第2节时间位移课标解读课标要求素养形成1.知道位移与路程的含义、区别与联系,知道直线运动中位置、位移在坐标轴中的表示方法2.通过时间轴了解时间间隔和时刻的区别3.通过实例理解位移的概念,掌握路程和位移的区别和联系4.了解矢量和标量1.物理观念:知道时刻与时间间隔的区别和联系,能在具体情况下识别时刻和时间间隔;理解位置、位移和路程的概念2.科学思维:能用位移-时间图像描述物体在不同时间内的位移3.科学探究:认识并会使用打点计时器测物体的运动时间和位移1.如图甲、乙所示:“上午8时上课、8时45分下课”“每节课45分钟”“第2s初”“第5s末”“第6s内”……上述“第2s初”“第5s末”“第6s内”分别对应时间轴上的哪一点或哪一段?在图乙上标明。2.暑假开始了,某高中学生张雷准备从天津去上海参观复旦、交大等名校。他有三种方式可供选择:乘轮船、坐高铁和乘飞机。(1)三种出行方式的路程是否相同?位移是否相同?(2)位移的大小与路程相等吗?什么情况下相等?提示:(1)路程不相同位移相同(2)不相等在单向的直线运动中位移的大小等于路程3.把一跑步者在各时刻所对应的位置,在位置-时间的关系坐标中描出,作最佳拟合线。此图线显示了在不同的时间里,跑步者的位移。(1)位置-时间关系是跑步者的运动轨迹吗?(2)位置-时间关系的建立有什么物理意义吗?提示:(1)位置-时间关系不是跑步者的运动轨迹,只是反映跑步者运动过程中位置随时间变化情况。(2)位置-时间关系的建立很好地描述了跑步者位移随时间的变化情况。一、时刻和时间间隔1.时刻:表示某一瞬间,在时间轴上用①点表示,如第2s末、第8s初等均为时刻。2.时间间隔:表示两个时刻之间的时间。在时间轴上用②线段表示,如前4s内(0至4s末)、第4s内(3s末至4s末)等均为时间间隔。二、位置和位移1.坐标系(1)建立目的:定量描述物体的位置及③位置的变化。(2)坐标系的三要素:原点、④正方向和单位长度。(3)常见的坐标系的种类:直线坐标系、⑤平面坐标系和空间坐标系。2.路程:物体⑥运动轨迹的长度。3.位移(1)物理意义:表示物体(质点)⑦位置变化的物理量。(2)定义:从初位置指向⑧末位置的一条有向线段。(3)大小:初、末位置间有向线段的⑨长度。(4)方向:由初位置指向⑩末位置。4.矢量和标量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移等。(2)标量:只有大小、没有方向的物理量,如质量、时间、路程等。三、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。若Δx为正,表示位移方向与x轴正方向相同;若Δx为负,表示位移方向与x轴正方向相反。四、位移-时间图像(1)物理意义:直观地表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移。(2)图像的建立: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;如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则图像就成为位移-时间图像。五、位移和时间的测量1.两种打点计时器(如图)(1)电磁打点计时器使用交变电源的计时仪器;工作电压为4~6V,当电源频率是50Hz时,每隔0.02s打一次点。(2)电火花打点计时器使用220V交变电源,当电源频率是50Hz时,打点周期为0.02s。2.时间的测量从能够看清的某个点(起始点)开始,往后数出若干个点,例如数出n个点,则纸带从起始点到第n个点的运动时间t=0.02ns。3.位移的测量用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离,即相应时间间隔内物体的位移大小。1.时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别。(✕)2.在时间轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示。(✕)3.路程是标量,位移是矢量,两者都描述物体的运动。(√)4.物体在运动过程中的路程相等,位移一定也相等。(✕)5.物体运动前半阶段的路程是2m,后半阶段的路程是3m,则总路程一定是5m。(√)6.位移-时间图像就是物体的运动轨迹。(✕)要点一时刻与时间间隔1.李爷爷起床后外出晨练,在公园遇到张爷爷,“您这么早!练多长时间了?”“十五分钟左右吧,现在是什么时间?”“大约六点。”对话中两个“时间”,哪个是“时间间隔”?哪个是“时刻”?提示:第一个是时间间隔,第二个是时刻。“练多长时间”,是指时间间隔;“现在是什么时间”指的是一个瞬间,所...
