考：图中质点在t=2s、t=3s时刻的分别在什么位置？t=2s至t=3s过程质点位移为多少？
生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置，从而推断它在一段时间内的位移。例如。可以用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位移。学校实验室常用打点计时器记录时间和位移。
（2）电火花计时器电火花计时器在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉．其构造如下图所示．①负脉冲输入插座(黑色)；②正脉冲输入插座(红色)；③墨粉纸盘；④纸带．
【例7】（多选）对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是( ) A．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电 B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样 C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸 D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉
【答案】AB【解析】电磁打点计时器使用6 V以下的交流电，电火花计时器使用220 V的交流电，A项正确；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定，B项正确；电火花计时器在纸带上打点靠电火花和墨粉，C项错误；电磁打点计时器在纸带上打点靠振针和复写纸，D项错误。
【例8】使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：(1)在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________．A．把电火花计时器固定在桌子上B．安放纸带C．松开纸带让物体带着纸带运动D．接通220 V交流电源E．按下脉冲输出开关，进行打点(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在两纸带之间．
【答案】(1)ABDEC (2)纸盘轴 墨粉纸盘【解析】电火花计时器的特点是：打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的，故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的，墨粉纸盘应套在纸盘轴上，目的是使它可以转动，均匀地被利用．墨粉纸盘夹在两条白纸带之间，目的是使墨粉纸盘可以更好地转动．
1．以下几种说法中表示时刻的是( )A．3 s末 B．前3 sC．第3 s内 D．3 s末到4 s末2.关于时间和时刻，下列说法不正确的是( )A．物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻B．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻3.以下说法正确的是( )A．列车员说：“火车8点42分到站，停车8分．”8点42分和8分均指时刻B．列车员说：“火车8点42分到站，停车8分．”8点42分和8分均指时间
第一章 运动的描述 第1节 质点 参考系
C．出租车的收费标准有“2.00元/公里”，其中的“公里”指的是路程D．出租车的收费标准有“2.00元/公里”，其中的“公里”指的是位移4.关于位移和路程，下列说法正确的是( )A．在某段时间内物体运动的位移为零，该物体不一定是静止的B．在某段时间内物体运动的路程为零，该物体不一定是静止的C．某同学沿着400 m的环形操场跑了200 m，位移为200 mD．高速公路路牌标示“上海80 km”涉及的是位移5.如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置．以中间位置O为时间轴的零时刻，如图乙所示，若测得OA＝OC＝7 cm，AB＝3 cm，则自0时刻开始：
(1)0.2 s内小球发生的位移大小是____________，方向____________，经过的路程是____________．(2)0.6 s内小球发生的位移大小是____________，方向____________，经过的路程是____________．(3)0.8 s内小球发生的位移大小是____________，经过的路程是____________．(4)1.0 s内小球发生的位移大小是____________，方向____________，经过的路程是____________．6.（多选）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．－10 m的位移比5 m的位移小D．－10 ℃的温度比5 ℃的温度低 7．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是( )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8．采取下列哪些措施，有利于减小纸带因受到摩擦而产生的误差( )A．改用6 V直流电源B．电源电压越低越好C．用平整的纸带，不用皱折的纸带D．拉动纸带时，尽量使纸带压紧限位孔
【答案】1. A 2. B 3. C 4. A5. (1)7 cm 向右 7 cm (2)7 cm 向右 13 cm (3)0 20 cm (4)7 cm 向左 27 cm6. AD 7. ABD 8. C
