高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移说课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 时间 位移说课课件ppt，共57页。PPT课件主要包含了根据下图回答问题，知识点二位置和位移，沿x轴负方向，沿x轴正方向等内容，欢迎下载使用。
关键能力·情境探究达成
知识点一　时刻和时间间隔
知识点三　直线运动的位移
1．时刻：表示________，在时间轴上用__表示，如第2 s末、第8 s初等均为时刻。2．时间间隔：表示____________的时间，在时间轴上用____表示，如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔。
问题1　“五点钟”“半个小时”“10分钟”“8点”请把它们分类，它们的含义相同吗？提示：不同，“五点钟”“8点”指时刻；“半个小时”“10分钟”指时间间隔。
问题2　如图所示，在时间轴上标出“第3 s初”“第3 s末”“第3 s内”“前3 s内”，然后指出哪些表示时刻，哪些表示时间间隔？提示：“第3 s初”“第3 s末”表示时刻，“第3 s内”“前3 s内”表示时间间隔。
问题3　时间和时刻有什么区别？提示：时刻在时间轴上对应一个点，时间指两时刻间隔，在时间轴上对应一段线段。
1．时刻和时间间隔的比较
2．时刻和时间间隔在时间轴上的表示(1)时刻(如图所示)
(2)时间间隔(如图所示)
【典例1】　(2022·安徽合肥六校高一上月考)以下的计时数据指时间间隔的是(　　)A．从北京开往西安的火车预计13点到B．10秒初C．某场足球赛伤停补时3分钟D．2022年9月27日7时50分，太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭成功将试验十六号A 、B星和试验十七号卫星发射升空
C　[“13点”指的是一个时刻，故A错误；“10秒初”指的是10秒刚开始的一个时刻，故B错误；“3分钟”指的是一段时间间隔，故C正确；“2022年9月27日7时50分”指的是一个时刻，故D错误。]
[跟进训练]1．汉十高速铁路，简称汉十高铁，又名汉十客运专线，是一条连接湖北省武汉市与十堰市的高速铁路，是中国“八纵八横”高速铁路网中部地区与西北地区间的便捷联系通道。下面这张截图是从中国铁路12306官网查询到的C9201次列车信息，其中07：45和02：21分别对应的是(　　)
A．时间间隔、时刻　　　　B．时刻、时间间隔C．时间间隔、时间间隔　D．时刻、时刻
B　[由题图信息知，07：45是高铁开动的时间，是一个时间点，所以是时刻；02：21是高铁从汉口到十堰的运动时间，是一个时间段，所以是时间间隔。故B正确，A、C、D错误。]
2．(多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是(　　)A．物体在5 s时指的是物体在5 s末时，指的是时刻B．物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s 的时间间隔C．物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s 的时间间隔D．第4 s末就是第5 s初，指的是时刻
ACD　[画出时间轴，从坐标轴上分析，选项A、C、D正确。]
1．坐标系(1)建立目的：定量描述物体的位置及__________。(2)坐标系的三要素：____、______和单位长度。(3)常见的坐标系的种类：__________、______________和空间坐标系。2．路程：物体________的长度。
3．位移(1)物理意义：表示物体(质点)____变化的物理量。(2)定义：从______指向______的一条有向线段。(3)大小：初、末位置间有向线段的____。(4)方向：由______指向______。4．矢量和标量(1)矢量：既有____又有____的物理量，如位移、力等。(2)标量：只有____，没有____的物理量，如质量、时间、路程等。
中考结束后，小明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。
问题1　三种出行方式的路程是否相同？位移是否相同？提示：路程不相同，位移相同。问题2　位移的大小等于路程吗？什么情况下相等？提示：不相等　在单向直线运动中位移的大小等于路程。问题3　为什么要引入“位移”概念？提示：为了描述物体位置的变化，需要引入“位移”概念。
1．位移和路程的区别与联系
2．矢量和标量(1)标量：标量是指只有大小而没有方向的物理量。如长度、质量、路程等。(2)矢量：矢量是指既有大小又有方向的物理量，如位移、力等。矢量可以用带箭头的有向线段表示，在一维坐标系中可以用正负号表示它的方向。
角度1　位移和路程的比较【典例2】　下列关于质点运动的位移和路程的说法中，正确的是(　　)A．路程是标量，数值上就等于位移的大小B．位移是矢量，其方向即为质点的运动方向C．在同一运动过程中，位移的值总小于路程的值D．两地间的位移是唯一的，路程是不确定的，与运动的路径有关
D　[路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，不一定等于位移的大小，故A错误；位移是矢量，位移的方向是初位置指向末位置，不一定是质点运动的方向，故B错误；对于同一运动过程而言，位移的大小不会比路程大，其中在单向直线运动中，位移的值等于路程的值，故C错误；位移的方向是初位置指向末位置，两地间的位移是唯一的，路程是不确定的，与运动的路径有关，故D正确。]
规律方法　位移的两种计算方法几何法 — |坐标法 —
写出初、末位置坐标，位移即为末位置坐标减初位置坐标，结果中的正负号表示位移方向。
根据位移的定义先画出有向线段，再根据几何知识计算。
[跟进训练]3．如图所示，一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行到3 m高处后，又慢慢向下爬行了1 m，然后暂时静止。则在这段过程中(　　)A．蜗牛的位移为3 m，方向竖直向上，路程为2 mB．蜗牛的位移为1 m，方向竖直向下，路程为4 mC．蜗牛的位移为2 m，方向竖直向上，路程为4 mD．蜗牛的位移为1 m，方向竖直向下，路程为2 m
C　[取向上为正方向，第一阶段的位移为3 m，第二阶段的位移为－1 m，全过程的位移为2 m，方向竖直向上，总路程为4 m。]
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．物体的位置表示：用位置____表示。如图所示，若物体从A向B运动，则x1表示初位置A；x2表示末位置B。
2．物体的位移表示：(1)大小：__位置与__位置的坐标之差：Δx＝______。(2)方向：__位置指向__位置。①Δx＞0，表示位移的方向指向x轴的__方向。②Δx＜0，表示位移的方向指向x轴的__方向。
如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300 m到达电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了950 m到达博物馆，最后回到超市。
问题1　以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m，能否用一维坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置？试画出？提示：能，以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，则电影院的坐标为300 m，度假村的坐标为450 m，博物馆的坐标为450－950＝－500 m，位置如图所示：
问题2　如何求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移的大小和方向？提示：轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中位移x′＝－500－300＝－800 m，即大小为800 m，方向向西。
1．直线运动位移的计算物体做直线运动时，它的位移可通过初、末位置的坐标值计算。如图所示，在t1～t2时间内，物体从位置xA移动到位置xB，发生的位移Δx＝xB－xA。对于甲图，Δx＝3 m；对于图乙，Δx＝－5 m。
2．直线运动位移的方向在直线运动中，位移的方向一般用正负号来表示。如图甲所示，Δx>0，表示位移的方向沿x轴正方向；如图乙所示，Δxx乙B．甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同C．温度计读数有正有负，所以温度是矢量D．温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量
D　[直线运动中位移的正负号表示方向，不表示大小，故选项A错误；两个矢量大小相等、方向相同时，它们才相同，故选项B错误；温度是标量，温度的正负号表示温度的高低，故选项C错误，D正确。]
3．某同学在操场上向正北方向运动了16 m，接着转向正东方向运动了12 m。两段路线相互垂直。整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为(　　)A．20 m，20 m　　　B．28 m，28 mC．20 m，28 m　　　D．28 m，20 m
4．如图所示，在距墙1 m的A点，小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2 m的B点，然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止，则从A点到C点的过程中，小球的位移大小和路程分别是(　　)A．0.5 m、1.3 m　　　B．0.8 m、1.3 mC．0.8 m、1.5 m　　　D．0.5 m、2.1 m
D　[位移的大小等于初末位置的距离，可知位移的大小等于AC的距离，即为1.5 m－1 m＝0.5 m；路程等于运动轨迹的长度，可知s＝(1＋1.5－2×0.2) m＝2.1 m，故D正确，A、B、C错误。]
回归本节知识，自我完成以下问题：1．怎样在具体问题中辨析时刻与时间间隔？提示：(1)根据上下文判断：分析所给的说法，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一事件或运动的状态，时间间隔对应的是事件或运动的过程。(2)利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔。
2．在实际问题中位移和路程有何区别与联系？提示：位移由物体的初、末位置决定，与路径无关，不管经历什么路径，只要初、末位置相同，位移就相同；而路程由物体的运动轨迹决定，与路径有关。路程是标量，无方向，其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减)；位移是矢量，有方向，其大小计算不能直接相加减。
3．在一维坐标系中，选择不同的坐标原点，各点的位置坐标不同， 两点间位移是否相同？为什么？提示：相同，因为位移与坐标系的选取无关。
阅读材料·拓展物理视野
中国北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统(BeiDu Navigatin Satellite System，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空面段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
2018年12月26日，北斗三号基本系统开始提供全球服务。2019年9月，北斗系统正式向全球提供服务，在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星：有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球静止轨道、2颗运行于倾斜地球同步轨道。2019年9月23日5时10分，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十七、四十八颗北斗导航卫星。2019年11月5日凌晨1点43分，成功发射第49颗北斗导航卫星，北斗三号系统最后一颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星全部发射完毕，12月16日15时22分，在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第五十二、五十三颗北斗导航卫星。至此，所有中圆地球轨道卫星全部发射完毕。
2020年3月9日19时55分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星，该系统已实现在全球范围内提供服务。