1、第2节 时间 位移核心概念 规律再现 1时刻和时间间隔：二者既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用表示，时间间隔用表示。01 点02 线段2位置和位移(1)坐标系：为了地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的。坐标系的三要素：一要确定，二要规定坐标轴的，三要选择合适的。在坐标系中，坐标表示质点的。一般物体做时，要建立一维坐标系；物体在某一平面内做曲线运动时，需建立坐标系。01 定量02 坐标系03 原点04 正方向05 单位长度06 位置07 直线运动08 平面直角(2)路程与位移：路程是物体运动轨迹的；位移是从物体运动的指向的线段。(3)矢量和标量矢量的特点：既有，又有，例如：位移。
2、标量的特点：只有，没有，例如：时间、路程、质量、温度等。09 长度10 初位置11 末位置12 有向13 大小14 方向15 大小16 方向3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，则物体的位移是，其大小等于末位置与初位置坐标之差 x。若其值为正，则位移的方向指向 x 轴的；若其值为负，则位移的方向指向 x 轴的。01 由 x1 指向 x2 的有向线段02 x2x103 正方向04 负方向4位移时间图像：物体在每一时刻的或每一的位移可以用图像直观地表示。在直角坐标系中选时刻t 为，选位置 x 为，其上的图线就是位置时间图像。若将物体运动的初始位置选作位置坐标原点 O
3、，则位置与位移大小，位置时间图像就成为图像，又称 x-t 图像。01 位置02 时间间隔03 横轴04 纵轴05 相等06 位移时间5位移和时间的测量(1)电磁打点计时器是一种使用电源的仪器，工作电压为，当电源频率是 50 Hz 时，每隔打一次点。使用电磁打点计时器时，纸带应穿过，复写纸要放在纸带面。打点时应先，稳定后，再让纸带运动。01 交变02 计时03 46V04 0.02s05 限位孔06 上07 接通电源(2)电火花打点计时器是利用在纸带上打出墨点而显示出点迹的仪器，工作电压是 220 V。使用时，墨粉盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔。当电源频率是 50 Hz 时，它也是每隔打一次点
4、。这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较小，实验误差也就比较小。08 电火花和墨粉09 计时10 0.02s核心模型 考点对点练 典型考点一 时刻和时间间隔1下列计时数据指时间间隔的是()A北京时间 8 月 6 日 07：00 巴西里约奥运会正式开幕B2016 年法国欧洲杯决赛于北京时间 7 月 11 日 03：00 开赛C国际田径室内赛纽约站男子 60 米比赛中，中国短跑名将苏炳添以 6秒 62 夺得银牌D据新华社消息，6 月 12 日 23 时 30 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第二十三颗北斗导航卫星答案 C答案 解析 07：00 正式开幕、03：00 开赛
5、和 23 时 30 分是指时刻，6 秒 62是指时间间隔，故 C 正确。解析 2(多选)下列说法正确的是()A物体在 5 秒时指的是物体在 5 秒末时，指的是时刻B物体在 5 秒内指的是在 4 秒末到 5 秒末这 1 秒的时间C物体在第 5 秒内指的是在 4 秒末到 5 秒末这 1 秒的时间D第 4 秒末就是第 5 秒初，指的是时刻答案 ACD答案 解析 物体在 5 秒时指的是物体在 5 秒末时，指的是时刻，故 A 正确；物体在 5 秒内指的是在零时刻到 5 秒末这 5 秒的时间，故 B 错误；物体在第5 秒内指的是在 4 秒末到 5 秒末这 1 秒的时间，故 C 正确；第 4 秒末就是第5
6、秒初，指的是时刻，故 D 正确。解析 典型考点二 位置和位移3关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是()A位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B路程是标量，即位移的大小C质点沿同一方向做直线运动，通过的路程等于位移D物体通过的路程不相等时，位移可能相同答案 D答案 解析 位移既有大小又有方向，为矢量，位移的方向是从初始位置指向末位置，不一定是质点运动的方向，A 错误；路程只有大小没有方向，为标量，表示轨迹的实际长度，不一定等于位移的大小，只有质点做单向直线运动时，路程才等于位移的大小，由于路程只有大小没有方向，只能说路程等于位移的大小，不能说路程等于位移，B、C 错误；从北京到上海，乘坐火
7、车和飞机两种方式的路程不同，但是位移相同，D 正确。解析 4一质点在 x 轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：t/s012345x/m054171请在图中的 x 轴上标出质点在各个时刻的位置。解析 根据质点在各个时刻对应的坐标位置标在坐标轴上，注意正负表示方向。解析 答案 质点在各个时刻的位置分别为答案 典型考点三 直线运动的位移5(多选)一物体做直线运动，在图中所示的坐标轴上 O、x1、x2、xn1、xn 分别为物体在开始和第 1 s 末、第 2 s 末、第(n1)s 末、第 n s末的位置，则下述说法中正确的是()AOx2 为第 2 s 内的位移，方向由 O 指向 x2BOxn1 为(n1
8、)s 内的位移，方向由 O 指向 xn1Cx2xn 为前 2n s 内的位移，方向由 x2 指向 xnDxn1xn 为第 n s 内的位移，方向由 xn1 指向 xn答案 BD答案 解析 题中 O、x1、x2、xn1、xn 分别为不同位置，分别与各个时刻对应，而题中选项所列位移均与时间对应，其中 Ox2 为前 2 s 内的位移，Oxn1 为(n1)s 内的位移，x2xn 为从第 2 s 末到第 n s 末的位移，xn1xn 为第 n s内的位移，方向均由初位置指向末位置，故 B、D 正确，A、C 错误。解析 典型考点四 位移时间图像6已知一汽车在平直公路上运动，计时开始汽车的位置记为 0，则它
9、的位移时间图像如图甲所示。(1)根据图像在图乙所示的位置坐标轴上标出 A、B、C、D、E 各点代表的汽车的位置；(2)求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小：第 1 h 内；前 6 h 内；前 8 h 内。答案(1)如图所示(2)第 1 h 内路程为 40 km，位移大小为 40 km；前 6 h 内路程为 100 km，位移大小为 100 km；前 8 h 内路程为 200 km，位移大小为 0。答案 解析(1)由于位移时间图像表示汽车的位移随时间的变化，图像上的任意一点的纵坐标大小表示该时刻汽车的位置与初始位置的距离，故转化为一维坐标系可得：解析(2)在直线运动中，x-t 图像的纵坐标的变
10、化量大小等于位移大小，路程等于各段位移大小之和。则由图甲知：第 1 h 内路程为：s140 km040 km，位移大小为：x140 km040 km；前 6 h 内路程为：s2100 km0100 km，位移大小为：x2100 km0100 km；前 8 h 内路程为：s3100 km100 km200 km，位移大小为：x3000。解析 典型考点五 位移和时间的测量7打点计时器是使用_(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器。根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量有_。A时间间隔B物体在某段时间内发生的位移C物体开始运动的时刻答案 交流 AB答案 解析 电磁打点计时器和电火
11、花计时器都是使用交流电源的计时仪器。根据打点计时器的工作原理可知，每隔一定时间打一次点，因此从纸带上直接通过两点间的间隔数即可得到时间间隔，同时通过测量点之间的距离，可以明确某段时间内的位移，而物体开始运动的时刻不能从纸带上直接得到，故 A、B 正确，C 错误。解析 核心能力提升练 1关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是()A老师说：“明天早上 8 点钟上课，上课 45 分钟。”其中“8 点钟”指的是时刻，“45 分钟”指的是时间间隔B我国优秀田径运动员刘翔在雅典奥运会 110 米栏决赛中，以 12 秒91 的成绩夺得了冠军，其中“12 秒 91”指的是时刻C某场足球赛 15 min 时甲队攻
12、入一球，其中“15 min 时”指的是时间间隔D老师说：“希望你下次一定要在 7 点 50 分以前到校。”其中“7 点50 分”指的是时间间隔答案 A答案 解析 时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。老师说：“明天早上 8 点钟上课，上课 45 分钟。”其中“8 点钟”指的是时刻，“45 分钟”指的是时间间隔，故A 正确；12 秒 91 的成绩对应的是一段时间间隔，故 B 错误；15 min 时甲队攻入一球，其中“15 min 时”在时间轴上是一个点，指的是时刻，故 C 错误；老师说：“希望你下次一定要在 7 点 50 分以前到校。”其中“7
13、 点 50 分”指的是时刻，故 D 错误。解析 2(多选)关于位移和路程，下列说法正确的是()A沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B质点沿不同的路径由 A 到 B，其路程可能不同而位移是相同的C质点通过一段路程，其位移可能等于零D质点运动的位移大小可能大于路程答案 BC答案 解析 当物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小，若直线运动有往复，则位移的大小和路程不等，故 A 错误；质点沿不同的路径由 A 到 B，路程可能不同，但位移一定相同，故 B 正确；质点通过一段路程，位移可能为零，比如绕圆周运动一圈，故 C 正确；质点的位移大小小于等于路程，不可能大于路程，故 D 错误。解析 3下列关于
14、矢量和标量的说法正确的是()A取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为 x 甲3 m、x 乙5 m，则 x 甲x 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，所以温度也是矢量D温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量答案 D答案 解析 直线运动位移的正负号表示方向，不表示大小，A 错误；两个矢量大小相等、方向相同时，它们才相同，B 错误；温度是标量，温度的正负号表示温度的高低，C 错误，D 正确。解析 4(多选)某一运动质点沿一直线做往复运动，如图所示，OAABOCCD1 m，O 点为原点，且质点由 A 点出发沿 x 轴正方
15、向运动至 B 点后返回，继续沿 x 轴负方向运动。下列说法正确的是()A质点从 A 到 B 再到 C 的位移为 2 m，路程为 4 mB质点从 B 到 D 的位移为4 m，路程为 4 mC当质点到达 D 点时，其位置可用 D 点的坐标2 m 表示D当质点到达 D 点时，相对于 A 点的位移为3 m答案 BCD答案 解析 位移是矢量，ABC 的位移为2 m，路程为 4 m，A 错误；质点从 B 到 D 的位移为2 m2 m4 m，路程为 4 m，B 正确；质点到达 D 点时，其位置可用 D 点的坐标2 m 表示，此时质点相对于 A 点的位移为2 m1 m3 m，C、D 正确。解析 5(多选)在“
16、练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是()A打点前，手应靠近打点计时器，要先接通电源，再水平拉动纸带B要舍去纸带上特别密集的点C打点频率为 50 Hz，每隔四个点取一个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 0.01 sD实验中应使纸带运动得尽量慢些答案 AB答案 解析 打点前，手应靠近打点计时器，要先接通电源，再水平拉动纸带，故 A 正确；处理纸带时，要舍去纸带上特别密集的点，从清晰的点开始计数，故 B 正确；打点频率为 50 Hz，则打点周期为 0.02 s，每隔四个点取一个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 0.1 s，故 C 错误；若实验中纸带运动过慢，会导致纸带上的点
17、比较密集，不利于选点和测量，故 D 错误。解析 6.(多选)如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的 x-t 图像，下列说法中正确的是()A甲启动的时刻比乙早 t1B当 tt2 时，两物体相遇C当 tt2 时，两物体相距最远D当 tt3 时，两物体相距 x1答案 ABD答案 解析 由图像可以看出，乙在 t1 时刻才开始运动，所以甲启动的时刻比乙早 t1，故 A 正确；当 tt2 时，两物体相遇，不是相距最远，故 B 正确，C错误；当 tt3 时，两物体相距 x1，D 正确。解析 7一质点绕半径为 R 的圆圈运动了一周，则其位移大小为_，路程是_；若质点运动了34周，则其位移大小为_，路程是_，此运动过程中最大位移是_，最大路程是_。答案 0 2R 2R 3R2 2R 3R2答案 解析 质点绕半径为 R 的圆圈运动一周，位置没有变化，位移是零，通过的路程是 2R。若质点运动了34周，如图所示，设从 A 点开始逆时针运动，则末位置为 C，其位移为由 A 指向 C 的有向线段，大小为 2R，路程即轨迹的总长，为34周长，即3R2；运动过程中，最大位移是 2R，最大路程为3R2。解析 本课结束