时间 位移 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章

人教版

高中物理必修一第2节时间位移

要讨论物体位置随时间的变化，就要涉及位置、时间等概念。如果要准确地描述一辆行驶在北京长安街上的汽车所处的位置，你认为应该采用什么方法？你对时间是怎样认识的？

时刻和时间间隔01

北京时间2022年6月5日17时42分，神舟十四号载人飞船成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。2022年6月6日11时9分成功开启天舟四号货物舱舱门，在完成环境检测等准备工作后，于12时19分顺利进入天舟四号货运飞船；2022年6月28日下午，神舟十三号航天员乘组翟志刚、王亚平、叶光富返回74天后，在北京航天城与媒体记者见面。上述材料中描述的时间有什么不同之处？你对时间是怎么认识的？1．时刻：表示某一瞬间，在时间轴上用点来表示；2．时间间隔（简称时间）：是指两时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示。8t/h91045min10min45min时刻时间间隔请在如图所示的时间轴上指出下列时刻或时间间隔（填相应的字母）：（a）第1s末____，第3s初___，第2s末____；（b）第2s内______，第5s内______，第8s内______；（c）2s内_______，头5s内_______，前9s内_______；

t/s第1s末第3s初第2s末第2s内第5s内第8s内2s内头5s内前9s内ABBABDEGHOBOEOI

位置和位移021.坐标系：一般说来，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。x/m交通岗亭

O西东-20300例如，我们要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置，可以建立一维坐标系，汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来。坐标系三要素：原点、正方向、单位长度描述平面上物体的位置，可以建立二维平面直角坐标系。描述空间内物体的位置，可以建立三维立体空间坐标系。

我们可以在坐标系中精确描述某质点在某时刻的位置，那怎样描述质点的位置变化呢？

一个人从北京到重庆出差，可以选择几种不同的方式出行：（1）乘火车；（2）乘飞机；（3）先火车，再乘船。以上几种方式有什么相同点和不同点？怎样定量描述物体的位置变化？

轨迹不相同,位置变化相同。2.路程和位移方向：从初位置指向末位置。路程：质点在运动的过程中，实际走过的轨迹长度。位移：质点的位置的变化叫做位移。用质点的初位置指向末位置的有向线段表示。

大小：起点指向终点的线段的长度

B位移和路程的区别和联系物理量位移路程

区别物理意义

大小

方向

图示(物体沿曲线由A运动到B)联系表示物体的位置变化物体运动轨迹的长度初、末位置间的距离运动轨迹的长度由初位置指向末位置无只有当物体做单方向的直线运动时位移的大小才等于路程AB由A到B的有向线段AB曲线AB的长度矢量(vector)：既有大小，又有方向；如：位移、速度、力等。标量(scalar)：只有大小，没有方向；如：路程、时间、质量、温度、长度、密度、能量、速率等。注意：（1）矢量有方向，而标量无方向（2）要描述一个矢量，必须有大小、方向两个方面（3）只有大小、方向都相同时，两个矢量才相同矢量与标量矢量的表示：用带箭头的有向线段表示。线段长度——表示矢量大小。箭头方向——表示矢量方向。

直线运动的位移03x/m0用坐标系中的坐标可以精确描述质点的位置，那怎样描述质点的位移呢？初位置A点坐标末位置B点坐标从A运动到B点的位移为有向线段

方向从A指向B，沿x轴正方向

若从B运动到A点,位移为有向线段

方向从B指向A，沿x轴负方向

总结：如果物体沿直线运动，初位置坐标为x1，末位置坐标为x2，则物体的位移Δx＝x2

－x1

若Δx>0，则表示位移方向与x轴正方向相同；若Δx<0，则表示位移方向与x轴正方向相反；【练一练】如下图：（1）由A到B的位移是多少？由B到A的位移是多少？（2）由C到A的位移是多少?（1）（2）位移——时间图像04

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。

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。

如果将坐标原点O选作物体运动的初始位置，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。从x-t图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻物体所处的位置或相对坐标原点的位移。d.两图象的交点代表两物体相遇b.图线水平代表物体静止a.图线向上走代表物体向正方向运动c.图线向下走代表物体向负方向运动。由x-t图像获取的信息：

x

【练一练】(多选)某一质点沿直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示，则(

)A．10s时，质点所处的位置坐标为5mB．在10s内，质点的位移为5mC．在20s内，质点的位移为9mD．在5s末和第15s末，质点的运动方向相反AD位移和时间的测量05

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，从而推断出它在一段时间内的位移，例如：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运动的时刻和位置，学校实验室中，常用打点计时器来记录时间和位移。两种打点计时器工作电压：

.打点周期：

.打点方式：

.记录信息：

.交流电

约8V利用振动的振针打点T=0.02s时间和位移频率50Hz，每隔0.02秒打一次点。工作电压：

.打点周期：

.打点方式：

.记录信息：

.交流电220V利用火花放电打点T=0.02s时间和位移打点计时器的使用（1）固定计时器。（2）穿纸带。（3）先启动电源，再拉纸带，

随后立即关电源。（4）利用刻度尺从参考点测量位移数值，设计表格记录数据。0123位置012345t/s00.10.20.30.40.5x/cm0