人教版高一物理必修一时间和位移
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高一物理必修一重点知识点:时间与位移时间与时刻:①时刻的定义:时刻是指某一瞬时,是时间轴上的一点,相对于位置、瞬时速度、等状态量,一般说的“2秒末〞,“速度2m/s〞都是指时刻。
②时间的定义:时间是指两个时刻之间的间隔,是时间轴上的一段,通常说的“几秒内〞,“第几秒〞都是指的时间。
位移与路程:①位移的定义:位移表示质点在空间的位置变化,是矢量。
位移用又向线段表示,位移的大小等于又向线段的长度,位移的方向由初始位置指向末位置。
②路程的定义:路程是物体在空间运动轨迹的长度,是一个标量。
在确定的两点间路程不是确定的,它及物体的具体运动过程有关。
位移及路程的关系:位移与路程是在一段时间内发生的,是过程量,两者都与参考系的选取有关系。
一般情况下位移的大小并不等于路程的大小。
只有当物体做单方向的直线运动是两者才相等。
【同步练习题】D.1997年7月1月零时,中国对香港恢复行使主权解析:A、c、D、E中的数据都是指时刻,而B中的15s是及跑完100m这一过程相对应的,是指时间.答案:B2.如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,以下关于它们位移大小的比拟正确的选项是A.沿Ⅰ较大B.沿Ⅱ较大解析:该物体沿三条不同的路径由A运动到B,其路程不等,但初位置、末位置一样,即位置的变化一样,故位移一样大.答案:D3.以下关于矢量与标量的说法中,正确的选项是A.两个运动物体的位移大小均为30m,那么这两个位移可能一样B.做直线运动的两物体的位移x甲=3m,x乙=-5m,那么x甲>x乙c.温度计读数有正、有负,其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的上下,不能说表示方向解析:当两个矢量大小相等、方向一样时,才能说这两个矢量一样;直线运动的位移的“+〞“-〞号表示方向;温度是标量,标量的正、负表示大小.答案:AD4.关于矢量与标量,以下说法中正确的选项是D.-10℃比5℃的温度低解析:由矢量的定义可知,A正确,B错;关于位移的正、负号只表示方向,不表示大小,其大小由数值与单位决定,所以-10m的位移比5m的位移大,故c错;温度的正、负是相对温度为0℃时高出与低于的温度,所以-10℃比5℃的温度低,故D正确.答案:AD5.某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,那么它通过的位移与路程分别是A.0;πrB.2r,向东;πrc.r,向东;πrD.2r,向东;2r解析:位移是指从初位置指向末位置的有向线段,只及初末位置有关,及运动径迹无关;而路程是指实际经过的径迹的长度,不仅及初末位置有关,还及运动径迹有关.答案:B。
匀变速直线运动位移与时间的关系知识集结知识元匀变速直线运动的位移与时间的关系知识讲解匀变速直线运动的位移与时间的关系式:x=v0t+at2.公式的推导①利用微积分思想进行推导:在匀变速直线运动中,虽然速度时刻变化,但只要时间足够小,速度的变化就非常小,在这段时间内近似应用我们熟悉的匀速运动的公式计算位移,其误差也非常小,如图所示.②利用公式推导:匀变速直线运动中,速度是均匀改变的,它在时间t内的平均速度就等于时间t内的初速度v0和末速度v的平均值,即.结合公式x=vt和v=v0+at可导出位移公式:x=v0t+ at2例题精讲匀变速直线运动的位移与时间的关系例1.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s内的位移是1m,物体在第3s内的位移是()A.2m B.3m C.5m D.8m例2.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动),某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度为()A.1m/s2B.2.25m/s2C.3m/s2D.4.25m/s2例3.2015年9月2日,“抗战专列”在武汉地铁4号线亮相,引得乘车市民纷纷点赞.若该地铁列车先从甲站开始做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动,通过位移L后,立即做加速度大小也为a的匀减速直线运动,恰好到乙站停下.则列车从甲站到乙站所用时间为()A.B.2C.2D.4当堂练习单选题练习1.一个物体在水平直线上做匀加速直线运动,初速度为3m/s,经过4s它的位移为24m,则这个物体运动的加速度等于()A.1.5m/s2B.2m/s2C.4m/s2D.0.75m/s2练习2.小球以某一较大初速度冲上一足够长光滑斜面,加速度大小为5m/s2则小球在沿斜面上滑过程中最后一秒的位移是()A.2.0m B.2.5m C.3.0m D.3.5m练习3.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海平面的深度为()A.B.C.D.练习4.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s内的位移是1m,物体在第3s内的位移是()A.2m B.3m C.5m D.8m练习5.为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动),某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示,如果拍摄时每隔2s曝光一次,轿车车身总长为4.5m,那么这辆轿车的加速度为()A.1m/s2B.2.25m/s2C.3m/s2D.4.25m/s2练习6.2015年9月2日,“抗战专列”在武汉地铁4号线亮相,引得乘车市民纷纷点赞.若该地铁列车先从甲站开始做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动,通过位移L后,立即做加速度大小也为a的匀减速直线运动,恰好到乙站停下.则列车从甲站到乙站所用时间为A.B.2C.2D.4。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)匀变速直线运动的位移与时间的关系一)基础梳理一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图像中的面积。
2、公式:x =二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1、匀变速直线运动,物体的位移对应着v- t图像中与之间包围的梯形面积。
2、公式x=公式为矢量式,取为正方向,当物体做运动时,a取正值,当物体做运动时,a取负值3、推论v2-v02 = 2 a s矢量式,使用先规定正方向,以便确定各量的正负4、平均速度公式v平=(v0+v)/2 x=vt二)要点突破1.应用微分与极限思想分析匀变速直线运动[课堂探究]一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的速度一时间图象如图2—3—6所示.试求出它在前2 s内的位移,后2 s内的位移,前4s内的位移.总结:总位移x=(课堂训练)一质点沿一直线运动,t=o时,位于坐标原点,图2—3—8为质点做直线运动的速度一时间图象.由图可知:(1)该质点的位移随时间变化的关系式是:x=.(2)在时刻t= s时,质点距坐标原点最远.(3)从t=0到t=20 s内质点的位移是;通过的路程是;2.公式的选择例1.一辆汽车以1 m/s2的加速度行驶了12s,驶过了180m.汽车开始加速时的速度是多少?【巩固练习】(1)、在平直公路上,一汽车的速度为15m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点多远?(2)、骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?(3)、以10m/s的速度行驶的汽车关闭油门后后做匀减速运动,经过6s停下来,求汽车刹车后的位移大小。
例2)一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移【巩固练习】(1)、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6m/s2,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大?(2)、一辆沿平直公路行驶的汽车,经过路口时,其速度为36km/h,经过路口后以2m/s2的加速度加速行驶,求:(1)加速3s 后的速度和距路口的位移(2)从开始加速到达该路所限制的最高时速72km/h 时,距路口的位移。
1.2 时间和位移教材讲解+习题练习教材解读一、时刻和时间时刻:是指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点。
如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示为时刻.时刻与状态量相对应:如位置、速度、动量、动能等。
时间:两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点之间的线段长度,如:4s内(即0至第4末) 第4s(是指1s的时间间隔) 第2s至第4s均指时间。
会时间间隔的换算:时间间隔=终止时刻-开始时刻。
时间与过程量相对应。
如:位移、路程、冲量、功等例1.(双选)关于时刻和时间(时间间隔),下列说法中正确的是( )A.时刻表示时间短,时间表示时间长B.时刻对应位置,时间对应位移C.作息时间表上的数字表示时刻D.1 min只能分成60个时刻答案:BC例2.关于时刻和时间,下列说法正确的是( )A.作息时间表上的数字均表示时间B.1 min只能分成60个时刻C.手表上指针指示的是时间D.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间解析:作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A项错.1 min能分成无数多个时刻,B项错.手表上指针指示的是时刻,C项错.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间,D项对.答案:D例3.一列火车从上海开往北京,下列叙述中,指时间间隔的是( )A.火车在早晨6点10分从上海站出发B.火车共运行了12小时C.火车在9点45分到达中途的南京站D.火车在19点55分到达北京解析:时刻对应位置,时间间隔对应过程,出站、进站对应的是时刻,途中历经的是时间间隔,故B项正确,A、C、D三项错误.答案:B二、位置、位移、路程位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)位移:①表示物体的位置变化,用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。
相对所选的参考点(必一定是出发点)及正方向②位移是矢量,既有大小,又有方向。
第一章 2 时间 位移问题?要讨论物体位置随时间的变化,就要涉及位置、时间等概念。
如果要准确地描述一辆行驶在北京长安街上的汽车所处的位置,你认为应该采用什么方法?你对时间是怎样认识的?时刻和时间间隔要描述物体位置随时间的变化,首先要清楚“时间”一词的含义。
说到时间,不能不说时刻和时间间隔。
时刻和时间间隔既有联系又有区别。
上午8时上课、8时45分下课,这里的“ 8 时”“8 时45 分”是指这节课开始和结束的时刻,而这两个时刻之间的45 min ,则是这两个时刻之间的时间间隔(图1.2-1)。
在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
我们平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据上下文认清它的含义。
位置和位移为了定量地描述物体的位置,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system )。
例如,若想说明地面上某人所处的位置,可以采用平面直角坐标系来描述;如果物体做直线运动,可以用一维坐标系来描述。
物体做直线运动时,通常选取这条直线为x 轴,在x 轴上任选一点作为原点,规定好坐标轴的正方向和单位长度,物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。
例如,我们要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置,可以沿东西方向建立一维坐标系,x 轴的正方向指东,选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O ,汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来。
如果汽车的坐标是30 m ,表示它在岗亭以东30 m 处;如果汽车的坐标是 -20 m,表示它在t /h 45 min 45 min9 10 min 8上课 下 课 下 课上 课 图 1.2-1 时刻和时间间隔岗亭以西20 m 处(图1.2-2)。
物体位置的描述我们清楚了,那么,物体位置的变化该怎样描述呢?如图1.2-3,某人从北京去重庆,可以选择不同的交通方式。
既可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江而上。
图中的几种情况表明,旅行者所经过的线路不同。