高中第一章 运动的描述2 时间 位移精品当堂检测题

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【学习目标】
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—时间图像。
【学习重难点】
1.理解时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。（重点）
2.理解位移的概念以及它与路程的区别。（重点）
3.学会位移和时间的测量方法，并初步理解位移—时间图像。（难点）
【知识回顾】
1．质点的定义：在某些情况下，可以忽略物体的 和 ，把它简化为一个具有 的点，这样的点叫作质点。
2．一个物体能否看成质点是由 决定的。
3．参考系：描述物体的 时，选定的作为 的物体。
4．参考系的选取
(1)在描述一个物体的运动时，参考系可以 选择。
(2)选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会 。
(3)通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以 为参考系。
【自主预习】
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 来表示。
2.时间间隔：表示某一时间段，在时间轴上用 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 。
二、位置和位移
1.路程：物体 的长度。
2.位移：
(1)定义：从初位置到末位置的 线段。
(2)大小：初、末位置间有向线段的 。
(3)方向：由 位置指向 位置。
3.矢量：像位移这样既有大小又有 的物理量。
标量：像温度、路程这种只有大小，没有 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＝ 。
(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 ，负值表示与x轴的正方向 。
三、位移—时间图像
1.x－t图像实质是位置—时间图像，选取物体运动的 为坐标原点，则位置坐标与位移大小 ，位置—时间图像就成为位移—时间图像。
2.物理意义：描述了物体在不同时间内的位移。
3.位移和时间的测量
(1)实验室中常用打点计时器在 上打出的点迹分布来记录时间和位移。
(2)电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，工作电压为 V，当电源频率是50 Hz时，每隔 打一次点。
(3)纸带上各点之间的距离表示相应 内物体 的大小。
(4)电火花计时器：计时原理与电磁打点计时器 ，在纸带上打点的是 和墨粉。
【课堂探究】
思考与讨论：
1.如果我们要研究汽车在长安街上的位置变化时，汽车是否可以被看做质点？
2.我们说汽车在长安街上是运动的，我们可以用通常选谁做了参考系？
3.结合下图，如果我们要准确的描述一辆行驶在长安街上汽车所处的的位置，你认为从哪些方面加以描述更为合适？
【思考与讨论】
我们的学习场景：
我们常说 “第一节上课时间是8：00”，“一节课的时间是45分钟”。这两句话中时间意思相同吗？
一、时刻和时间间隔
1．时刻：是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用 来表示．
2．时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间数轴上用 来表示，时间间隔简称 。
3.时间轴表示时间和时刻：
（1）请在时间轴上表示出第1s、第2s、第3s。
（2）请在时间轴上表示出前1s、前2s、前3s。
（3）请在时间轴上表示出第1s末和第2s初、5s时和第5s末。
【学以致用】
如图所示，分别是火车和飞机订票app软件截图，你能从图中找出哪些是表述的时刻？哪些是表述的是时间间隔吗？

【思考与讨论】
1.如图，如何直观的描述B点相对于A点的位置？
2.如图，如何直观的描述C点相对于A点的位置？
3.如图，如何直观的描述C1点相对于A点的位置？
4.如果一辆汽车沿长安街直线行驶，你如何定量直观的描述物体位置呢?
二、位置和位移
1.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 上建立适当的 。
要定量直观描述物体的位置，可以利用我们已有的数学知识，建立直线 。它的三要素： 、 、 。
【思考与讨论】
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？
2.路程与位移
（1）路程：物体运动轨迹的 ；
（2）位移：从物体运动的起点指向运动的终点的 .
①大小： 间线段的距离
②方向： 位置指向 位置
3.矢量和标量
（1）矢量：既有大小又有 的物理量叫作矢量。如：位移
（2）标量：只有大小没有 的物理量叫作标量。如：路程。
（3）注意：
①矢量有方向，一般通过 来表述方向；
②要描述一个矢量，必须有 、 两个方面；
③只有大小、方向都 时，两个矢量才相同。
4.路程和位移的区别
【思考与讨论】
前面学习了用一维坐标系描述物体的位置，那么，在一维坐标系中位移应该如何表示呢？
三、直线运动的位移
做直线运动的物体，它的初位置为x1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x1指向x2的红色 线段，常用Δx表示位移Δx＝ 。
【思考与讨论】
1.某物体从A点运动到B点，坐标xA为-2m，xB为3m，物体的位移大小为多少？方向如何？
2.某物体从A点运动到B点，坐标xA为3m，xB为-2m，物体的位移大小为多少？方向如何？
3.式子中（-2m）中的“-”号表示的含义是什么？
4.结果中的“-”号又表示什么？
5.两个结果绝对值相同说明什么？符号相反说明什么？
【拓展与讨论】
如图所示，王丽同学在操场散步，从操场中的A位置向东走了30m的距离到达B位置，又向南走了40m的距离到达C位置，求：王丽同学从操场A位置到C位置的位移大小和路程？
【思考与讨论】
如果我们知道了某一辆汽车每一个时刻的位置或者某一段时间内的位移，有什么办法可以把汽车的每一个时刻对应的位置直观的表示出来呢？
四、位移-时间图像
1.列表法：
2.图像法：
(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示 ,用纵轴表示 .
(2)描点法描出数据
(3)用 尽可能的把绝大部分点连接起来
3.x-t 图像的物理意义：
（1）x-t图象中A点表示的含义？
（2）x-t图象是否反映物体的运动轨迹？
【回顾与思考】
通过初中的学习和日常生活中的常识，说一下你都了哪些工具和方法来记录物体的位置和记录时间的？
五、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： ；电火花打点计时器： 。
（2）日常应用：
①测时间：电源频率50Hz，每隔 s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 ，再拉 ，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。
【科学漫步—全球导航卫星系统】
课堂小结：
【自我测评】
1．仔细观察如图所示的时间轴，下列说法正确的是（ ）
A．第3s初是指时间轴上的D点
B．第3s内是指时间轴上AD段
C．前4s内是指时间轴上AE段
D．第2s内是指时间轴上的C点
2．兴泉铁路将于2023年1月全线开通，全长464.16公里，设计时速160公里，全程3小时30分钟左右。由江西省兴国站进入福建省境内，终至泉州站。已知兴国站到泉州站的直线距离约为302公里，下列说法正确的是（ ）
A．3小时30分钟表示时刻
B．302公里表示兴国站到泉州站的路程
C．464.16公里表示兴国站到泉州站的位移大小
D．研究列车行驶全程的平均速率时可将列车视为质点
3．手机导航为生活带来很大的便利，某次导航的具体路径有三种方案，如图所示，其中推荐路径有两个数据，26分钟、29公里，则下列说法中正确的是（ ）
A．26分钟指的是某个时刻
B．29公里指的是此次行程的位移
C．图中三种方案，汽车的路程相同
D．图中三种方案，汽车的位移相同，路程不同
4．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
5．如图所示是一物体的s-t图像，则该物体在6s内的位移是（ ）
A．0B．4mC．-6mD．12m
6．（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）
【学后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
位移
路程
有方向、矢量
没有方向、标量
只与初、末位置有关
只与运动路径有关
质点作 运动时，位移的大小等于路程。否则路程总是 位移的大小。
时间t/s
0
5.0
10.0
15.0
20.0
位移x/m
0
100
200
300
400
区间
0-5
0-10
0-15
0-n
x/m
t/s