高中物理人教版 (2019)必修 第一册时间位移学案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册时间位移学案，文件包含12时间位移原卷版docx、12时间位移解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共27页， 欢迎下载使用。
课堂学习
一 时间
同学们，我们8点整开始上课，8点45分中下课，一节课长45分钟。在这一句话中有几个时间，它们有什么区别？
1.时刻：指某一瞬间。在时间轴上用点表示.
2.时间间隔：指某两个时刻之间的间隔.在时间轴上用一段线段表示.
即时训练：
（1）第2s末和第3s初时同一个时刻（ ）
（2）第5s指的是时刻（ ）
（3）第3s和前3s是相同的时间（ ）
例1
（24-25高一上·山西太原·期中）下列说法正确的是（ ）
A．图中“45min”指的是时刻
B．上午8时上课，“8时”指的是时间间隔
C．上午8时45分下课，“8时45分”指的是时间间隔
D．在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示
二 位置和位移
1.如图，从北京到重庆，如果汽车经高速公路，我们会有不同的路径可以选择，尽管路径不同，但也有相同点，你能找出来吗？
2.我们应该如何描述沿不同路径的位置变化呢？
3.如果从北京到另外某个地方连接的线段长度与北京到重庆的线段长度相同，这两个位置的变化相同吗？
4.我们应该再如何修改一下，就可以更加准确的描述沿不同路径的位置变化呢？
1.路程：物体运动轨迹的长度。
2.位移：是描述物体位置变化的物理量，大小为从初位置到末位置的有向线段长度，方向由初位置指向末
4.矢量和标量：既有大小，又有方向的物理量为矢量，只有大小，没有方向的物理量为标量。
5.直线运动的位移
研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示。
(1)物体的位移：Δx＝x2－x1。
(2)Δx的绝对值表示位移的大小，Δx的正、负表示位移的方向，正值表示与x轴的正方向相同，负值表示与x轴的正方向相反，与坐标原点的选取无关。
例2
（24-25高一上·浙江杭州·期中）如图所示，质点从N点沿半径均为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程、位移大小分别是（ ）

A．，0B．C．，0D．
三 位移和时间图像
1.图像的建立
物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图像直观地表示。
如图1.2-6，在直角坐标系中选 时刻 t 为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像，通过它能 直观 地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小相等（ x＝Δx），位置—时间图像就成为位移—时间 图像，又称x-t 图像。
（1）从x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。
（2）x-t图像只能描述直线运动，图像不是物体的运动轨迹
2.物理意义
x-t图像能直观地描述质点的位移随时间变化的规律,从图像中能直观地获取质点运动的相关信息。
若图像是一条倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动;若图像是一条平行于时间轴的直线,则表示物体静止;若图像是一条曲线(或折线),则表示物体做变速直线运动。
3.从图像中能获取的信息
（1）任一时刻的位移。
（2）物体发生某段位移所用的时间。
（3）判断物体是运动还是静止。
（4）判断物体运动的 快慢 。运动的快慢由图线的 斜率 直观的表示，斜率越大，物体运动的越 快。
图中甲、乙两物体，谁运动的快？
答：乙比甲运动得快。
（5）图像中的特殊点
① 交点:x-t图像中两条图线的交点表示两物体在这时刻相遇，如图中A点所示;
②截距点:图线与横轴的交点坐标代表物体到达x=0的位置的时刻,如图B、C点所示;图线与纵轴的交点坐标代表物体在t=0时刻的位置，如图中 D 点所示;
③极值点:如图所示的极值点E、F分别代表物体沿x轴正向、负向运动到距x=0位置的最远距离。
例3
（24-25高一上·贵州·期中）如图所示是某物体做直线运动的图像，根据图像下列描述正确的是（ ）
A．图像大致描绘物体的运动轨迹B．物体在BC段处于静止状态
C．物体在D点运动方向发生改变D．在DE段物体的速度越来越大
四 位移和时间的测量
1.两种打点计时器
2.两种打点计时器的工作电压及应用
（1）工作电压：电磁打点计时器：8v低压交流电；电火花打点计时器：220v交流电。
（2）日常应用：
①测时间：电源频率50Hz，每隔0.02s打一个点
②测位移
③研究纸带——研究物体的运动
3.打点计时器使用步骤
（1）了解打点计时器的构造，然后固定好它。
（2）安装纸带。
（3）先启动电源，再拉纸带，随后立即关电源。
（4）取下纸带，利用刻度尺从参考点测量位移数值，设计表格记录数据。
（5）利用表格记录数据，合理选取标度做出x-t图像。
（6）整理器材。
例4
(1)用电火花打点计时器在纸带上打点时，操作的合理顺序应是 。
A．先接通电源，再用手拖动纸带
B．先用手拖动纸带，后接通电源
C．接通电源的同时用手拖动纸带
D．可以随意操作
(2)某次实验中得到一条如图所示的纸带，图中前几个点模糊，因此从A开始每隔4个计时点取1个计数点，计时器打点频率为50Hz。则从打A点到打E点共历时 s，从D到E纸带的位移是 cm。

要点总结
跟踪训练 1．（24-25高一上·陕西西安·期中）一个可以看成质点的物体在水平面上运动，建立平面直角坐标系，物体在0s、1s、2s、3s、4s、5s时的位置坐标分别为（0，0）、（1m，2m）、（2m，1m）、（3m，1m）、（2m，4m）、（5m，3m），依次连接各坐标位置，下列说法正确的是（ ）
A．各点之间的连线为物体的运动轨迹
B．物体在第4s内和第5s内的路程相等
C．物体在第4s内和第5s内的位移不相同
D．物体在前2s内的位移小于最后2s内的位移
2.沿同一条直线运动的a、b两个质点，在0～t0时间内的x﹣t图象如图所示。根据图象，下列说法不正确的是（ ）
A．质点a做周期性往返运动
B．在0～t′时间内，a、b的位移相同
C．在0～t′时间内，a的位移大于b的位移
D．在0～t0时间内，a通过的路程是b通过路程的3倍，但位移相同
达标训练
夯实基础
1．（24-25高一上·江西宜春·期中）昌赣高铁北起南昌市，南抵赣州市，正线全长416千米，设计速度（最高运行速度）为350km/h，是国家《中长期铁路网规划》“八纵八横”高速铁路大通道——京港高铁的重要组成部分。乘坐G2725次高铁列车，上午从南昌西站出发，最快只需1h45min可到达赣州西站。下列说法正确的是（ ）
A．“”为时刻，“1h45min”为时间间隔
B．“416km”为G2725高铁列车行驶的位移
C．研究G2725次高铁列车通过赣州赣江特大桥的时间可以把列车看做质点
D．G2725次高铁列车通过隧道时，以列车为参考系，隧道是静止的
2．（24-25高一上·河南南阳·期中）要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置，可以沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来（ ）
A．如果汽车的坐标是30m，表示它在岗亭以西30m处
B．如果汽车的坐标是－20m，表示它在岗亭以东20m处
C．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了10m
D．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了50m
3．（24-25高一上·湖北黄冈·期中）如图所示，一同学画了一条表示时间的数轴，关于该时间轴下列说法正确的是（ ）
A．a点表示第1s初这一时刻B．b点表示第2s内这一段时间
C．a点到c点表示的时间间隔D．c点到d点表示1s的时间间隔
4．（24-25高一上·浙江温州·期中）如图所示，水平桌面（桌面厚度不计）离水平地面的高度为0.8m，从桌面右侧边缘上方离水平地面1.0m的高度处由静止释放橡皮擦（可视为质点），橡皮擦最终落到水平地面。以橡皮擦经过桌面边缘的位置为原点、竖直向下为正方向建立一维坐标系，橡皮擦在最高点的坐标和橡皮擦从释放位置到落地点的位移分别为（ ）
A．-0.2m和-1.0mB．0.2m和1.0mC．0.2m和-1.0mD．-0.2m和1.0m
5．（19-20高一上·贵州铜仁·期末）如图为中国的太极图，其中大圆的半径为R，圆心在O点（图中未画出），AC和BD是直径；中央“s”型部分由两个半径均为0 .5R的半圆组成，某人晨练时自A点出发，既可以经B、C、O回到A，也可以经B、C、D回到A。下列说法中正确的是
A．经B，C、O回到A，此人经历的路程是
B．经B、C、 O回到A，此人的位移是2R
C．经B、C、D回到A，，此人的位移是
D．经B、C、D回到A，此人经历的路程是
6．（20-21高一·全国·课后作业）如图所示是一物体的x-­t图像，则该物体在6s内的路程为（ ）
A．0B．2m
C．4mD．12m
能力提升
7．（24-25高一上·安徽蚌埠·期中）如图，从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球，它上升5m后到达B点，然后回落，最后到达地面C。以竖直向上为正方向，下列叙述正确的是（ ）
A．若取地面C为坐标原点，A点的坐标xA=3m，整个过程中，小球的位移为-3m
B．无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点，整个过程中，小球的位移都等于3m
C．从A到B的位移大于从B到C的位移，因为正数大于负数
D．因为位移是矢量，从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较
8．（24-25高一上·江西宜春·期中）某中学一生物小组同学研究蚂蚁的活动情况时发现，在蚂蚁的活动区域中有一块形似正方体的小土块，如图所示。一只小蚂蚁从该正方体的A点出发，沿着棱AB、BC，再沿对角线到达点，设正方体的棱长为1cm，则该过程中这只小蚂蚁的位移大小和路程s分别为（ ）
A．B．
C．D．
9.王芳同学晨跑时，从A点出发，其运动轨迹如图所示，其中BC为一半圆，当其到达C点时，其运动的路程和位移分别为（ ）
A．500m 500mB．500m 0C．614m 600mD．614m 500m
10．（21-22高一上·湖南邵阳·阶段练习）（1）电火花计时器工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源，电压为 V，当电源的频率是50Hz时，每隔 s打一次点。
（2）有关电火花计时器的使用基本步骤如下：
A．纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器
B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座
C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是 （按顺序填写步骤编号）
拓展探究
11．（22-23高一上·广西南宁·期末）如图是A、B两物体从同一点开始运动的位移—时间图像，则下述正确的是（ ）
A．A、B两物体速度大小均为10m/s
B．A、B两物体同时从同一位置向同一方向运动
C．A、B两物体在A物体出发后4s、距原点20m处相遇
D．A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2s
1.知道时刻和时间间隔的区别和联系。
2.知道位移与路程的区别和联系。
3.知道位移和时间的测量方法，并初步理解位移一时间图像。
时刻
时间间隔
在时间轴
上的表示
用点表示
用线段表示
时间轴表示方法
描述
关键词
“初”“末”“时”，如“第 1 s 末”，
“第 2 s 初”，“3 s 时”
如“第 2 s 内”，“前 3 s 内”
联系
两个时刻的间隔为一段时间间隔，时间间隔能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片
位移
路程
区别
物理意义
表示物体的位置变化
表示物体运动轨迹的长度
大小
等于初位置到末位置的距离，与运动轨迹无关
按运动轨迹计算的实际长度
标矢性
有方向，是矢量
无方向，是标量
联系
同一运动过程中路程不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程
区间
0-5
0-10
0-15
0-n
x/m
t/s