暑假新高一985培优讲义：第02讲 时间 位移（原卷版）.docxVIP

第02讲时间位移

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.知道矢量、标量及其区别。

4.知道位移和时间的测量方法，并初步理解位移—时间图像。

一、时刻和时间间隔

1.时刻：表示某一时间点，即瞬间，在时间轴上用点来表示。

2.时间间隔：表示某一时间段，在时间轴上用线段来表示。

3.时刻与时间间隔的联系：两个时刻之间的过程即为时间间隔。

4.时刻和时间间隔的比较

时刻

时间间隔

物理

意义

是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志，是状态量

是事物运动、发展变化所经历的过程长短的量度，是过程量；可以简称为“时间”

表述

方法

“第1s末”“第4s初”“第4s末”等

“第1s内”“前2s”“后5s”等

联系

①两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔，即Δt＝t2－t1

②时间间隔是一系列连续时刻的积累，能展示物体运动的过程；时刻可以显示物体运动的一瞬间

5.时刻和时间间隔在表示时间的数轴上的表示

(1)时刻

(2)时间间隔

二、位置和位移

1.路程：物体运动轨迹的长度。

2.位移

(1)物理意义：描述物体位置变化的物理量。

(2)定义：从初位置到末位置的有向线段。

(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。

3.矢量：像位移这样既有大小又有方向的物理量。

标量：像温度、路程这种只有大小，没有方向的物理量。

4.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)物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示。

(2)物体的位移：Δx＝x2－x1。

(3)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。

5.位移和路程的区别与联系

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

(1)两者单位相同，在国际单位制中，其单位都是“米”

(2)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

打点计时器的认识与使用

1.电磁打点计时器与电火花计时器的比较

电磁打点计时器

电火花计时器

结构图示

工作电压

8V交流电源

220V交流电源

打点方式

振针周期性振动

周期性产生电火花

阻力来源

纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦，摩擦力较大

纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，摩擦力较小

打点周期

0.02s

记录信息

位置、时刻或位移、时间

2.练习使用电磁打点计时器

(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。

(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到8V的低压交流电源上。

(3)先接通电源开关，开始打点再用手水平拉动纸带，使它在水平方向运动，纸带上就打下一系列点，随后立即关闭电源。

(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为(n－1)个，则纸带的运动时间t＝(n－1)×0.02s。

(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离，即位移大小x。

四、x－t图像的理解与应用

1.x－t图像的物理意义：

x－t图像反映了物体的位移随时间的变化关系，图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于规定位置的位移。

2.x－t图像的应用

由位移—时间图像可求：

(1)任一时刻所对应的位置

(2)任一段时间内的位移

(3)发生一段位移所用的时间

【特别提醒】

(1)x－t图像表示的是物体的位移随时间变化的规律，而不是物体运动的轨迹。

(2)x－t图像只能用来描述直线运动，不能描述曲线运动，原因是x轴只有正、负两个方向。

(3)若x－t图线不过原点，表示物体不是从坐标原点或不是从计时起点开始运动的，如图所示。

考点一：时刻和时间间隔

【例1】关于时间、时刻的含义，下列说法正确的是（）

A．第3s初是一段时间，这段时间为1s

B．第5s末与第6s初是指同一时刻

C．4s内与第4s内是指同一时间

D．第2s内是一段时间，这段时间为2s

考点二：位移和路程

【例2】某学校田径运动场跑道如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点，B点是100m赛跑的起跑点，在一次运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则从开始比赛到比赛结束（）

A．甲的位移最大 B．乙的位移最大 C．丙的位移最大 D．乙、丙的路程相等

考点三：打点计时器的认识与使用

【例3】（1）打点计时器是记录做直线运动物体的________和____