
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道時(shí)刻與時(shí)間間隔的含義及在時(shí)間軸上的表示方法。2.理解位置、位移等概念的含義,會(huì)在實(shí)際問題中正確分析。3.了解矢量、標(biāo)量的含義,理解位移的矢量性。會(huì)在直線坐標(biāo)系中表示物體做直線運(yùn)動(dòng)的位置、位移等物理量。4.理解位移——時(shí)間圖像的物理意義。5.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間。
1.時(shí)刻:表示某一________,在表示時(shí)間的數(shù)軸上用______表示。2.時(shí)間間隔:表示兩個(gè)________之間的間隔,在表示時(shí)間的數(shù)軸上用________表示。
1.坐標(biāo)系的作用:為了________地描述物體的位置,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。2.一維坐標(biāo)系:物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),通常選取這條直線為x 軸,在x軸上任選一點(diǎn)為原點(diǎn),規(guī)定好坐標(biāo)軸的__________和____________,物體的位置就可以用它的位置坐標(biāo)來描述。3.路程:物體____________的長(zhǎng)度。
4.位移(1)定義:由__________指向__________的有向線段,用來描述物體的位置變化,用符號(hào)x表示。(2)大小和方向:有向線段的________等于位移的大小,方向由初位置指向末位置。5.矢量和標(biāo)量(1)矢量:既有大小又有________的物理量,如位移。(2)標(biāo)量:只有大小沒有________的物理量,如溫度、路程等。
1.直線運(yùn)動(dòng)的位置與位移的關(guān)系如圖所示,一個(gè)物體沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B,如果A,B兩位置坐標(biāo)分別為xA和xB,那么,質(zhì)點(diǎn)的位移Δx=__________,即位置坐標(biāo)的變化量表示位移。2.直線運(yùn)動(dòng)中位移的方向在直線運(yùn)動(dòng)中,位移的方向可以用正、負(fù)號(hào)表示,正號(hào)表示________________________,負(fù)號(hào)表示__________________________。
位移與規(guī)定正方向相同
位移與規(guī)定的正方向相反
1.物體在每一時(shí)刻的________或每一時(shí)間間隔的________可以用圖像直觀地表示。2.在直角坐標(biāo)系中,選時(shí)刻t為________,選位置x為________,就建立了位置——時(shí)間圖像。如果將物體運(yùn)動(dòng)的____________ 選作位置坐標(biāo)原點(diǎn),則位置與____________ 相等。位置——時(shí)間圖像就成為__________——時(shí)間圖像又稱x-t圖像。3.從x-t圖像可以直觀地看出物體在不同時(shí)間內(nèi)的________。
1.生活中可以用____________的方法同時(shí)記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻和位置。2.兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(如圖)
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用________電源的________儀器;工作電壓約為_____V,當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí),每隔____________打一次點(diǎn)。(2)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220 V交變電源,打點(diǎn)周期____________。
3.時(shí)間的測(cè)量從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)(起始點(diǎn))開始,往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn),例如數(shù)出n個(gè)點(diǎn),則紙帶從起始點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=________________s。4.位移的測(cè)量用__________測(cè)量紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離,即為相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移大小。
(n-1)×0.02
『判一判』(1)時(shí)刻就是一瞬間,即一段很短很短的時(shí)間間隔。 ( )(2)上午第一節(jié)課8點(diǎn)上課,這里的8點(diǎn)指時(shí)刻。 ( )(3)在800 m田徑比賽中,李明以2分01秒46的成績(jī)獲得冠軍。其中的2分01秒46指的是時(shí)間間隔,800 m指位移。( )
(4)物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),路程和位移總是大小相等,且位移是矢量,路程是標(biāo)量。( )(5)一個(gè)物體的位移為零,路程也一定為零。( )(6)在一維坐標(biāo)系中,物體的位移等于其位置坐標(biāo)。( )(7)Δx的正負(fù)可表示物體位移的方向。( )(8)在x-t圖像上可以求出物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移。( )
『選一選』關(guān)于下列甲、乙兩圖中計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的說法,正確的是( )?A.甲圖中博爾特百米奪冠成績(jī)“9.58”是指時(shí)刻B.乙圖中的列車到點(diǎn)“16:30”是指時(shí)間間隔C.乙圖中的列車“晚點(diǎn)1小時(shí)8分”是指時(shí)間間隔D.甲、乙兩圖中所列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)均指時(shí)間間隔
解析:甲圖中的“9.58”指時(shí)間;乙圖中的“16:30”指時(shí)刻,“晚點(diǎn)1小時(shí)8分”指的是時(shí)間;故A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。
『想一想』如圖所示,汽車上的里程表,顯示的數(shù)字表示位移還是路程?體育比賽的跳遠(yuǎn),評(píng)判成績(jī)的依據(jù)是位移還是路程?????答案:里程表顯示的數(shù)字表示路程,跳遠(yuǎn)評(píng)判成績(jī)的依據(jù)是位移大小。
2020年7月23日12時(shí)41分,“長(zhǎng)征五號(hào)”遙四運(yùn)載火箭搭載我國自主研發(fā)的“天問一號(hào)”火星探測(cè)器在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)順利升空。火箭飛行約2 167 s,成功將探測(cè)器送入預(yù)定軌道,開啟火星探測(cè)之旅邁出了我國行星探測(cè)第一步。
請(qǐng)問以上實(shí)例中,哪些是時(shí)間間隔?哪些是時(shí)刻?提示:2020年7月23日12時(shí)41分指的是時(shí)刻,2 167 s指的是時(shí)間間隔。
生活中有時(shí)使用的物理概念不是十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,所以判斷生活中的物理概念要注意結(jié)合具體的生活情景。
關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔,下列說法正確的是( )A.老師說:“明天早上8點(diǎn)鐘上課,上課45分鐘?!逼渲小?點(diǎn)鐘上課”指的是時(shí)間,“上課45分鐘”指的是時(shí)刻B.小王遲到了,老師對(duì)他說:“為什么你現(xiàn)在才來?你早該到校了?!逼渲小澳阍缭摰叫A恕敝傅氖堑叫5臅r(shí)間間隔C.小王說:“我早已從家里出來了,因?yàn)榻裉旃财囃睃c(diǎn)了?!逼渲小霸缫褟募依锍鰜砹恕敝傅氖菚r(shí)間間隔D.老師說:“希望你下次一定要在7點(diǎn)50分以前到校?!逼渲小?點(diǎn)50分”指的是時(shí)刻
解析:關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔,一定要抓住最主要的問題。時(shí)刻對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn);而時(shí)間間隔則對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一段,即一段時(shí)間。在A選項(xiàng)中“8點(diǎn)鐘上課”對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn),即上課開始的時(shí)刻,而“上課45分鐘”指的是上課所經(jīng)歷的時(shí)間,它對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一段,即時(shí)間間隔,因此A錯(cuò)誤;
在B選項(xiàng)中“你早該到校了”指的是小王應(yīng)該到校的時(shí)刻,對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的點(diǎn),因此B錯(cuò)誤;在C選項(xiàng)中“早已從家里出來了”指的是從家里出來的時(shí)刻,對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn),因此C錯(cuò)誤;在D選項(xiàng)中“7點(diǎn)50分”對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn),即時(shí)刻,因此D正確。
思維升華: 時(shí)間和時(shí)刻的兩種判斷方法(1)根據(jù)上下文判斷:分析所給的說法,根據(jù)題意去體會(huì)和判斷,時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是某一事件或運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),時(shí)間對(duì)應(yīng)的是事件或運(yùn)動(dòng)的發(fā)生過程。(2)利用時(shí)間軸判斷。畫出時(shí)間軸,把所給的時(shí)刻和時(shí)間表示出來,對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)的是時(shí)刻,對(duì)應(yīng)一段線段的是時(shí)間。
1.(2021·廣東肇慶市高一期末)新聞報(bào)道:“2020年11月28日20時(shí)58分,嫦娥五號(hào)探測(cè)器經(jīng)過約112小時(shí)奔月飛行,在距月面400公里處成功實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,約17分鐘后,發(fā)動(dòng)機(jī)正常關(guān)機(jī),順利進(jìn)入環(huán)月軌道?!苯Y(jié)合所學(xué)物理知識(shí),下列說法正確的是( )A.“2020年11月28日20時(shí)58分”是時(shí)間間隔B.“約112小時(shí)”是時(shí)刻C.“17分鐘”是時(shí)刻D.研究嫦娥五號(hào)繞月球的運(yùn)動(dòng)軌跡,可將嫦娥五號(hào)視為質(zhì)點(diǎn)
解析:“2020年11月28日20時(shí)58分”指的是時(shí)刻,故A錯(cuò)誤;“約112小時(shí)”指的是時(shí)間間隔,故B錯(cuò)誤;“17分鐘”指的是時(shí)間間隔,故C錯(cuò)誤;研究嫦娥五號(hào)繞月球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),嫦娥五號(hào)的大小相對(duì)于運(yùn)動(dòng)的軌跡可以忽略不計(jì),可將嫦娥五號(hào)視為質(zhì)點(diǎn),故D正確。
(1)如圖所示,三位旅行者從北京到上海,甲乘坐高鐵直達(dá),乙乘坐飛機(jī)直達(dá),丙先乘坐汽車,再乘坐輪船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?
(2)①如果一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A點(diǎn)出發(fā)向北走了40 m到達(dá)B點(diǎn),然后又向西走了30 m到達(dá)C點(diǎn),則他從A到C點(diǎn)的路程是多少?位移的大小是多少?②路程和位移的計(jì)算方法相同嗎?
1.位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系
2.矢量和標(biāo)量的區(qū)別(1)矢量是有方向的,標(biāo)量沒有方向。(2)標(biāo)量的運(yùn)算法則為算術(shù)運(yùn)算法則,即初中所學(xué)的加、減、乘、除等運(yùn)算方法;矢量的運(yùn)算法則為以后要學(xué)到的平行四邊形定則。(3)矢量由于具有方向性,故不可以比較大小但可比較矢量數(shù)值的大小即比較其數(shù)值的絕對(duì)值的大小“+”“-”號(hào)只代表方向。
(1)如果某段時(shí)間內(nèi)某物體通過的路程為零,則這段時(shí)間內(nèi)物體一定靜止,位移也一定為零。(2)如果某段時(shí)間內(nèi)物體的位移為零,則這段時(shí)間內(nèi)物體不一定靜止,可能是運(yùn)動(dòng)又回到了出發(fā)點(diǎn),路程也不一定為零。
一個(gè)人晨練,按如圖所示走半徑為R的中國古代的太極圖,中央的S部分是兩個(gè)直徑為R的半圓,BD、CA分別為西東、南北指向。他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn),求:(1)他從A點(diǎn)第一次走到O點(diǎn)時(shí)的位移大小和方向。(2)他從A點(diǎn)第一次走到D點(diǎn)時(shí)的位移和路程。
思維升華:在求位移時(shí)(矢量),既要計(jì)算其大小,還要指明其方向,注意與求解路程(標(biāo)量)的區(qū)別。
2.(2021·大連高一期中)如圖所示,小球從距地面5 m高處落下,被地面反向彈回后,在距地面2 m高處被接住,則小球從高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小分別是( )A.7 m 3 m B.5 m 2 mC.5 m 3 mD.7 m 7 m
解析:小球的起點(diǎn)在A,末點(diǎn)在B,由圖可知AB的長(zhǎng)度為3 m,因此其位移大小為3 m,路程為小球經(jīng)過的軌跡長(zhǎng)度,由題意可知,路程為7 m,故B、C、D錯(cuò)誤,A正確。
港珠澳大橋通車后,中央廣播電視總臺(tái)巴士成為第一輛駛上港珠澳大橋的大巴,它在某一段時(shí)間內(nèi)沿直線行駛在港珠澳大橋上,如何表示它的位置及位移?提示:沿運(yùn)動(dòng)方向建立直線坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示巴士的位置,坐標(biāo)的變化與巴士通過的位移對(duì)應(yīng)。
研究直線運(yùn)動(dòng)時(shí)在物體運(yùn)動(dòng)的直線上建立直線坐標(biāo)系。(1)質(zhì)點(diǎn)的位置用坐標(biāo)值表示,位移用坐標(biāo)的變化量表示。(2)位移Δx=x2-x1,其絕對(duì)值表示位移的大小。(3)Δx的正、負(fù)表示位移的方向,正值表示與規(guī)定的正方向相同,負(fù)值表示與規(guī)定的正方向相反。
(多選)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置,用坐標(biāo)的變化量Δx表示物體的位移。如圖所示,一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;從C運(yùn)動(dòng)到B,它的位移為Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列說法中正確的是( )A.從C到B的位移大于從A到C的位移,因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù)B.從A到C的位移的大小大于從C到B的位移的大小,因?yàn)榉?hào)表示位移的方向,不表示大小C.因?yàn)槲灰剖鞘噶?,所以這兩個(gè)矢量的大小無法比較D.物體由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2
思路引導(dǎo):明確位移是矢量,其“+”“-”只表示方向。解析:位移是矢量,“+”“-”表示位移的方向,而不表示位移的大小,從A到C的位移大于從C到B的位移,選項(xiàng)AC錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;從A到B的位移Δx=1 m-5 m=-4 m,即Δx=Δx1+Δx2,故選項(xiàng)D正確。
3.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表:(1)該質(zhì)點(diǎn)前2 s的位移的大小是_________,方向________________。(2)該質(zhì)點(diǎn)第3 s內(nèi)的位移的大小是_________,方向________________。(3)該質(zhì)點(diǎn)前5 s的總位移的大小是_________,方向________________。
解析:如圖所示:(1)前2 s的位移Δx1=x2-x0=-4 m-2 m=-6 m,即位移的大小為6 m,方向沿x軸負(fù)方向。(2)第3 s內(nèi)的位移Δx2=x3-x2=-1 m-(-4)m=3 m,即位移的大小為3 m,方向沿x軸正方向。(3)前5 s的總位移Δx3=x5-x0=6 m-2 m=4 m,即位移的大小為4 m,方向沿x軸正方向。
如圖為兩種動(dòng)態(tài)變化問題,如何描述這兩種問題比較直觀?
提示:用圖像法描述最直觀。
1.x-t圖像的物理意義:x-t圖像反映了物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系,圖像上的某一點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置或相對(duì)于規(guī)定位置的位移。2.x-t圖像的應(yīng)用由位移-時(shí)間圖像可求:(1)任一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置(2)任一時(shí)間內(nèi)的位移(3)發(fā)生一段位移所用的時(shí)間
3.常見的幾種x-t圖像的比較
(多選)如圖所示為甲、乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的x-t圖像,以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),出發(fā)時(shí)間為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),則下列說法中正確的是 ( )A.甲、乙同時(shí)出發(fā)B.0~t3這段時(shí)間內(nèi),甲、乙位移相同C.甲開始運(yùn)動(dòng)時(shí),乙在甲的前面x0處D.甲在途中停止了一段時(shí)間,而乙沒有停止
解析:由圖像知甲、乙的計(jì)時(shí)起點(diǎn)都是零,是同時(shí)出發(fā)的。乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)x0,從t1到t2這段時(shí)間內(nèi)甲的位置沒有變化,表示甲在途中停止了一段時(shí)間,故選項(xiàng)A,C,D正確;圖上縱坐標(biāo)表示的位移是以坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)的,而某段時(shí)間內(nèi)的位移是以這段時(shí)間的起始時(shí)刻所在位置為起點(diǎn)的,0~t3這段時(shí)間內(nèi)甲、乙末位置相同,但起始位置不同,所以位移不同,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
思維升華:在分析處理直線運(yùn)動(dòng)的位移—圖像問題時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)無論物體的位移—時(shí)間圖像是直線還是曲線,物體均做直線運(yùn)動(dòng)。(2)物體開始運(yùn)動(dòng)的初始位置由t=0時(shí)的位置即縱軸的截距決定。(3)位移—時(shí)間圖像的斜率為正值,表示物體沿著正方向運(yùn)動(dòng),反之物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。
4.(多選)某一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,則( )A.10 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)所處的位置坐標(biāo)為5 mB.在10 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移為5 mC.在20 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移為9 mD.在5 s末和第15 s末,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相反
解析:圖像反映質(zhì)點(diǎn)位置隨時(shí)間的變化關(guān)系,10 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)處在5 m的位置。A對(duì);在10 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的初位置坐標(biāo)為1 m,末位置坐標(biāo)為5 m,位移大小為4 m。B錯(cuò);在20 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移為Δx=x2-x1=0-1 m=-1 m。C錯(cuò);5 s末質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng),15 s末質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。D對(duì)。
1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)工作電源有什么要求?為什么稱為計(jì)時(shí)器?2.當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源的頻率不為50 Hz時(shí),仍然是每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)嗎?3.利用打點(diǎn)紙帶可以知道哪些運(yùn)動(dòng)信息?
提示:1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要約8 V的低壓交流電源,電火花計(jì)時(shí)器需要220 V的交流電源。打出的點(diǎn)可以記錄時(shí)間間隔。2.不是。3.時(shí)間間隔及一定時(shí)間間隔內(nèi)的位移。
1.測(cè)量位移和時(shí)間的方法:(1)測(cè)位移:照相法或頻閃照相法、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器法等。(2)測(cè)時(shí)間:可用鐘表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
2.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的比較
3.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好,以免拉動(dòng)紙帶時(shí)晃動(dòng),并輕輕試?yán)垘?,?yīng)無明顯的阻滯現(xiàn)象。(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶。
(3)使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)注意把紙帶穿好,使墨粉紙盤位于紙帶上方;使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶穿過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面。(4)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間,打完點(diǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉電源。(5)對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí),不要分段測(cè)量各段的位移,可統(tǒng)一測(cè)量出各個(gè)測(cè)量點(diǎn)到起始測(cè)量點(diǎn)之間的距離,讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。
一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50 Hz,如圖所示,紙帶上的A點(diǎn)先通過計(jì)時(shí)器,A、B間歷時(shí)_____s,位移為___________m。
解析:頻率50 Hz,周期為0.02秒,A到B間相隔1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),時(shí)間間隔0.04 s。A與B間距為(1.20+1.60)cm=2.80 cm=2.80×10-2 m。思維升華:紙帶記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某一段時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移。點(diǎn)跡分布情況反映物體運(yùn)動(dòng)的情況。(1)點(diǎn)跡密處速度小,點(diǎn)跡疏處速度大。(2)點(diǎn)跡均勻,說明物體做勻速運(yùn)動(dòng)。
5.如圖所示,你的左手拿一塊表,右手拿一支彩色畫筆,你的同伴牽動(dòng)一條寬約1 cm的長(zhǎng)紙帶,使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動(dòng),每隔1 s你用畫筆在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)。你還可以練習(xí)在1 s內(nèi)均勻地點(diǎn)上兩個(gè)點(diǎn)。這樣,就做成了一臺(tái)簡(jiǎn)單的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
則下列說法正確的是( )A.紙帶的速度越快,相同距離上打的點(diǎn)會(huì)越多B.牽動(dòng)紙帶速度不恒定,相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔也會(huì)不穩(wěn)定C.若每隔1 s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)點(diǎn),增大速度,紙帶上的兩點(diǎn)間距離會(huì)變大D.若每隔1 s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)點(diǎn),同樣的速度,紙帶上的兩點(diǎn)間距離會(huì)變小
解析:紙帶速度越快,點(diǎn)跡越疏,可知相同距離上打的點(diǎn)越少。A錯(cuò);相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是一定的,為1 s,與牽動(dòng)的速度無關(guān)。B錯(cuò);若每隔1 s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)點(diǎn),增大速度,由于相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔變小,則兩點(diǎn)間距離不一定變大。C錯(cuò);若每隔1 s變?yōu)槊扛?.5s打一個(gè)點(diǎn),同樣的速度,時(shí)間間隔變小,則相鄰兩點(diǎn)間的距離會(huì)變小。D對(duì)。
物理建模思想的應(yīng)用 甲同學(xué)拿出了一枚1元硬幣,乙同學(xué)找來了一把刻度尺,他們想辦法測(cè)出了硬幣的直徑d=2.5cm,然后讓硬幣在水平課桌上沿直線滾動(dòng)了10圈,他們通過觀察和猜想,提出了下列問題。請(qǐng)你幫他們解決所提出的問題。(1)硬幣圓心的位移大小和路程相同嗎?各是多少?(2)硬幣圓周上的每一點(diǎn)的路程和位移的大小是否相同?
解析:如圖所示,圖中虛線OO′、AA′分別表示硬幣沿直線滾動(dòng)一圈后圓心和圓周上的一點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)軌跡,已知硬幣的直徑d=2.5cm,則由圖可知:
(1)硬幣圓心的位移大小和路程相等,即x=s=π×2.5×10 cm=78.5cm。(2)硬幣沿直線滾動(dòng)10圈的過程中,硬幣圓周上的每一點(diǎn)的位移大小均為78.5cm。硬幣圓周上的每一點(diǎn)滾動(dòng)一圈的運(yùn)動(dòng)軌跡為一曲線,如圖中虛曲線所示,硬幣沿直線滾動(dòng)10圈的過程中,圓周上每一點(diǎn)的路程為圖中虛曲線長(zhǎng)度的10倍,故其路程和位移的大小不同。答案:(1)相同,均為78.5cm (2)不相同
核心素養(yǎng) 科學(xué)思維本題以生活中常見的硬幣滾動(dòng)為情景,需要學(xué)生構(gòu)建硬幣滾動(dòng)時(shí)位移和路程變化情況的模型,體現(xiàn)出物理學(xué)科與生活的緊密聯(lián)系以及新高考對(duì)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的要求。
1.(2021·山東棗莊市高一期末)一游客計(jì)劃駕車從“抱犢崮風(fēng)景區(qū)(西門)”前往“棗莊高鐵站”,在手機(jī)導(dǎo)航地圖上搜索到的三條路線分別如圖所示,
下列說法正確的是( )A.“免費(fèi)”路線中的路程等于位移大小B.“備選二”路線中的“66公里”指的是位移C.“高速多、距離長(zhǎng)”路線中的“1小時(shí)22分”指的是時(shí)刻D.研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí),可把汽車看成質(zhì)點(diǎn)解析:“免費(fèi)”路線中的路程大于位移大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;“備選二”路線中的“66公里”指的是路程,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;“高速多、距離長(zhǎng)”路線中的“1小時(shí)22分”指的是時(shí)間間隔,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí),汽車的大小可忽略不計(jì),可把汽車看成質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)D正確。
2.(2021·全國高一期末)如圖所示的時(shí)間軸,下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說法中正確的是( )??A.t2表示時(shí)刻,稱為第2 s末或第3 s初,也可以稱為2 s內(nèi)B.t2~t3表示時(shí)間,稱為第3 s內(nèi)C.t0~t2表示時(shí)間,稱為最初2 s內(nèi)或第2 s內(nèi)D.tn-1~tn表示時(shí)間,稱為第(n-1)s內(nèi)
解析:t2表示時(shí)刻,稱為第2秒末或第3秒初,故A錯(cuò)誤;t2~t3表示兩個(gè)時(shí)刻之間,是時(shí)間,稱為第3秒內(nèi),故B正確;t0~t2表示時(shí)間,稱為最初2秒內(nèi),或2 s內(nèi),不是第2 s內(nèi),故C錯(cuò)誤;tn-1~tn表示時(shí)間,稱為第n秒內(nèi),故D錯(cuò)誤。
解析:位移是由初位置指向末位置的有向線段,排球從被墊出到最高點(diǎn),發(fā)生位移大小為1.5m,從被墊出到落地,發(fā)生位移大小為1 m,故A錯(cuò)誤,D正確;路程是物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,排球從被墊出到最高點(diǎn),發(fā)生路程大小為1.5m,從被墊出到落地,發(fā)生路程大小為4 m,故B、C錯(cuò)誤。
解析:在定位“天問一號(hào)”位置時(shí),探測(cè)器的大小可忽略不計(jì),可將探測(cè)器當(dāng)成是質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A正確;“1.88億千米”是指探測(cè)器走過的路程,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;2020年7月23日12時(shí)41分指的是時(shí)刻,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)是理想化模型,位移不是理想模型,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
5.(2021·全國高一課時(shí)練習(xí))如圖所示是一個(gè)物體的位移—時(shí)間圖像,由圖可知( )?A.在0-t3時(shí)間內(nèi)物體位移為-s0B.在0-t3時(shí)間內(nèi)物體位移為s0C.物體在0-t3時(shí)間內(nèi)一直在運(yùn)動(dòng)D.物體在0-t3時(shí)間內(nèi)物體一直朝著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
這是一份物理必修 第一冊(cè)2 時(shí)間 位移教案配套ppt課件,共15頁。PPT課件主要包含了導(dǎo)學(xué)·掌握必備知識(shí),共研·突破關(guān)鍵能力,精煉·落實(shí)學(xué)科素養(yǎng),時(shí)刻t,位置x,初始位置,位移大小,02s,02n,刻度尺等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中2 時(shí)間 位移教課內(nèi)容ppt課件,共15頁。PPT課件主要包含了導(dǎo)學(xué)·掌握必備知識(shí),共研·突破關(guān)鍵能力,精煉·落實(shí)學(xué)科素養(yǎng),時(shí)間間隔,正方向,單位長(zhǎng)度,位置的變化,x2-x1,指向x軸的正方向,指向x軸的負(fù)方向等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份物理人教版 (2019)2 時(shí)間 位移圖文ppt課件,共53頁。PPT課件主要包含了目錄索引等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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