高中物理2 时间 位移课文配套ppt课件

这是一份高中物理2 时间 位移课文配套ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了学习目标，知识梳理，某一瞬间，坐标系，位置的变化，有向线段的长度，单位长度，x2-x1，科学思维，探究重点·深化学习等内容，欢迎下载使用。

1.知道时刻和时间间隔的含义以及它们的区别。2.知道坐标系的类型,会建立坐标系和定量描述物体位置的变化。3.掌握位移的概念,知道位移是矢量,掌握位移和路程的区别。4.通过时刻、时间间隔、位移等物理概念的建立体会物理观念的生成过程。
一、时刻和时间间隔1.时刻:指 ;在表示时间的数轴上,时刻用 表示。2.时间间隔:指某两个时刻之间的 ;在表示时间的数轴上,时间间隔用 表示。二、位置和位移1.位置为了定量地描述物体的 ,需要在参考系上建立适当的 ,物体的位置可用 表示。
2.位移(1)物理意义:表示物体(质点) 的物理量。(2)定义:由初位置指向末位置的 线段,用l表示(如图)。(3)大小:初、末位置间 。(4)方向:由 位置指向 位置。(5)在物理学中,像位移这样的物理量叫作 ,它既有 又有 ;像温度、路程这样的物理量叫作 ,它们只有 ,没有 。
三、直线运动的位移研究直线运动时,通常取这条直线为x轴,在直线上规定 、正方向和 ,建立一维坐标系。(1)物体的初、末位置:可用坐标x1、x2表示(如图)。(2)物体的位移等于两个位置的坐标变化,即Δx= ,Δx的绝对值表示位移大小。Δx为正,表示位移方向与正方向相同;Δx为负,表示位移方向与正方向相反。
1.思考判断(1)李明用15 s跑完100 m,15 s指时间间隔。(　 　)(2)1飞秒=10-15 s,这里的飞秒指时刻。(　 　)(3)两个物体运动的位移大小相等,路程也一定相等。(　 　)(4)一个物体的位移为零,路程也一定为零。(　 　)
2.某同学绕操场一周跑了400 m,用时65 s。这两个物理量分别是(　 　)A.路程、时刻 B.位移、时刻C.路程、时间间隔D.位移、时间间隔
解析:绕操场跑一周,指的是人运动的路程,所用时间65 s指的是时间间隔,所以选项C正确。
3.在国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过(如图),以北京长安街为坐标轴x,向西为正方向,以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O,建立一维坐标系。一辆彩车最初在原点以东3 km处,一段时间后行驶到原点以西2 km 处。这辆彩车最初位置和这段时间内的位移分别是(　 　)A.3 km　5 kmB.3 km　-5 kmC.-3 km　5 kmD.-3 km　-5 km
解析:坐标轴的正方向向西,则位置在原点以西为正,在原点以东为负。彩车最初在原点以东且距原点3 km处,所以最初位置坐标是-3 km,同理最终位置坐标是2 km,故这段时间内的位移是5 km,故选项C正确。
4.如图所示,在时间轴上分别标出“第3 s初”“第3 s末”“第3 s内”“前3 s内”,然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔。
解析:如图所示。“第3 s初”“第3 s末”表示时刻,“第3 s内”“前3 s内”表示时间间隔。答案:见解析
要点一　时刻和时间间隔时刻与时间间隔的比较
[典例1] 如图所示的时间轴中,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是(　 　)A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初B.t2～t3表示时间间隔,称为前3 s内C.t0～t2表示时间间隔,称为前2 s内或第2 s内D.tn-1～tn表示时间间隔,称为第(n-1) s内
解析:t2为时间轴上的一个点,所以表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,A正确;t2～t3为时间轴上的一段距离,所以表示时间间隔,称为第3 s内,B错误;t0～t2为时间轴上的一段距离,所以表示时间间隔,称为前2 s内,t1～t2称为第2 s内,C错误;tn-1～tn表示时间间隔,称为第n s内,D错误。
区分时刻和时间间隔的方法
(1)利用上下文判断:分析所给的说法,根据题意体会。(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻或时间间隔标出来,时刻对应一个点,时间间隔对应一条线段。
[变式1] 以下说法正确的是(　 　)A.学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间8:00”是指时间间隔B.火车站公布的旅客列车运行表是时间表C.用停表记录的某同学完成百米跑的时间指的是时间间隔D.“神舟十一号”飞船于2016年10月17日上午7时30分搭载两名航天员发射飞向太空,其中2016年10月17日上午7时30分指时间间隔
解析:时刻对应于物体所处的状态,即时刻为状态量;时间间隔对应于物体所经历的某段过程,即时间间隔为过程量。学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间8:00”、火车站公布的旅客列车运行表均指时刻;停表记录的某同学完成百米跑的时间指时间间隔;2016年10月17日上午7时30分是飞船发射的时刻,故选项C正确。
要点二　位移和路程　矢量和标量1.位移和路程的区别(1)位移由物体的初、末位置决定,与路径无关,不管经历什么路径,只要初、末位置相同,位移就相同;而路程是物体运动轨迹的长度,与路径有关。(2)路程是标量,无方向,其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减);位移是矢量,有方向,其大小计算不能直接相加减(其运算方法第三章将学到)。(3)位移的大小不一定等于路程。只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程。
2.矢量和标量及其区别(1)矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向。只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时,这两个矢量才相同。(2)矢量的“+”“-”表示其方向,所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小,绝对值大的矢量就大。(3)标量也可以有正、负,但正负代表大小,如-5 ℃低于1 ℃。
[典例2] 关于位移和路程,下列说法正确的是(　 　)A.物体通过的路程相等,则位移也一定相等B.物体做单向直线运动时,通过的路程就是位移C.物体通过一段路程,位移可能为零,但路程不可能等于零D.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙
解析:路程是运动轨迹的长度,而位移是初、末两点间的有向线段,轨迹长度相等,初、末位置差不一定相等,选项A错误;位移是矢量,路程是标量,只能比较路程与位移的大小,而不能说“路程就是位移”,选项B错误;只要物体在运动,路程就在增加,但是物体的初、末位置可能处于同一点,物体的位移可能为零,选项C正确;比较物体位移的大小应比较其绝对值,选项D错误。
(1)位移的决定因素是初位置和末位置,与路径无关,而路程是物体运动轨迹的长度,与路径有关。(2)位移和路程永远不可能相同,因为位移是矢量,既有大小又有方向,而路程是标量,只有大小没有方向。(3)位移的大小与路程有可能相等。例如:物体做单向直线运动时位移的大小等于路程。
[变式2] (2021·缙云月考)小英从家门口打车到车站接上同学后即随车回到家,出租车票如图所示,则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是(　 　)A.0,0 B.12.3 km,0C.0,12.3 kmD.12.3 km,12.3 km
解析:由题意可知,出租车返回出发地,故位移为零;由题图可知,出租车行驶的路程为12.3 km。
[典例3] 关于矢量和标量,下列说法正确的是(　 　)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.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃ 比5 ℃ 的温度高
解析:矢量是既有大小又有方向的物理量,A正确,B错误;位移是矢量,比较大小看绝对值,所以-10 m的位移比5 m的位移大,C错误;温度是标量,-10 ℃ 比5 ℃ 的温度低,D错误。
[变式3] 下列物理量中,哪个是矢量(　 　)A.质量B.时间C.路程D.位移
解析:质量、时间和路程都只有大小,没有方向,是标量;位移既有大小又有方向,是矢量,选项D正确。
要点三　直线运动的位置和位移1.位置在坐标系中的表示:直线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系的正方向上还是负方向上;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的绝对值表示位移大小,Δx为正,表示位移方向与正方向相同;Δx为负,表示位移方向与正方向相反。3.在坐标系中,选择不同的坐标原点,各点的位置坐标不同,但两点间位移相同,即位移与坐标原点的位置无关。
[典例4] 如图所示,一小球从A点垂直向上抛出,到达最高点B后,返回落至地面C处,AB、AC间距离如图所示。(1)若以A点为坐标原点,竖直向上为正方向,A、B、C三点位置坐标分别为xA=　　　　m,xB=　　　　m,xC=　　　　m;A、B间位移ΔxAB=　　　　m,B、C间位移ΔxBC=　　　　m,ΔxAB　　　　(选填“>”“<”或“=”)ΔxBC。 
解析:(1)若以A点为坐标原点,竖直向上为正方向,则xA=0,xB=5 m,xC=-3 m,故ΔxAB=xB-xA=5 m,ΔxBC=xC-xB=-8 m,位移是矢量,大小与符号无关,故ΔxAB<ΔxBC。
答案:(1)0　5　-3　5　-8　<　
[典例4] 如图所示,一小球从A点垂直向上抛出,到达最高点B后,返回落至地面C处,AB、AC间距离如图所示。(2)若选地面C为坐标原点,竖直向上为正方向,则A、B、C三点的位置坐标分别为xA′=　　　　m,xB′=　　　　m,xC′=　　　　m,A、B间和B、C间位移分别为ΔxAB′=　　　　m,ΔxBC′=　　　　m。
解析:(2)同理可知xA′=3 m,xB′=3 m+5 m=8 m,xC′=0,ΔxAB′=xB′-xA′=5 m,ΔxBC′=xC′-xB′=-8 m。
答案:(2)3　8　0　5　-8