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1、第一章运动的描述 第二节时间位移 核心素养明目标物理观念(1)知道时间间隔和时刻的区别和联系，会用坐标轴表示时间和时刻。(2)知道位移的概念，掌握路程和位移的区别和联系，会用坐标轴表示位置和位移。(3)知道矢量和标量，理解位移是矢量，路程和时间是标量。(4)会画位移一时间图像，并会根据图像描述物体运动的特点。科学思维了解位移一时间图像,培养通过观察图像获取运动信息的能力。科学探究正确使用测量时间和位移的仪器对时间和长度准确测量并读数，培养实验动手能力。知识点一时刻和时间间隔1 .时刻：表示某一瞬间,在表示时间的数轴上，时刻用点表示。2 .时间间隔：表示两个时刻之间的间隔，在表示时间的数轴上，时
2、间间隔用线段表示。3.时刻和时间间隔的表示方法(1)时刻的表示方法：在时间轴上用一个点来表示.(2)时间间隔的表示方法：在时间轴上用一段线段来表示.2 .要区分好时刻、时间的概念应该做到：要熟悉描述时刻的用词方式.如“第 1 秒末”“第 3 秒初”“第 3 秒末”等.(2)要熟悉描述时间的用词方式.如“第 3 s内”“前 2 s”“前 3 s内”等.3.时刻与时间间隔的比较时 刻时间间隔物理意义事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态节点事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度对应运动描述量位置路程、位移用时间轴表用时间轴上的点表示用时间轴上的线段表示4.|第I s 内(前ls)|第2s内I
3、区三个2 讷 I悌 5s内I示描述关键词“第 1 s 末”“第 3 s 初，s 末”等 第 3“第 1 s”“前 2 s”“前 3 s 内”等联系两个时刻的间隔即为一段时间间程。时间间隔能展示运动的一个的一瞬间，好比一张照片隔，时间间隔是一系列连续时刻的积累过过程，好比一段录像；时刻可以显示运动时刻、时间叵 隔在时间轴上的表示|第1 s 末:第2s初|第1S初、二W,前3 s|t/s两点注意:(1)第 A S 与力S 的意义不同：前者指时间间隔为1 S,后者指时间间隔为A S。(2)第。s 末与第(+1)s 初是同一时刻。5.判断时刻与时间间隔的两种方法(1)根据上下文判断：分析所给的说法，根
4、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。知识点二位置和位移1.坐标系(1)建立坐标系的物理意义：定量描述物体的位置和位移。(2)三要素：原点、正方向、单位长度。(3)直线坐标系：描述做直线运动的物体的位置及位移。2.路程和位移(1)路程：物体运动轨迹的长度。(2)位移物理意义：描述物体相对位置变化的物理量。定义：从初位置指向末位置的一条苞包线段。大小：初、末位置间有向线段的长度。方向：由初位置指向末位置。3.矢量和标量(1)矢量：既有大
5、小又有方向的物理量。如位移、速度、力等。(2)标量：只有大小、没有方向的物理量。如质量、时间、路程等。4.位移和路程的区别和联系位移路程表示：用位置坐标表示。如图所示，若物体从/向 2 如”m 8 运动，则为表示初位置4,X 2知识点三直线运动的位移1.物体的位置区另描述质点位置的变化，是从初位置指向末位置的有向线段。描述质点实际轨迹的长度。矢量，有大小，也有方向标量，只有大小，没有方向由质点的初末、位置确定，与物体的运动轨迹无关。与物体运动的初、末位置，运动路径都有关。联 系(1)都是描述质点运动的空间特征。(2)都是过程量。(3)位移的大小不大于路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才
6、等于路程。0 4 r表示末位置B。2.物体的位移表示(1)大小：末位置与初位置的坐标之差，ZX=XLX.(2)方向：初位置指向末位置。Ax为正值，表示位移的方向指向x 轴的正方向：Ax为负值，表示位移的方向指向x轴的负方向。知识点四位移一时间图像1 .图像的建立(1)以时刻/为横轴，以位置x为纵轴，描出物体在各个时刻的位置，用平滑的曲线连接各点，就得到位置一时间图像。(2)如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点0,则位置与位移大小相等(x=A x),位置一时间图像就成为位移一时间图像，即x-t图像。2 .图像的物理意义：表示物体的位修随时间变化的规律。3.应用位置一时间图像能获得的信息(D
7、任意时间内质点运动的位移。(2)质点发生某段位移所用的时间。(3)判断质点是静止的还是运动的。(4)判断质点运动的快慢。(5)判断质点运动过程中离出发点越来越远，还是越来越近。(6)图像不过原点，说明开始计时时质点的位置不为零，或经过一段时间才开始运动。(7)两图线相交，表示两质点在这一时刻位于同一位置(相遇)。2 .常见的几种位置一时间图像的比较图像物理意义-;、都表示物体处于静止状态，但静止的位置不同X202表示物体从汨处沿正方向做匀速直线运动；表示物体从%=0 处沿正方向做匀速直线运动；表示物体从用处沿负方向做匀速直线运动典型例题、易错易混点剖析易错易混点1.时间间隔和时刻分不清。易错易
8、混点辨析：时间轴上一个点代表一个时刻，两个时刻的间隔为一段时间。时刻反映的是一个状态，一个瞬间，时间反映的是一个过程，有起点和终点。打个比方，时间好比一段录像，时刻好比一张照片。例 1.（原创题）多选 在下列叙述中，表示时刻的是（）A.苏炳添百米比赛用了 9秒 8 3B.我们打算去看1 0 点钟的电影 长津湖C.我 国“7 0 周年国庆阅兵”时长约8 0 分钟D.孟晚舟2 0 2 1 年 9月 2 5 日晚1 0 点安全抵达深圳机场解析：选 BD 时间间隔表示一段，而时刻表示一点。苏炳添百米比赛用了 9秒 8 3,其 中 2小时表示时间间隔，故 A错误；我们打算去看1 0 点钟的电影 长津湖，
9、其 中 1 0 点钟表示时刻，故 B正确；我 国“7 0周年国庆阅兵”时长约8 0 分钟，其中8 0 分钟表示时间间隔，故 C错误；孟晚舟2 0 2 1 年 9月 2 5 日晚1 0点安全抵达深圳机场，其 中 1 0 点表示时刻，故 D 正确。易错易混点2.搞不清时间和时刻的、表述方式。易错易混点辨析：“第 3秒初，第 4秒末，8点半等”均指时刻，特别注意，前 1 秒末和后1 秒初代表同一时刻；“第 3 秒内”代 表“第 3 个 1 秒”，指的是1 秒时间，“前 3 秒内”指的是3 秒时间。例 2.多选 关于时间和时刻，下列说法正确的是（）A.物体在6秒时指的是第6 秒末，指的是时间B.物体在
10、前3 秒内指的是第2 秒末到第3 秒末这1 秒的时间C.物体在第3 秒内指的是第2 秒末到第3 秒末这1 秒的时间D.第 3 秒末就是第4秒初，指的是时刻解析：选 C D。6秒末是一瞬间，是时刻，A错误、；3秒内指的是3秒时间，不 是 1 秒，B错误；第 3秒内指的是第2秒末到第3 秒末这1 秒的时间，C正确；第 3 秒末就是第4秒初，指的是同一时刻，D 正确。易错易混点3.曲线运动中路程位移分不清。易错易混点辨析：路程是物体运动轨迹的长度，是标量，只有大小，没有方向；位移是从初位置指向末位置的有向线段，既有大小，又有方向。特别强调，当起点与终点重合时，虽然一直在运动，但位移为0。例 3.某同
11、学在学校操场4 0 0 n l 的跑道上跑步锻炼，如图所示，他从跑道上4点开始沿着跑道跑完两圈回A到出发点，此过程中他通过的路程和位移大小分别是()A.0,8 0 0 m B.8 0 0 m,0C.0,0D.8 0 0 m,8 0 0 m解析：选 B。路程是物体运动轨迹的长度，此同学从跑道上4点开始沿着跑道跑完一圈回到出发点，通过的路程等于跑道的周长2倍，8 0 0 m。位移是从初位置指向末位置的有向线段，此同学从跑道上A点开始沿着跑道跑完一圈回到出发点，通过的位移是0。故 A、C、D 项错误，B 项正确。易错易混点4.直线运动中，不会区分路程和位移。易错易混点辨析：在直线运动中，路程等于各段
12、绝对值之和，只有大小，没有方向；位移为终点和起点位置坐标之差，计算时要考虑方向及大小，特别注意“负号”代表与规定的正方向相反，大小为位置坐标之差的绝对值。例 4.如图所示，一个物体从力运动到6,又从6运动到C,A,B、C 三点的位置坐标分别为羽=5 m,XB=1 0 m,Xc=2 m,试求：物 体 从 4到 6的位移和路程。(2)物体从始点/到末点。的位移和路程。B C A-12-10-8-6-4-2 0 2 4,6,x/m解析：(1)物体从z f 到 8的位移：x i =x 一 必=-1 0 m 5 m=-1 5 m负号表示位移方向与x 轴正方向相反物 体 从/到 8的路程：s i=5 m+
13、1 0 m=1 5 m。(2)物体从/经夕到C 的位移：X2 x(x,i 2 m 5 m=-7 m负号表示位移方向与x 轴正方向相反。物体从月经8 到 C的路程：s z=5 m+1 0 m+8 m=2 3 m。答案(1)1 5 m,方向与x 轴正方向相反；1 5 m(2)7 m,方向与x 轴正方向相反；2 3 m易错易混点5.看不懂位移一时间图像。易错易混点辨析：(1)位移一时间图像只能表示直线运动，只有正、负两个方向，无论图像是什么样子，都不能说物体做曲线运动或折线运动。(2)图像如果与时间轴平行，代 表“静止”；图像为倾斜直线，则代表物体做“匀速直线运动”，若图像为曲线，代表物体做“变 速
14、 直 线 运 动(3)沿时间轴正方向，“上坡”速度为正，“下坡”速度为负，“坡陡”则速度大，“坡陡”则速度小。(4)若两图像相交，代表两物体“相遇”。例 5.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,则它的位移一时间图像如图甲所示。(1)根据图甲在如图乙所示的位置坐标轴上标出4 B、C、D、各点代表的汽车的位置。0 20 40 60 80 100 x/km乙（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。解析：（1）由于位移一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
15、系可得：E 4（B）C（D）-6 20 40 60 80100,/km（2）在直线运动中，X-f 图像的纵坐标的变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si=4 0 k m-0=4 0 k m,位移大小为汨=4 0 k m-0=4 0 k m；前6 h内路程为S2=1 0 0 k m 0=1 0 0 k m,位移大小为上=1 0 0 k m 0=1 0 0 k m；前8 h内路程为S3=1 0 0 k m+1 0 0 k m=2 0 0 k m,位移大小为照=0-0=0。答案（1）见 解 析 图（2）4 0 k m 4 0 k m1 0 0 k m 1
16、0 0 k m 2 0 0 k m 0针对训练1.（甘肃省临夏中学2 0 2 1 2 0 2 2 学年第一学期第一次月考）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，位移的方向就是质点运动的方向B.路程是标量，即位移的大小C.质点做直线运动时，路程等于位移的大小D.位移的数值不会比路程大解析：选 D。位移是矢量，方向是从起点指向终点的有向线段，故 A错；路程是物体运动径迹的长度，是标量，只有当物体做单向直线运动时，唯一的大小才等于路程，除此之外，路程均大于位移的大小，故 B、C 都错误，D正确。2.（广西钦州市第四中学2 0 2 1 年秋季学期1 0 月份考试）以北京长安街为x
17、 轴，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点0,建立直线坐标系。一辆汽车最初在原点以西3 k m 处，儿分钟后行驶到原点以东2 k m 处。这辆汽车最初位置坐标、最终位置坐标及位移分别是（）A.3 k m 2 k m -1 k m B.-3 k m 2 k m 5 k mC.3 k m -2 k m -5 k m D.-3 k m -2 k m 1 k m解析：选 B。因为是以向东为正方向，则原点以东位移为正，原点以西位移为负，即初位置坐标为-3 k m,末位置坐标为2 k m,位移为末位置坐标减去初位置坐标，位 移 为 5 k m,故 B 选项正确，A、C、D 错误。3.（广西
18、钦州市第四中2 0 2 1-2 0 2 2 学年度第一学期月考）下列计时数据中指时刻的是（）A.国家规定各类学校上一节的标准时间为4 5 分钟B.北京冬奥会会开幕式将于于2 0 2 2 年 2月 4日晚上8：0 0 举行C.人造卫星绕地球一圈的时间为1.5 小时D.由青岛开往通化的14 0 6 次列车在德州站停车3 分钟解析：4 5 分钟、1.5 小时、3 分钟均指的是时间，只有8：0 0 指的是时刻，故 A、C、D 错误，B正确。4.（云南大理市某校2 0 2 1-2 0 2 2 学年度第一次月考）如图所示，物体的初位置1 的坐标M=6 m,末位置6的 坐 标 版=-4 m,则物体的位移Ax
19、的大小及方向为（）B A&0 x/mA.2 m,负方向 B.10 m,负方向C.10 m,正方向 D.2 m,正方向解析：选 B。物体的位移AX=MXI=-4 m6 m=-10 m,故位移的大小为10 m,负号表示位移的方向指向 x 轴的负方向，故 B正确。5.（山西运城市市2 0 2 0-2 0 2 1学年上学期第一次阶段质量检测）下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是（）A.下午2：30 上第一节课表示的是时间间隔B.时钟的指针所指的某一位置表示的是时刻C.3 s 内与第3 s 内指的是同一段时间间隔D.第 2 s 指的是从第2 s 末到第3 s 初解析：选 B。下午2：30 对应一个时间点
20、，是时刻，故 A错误；时钟的指针所指的某一位置是一个时间的点，表示时刻，故 B正确；3 s 内指的是从0时刻到3 s 末这3 s 的时间间隔，而第3 s 内指的是从2 s末到3 s 末这1 s 的时间间隔，故 C 错误；第 2 s 指的是从第1 s 末到第3 s 初，故 D错误。6.（延安市2 0 2 12 0 2 2 学年度第一学期月考）关于位移和路程，下列说法中正确的是（）A.质点沿直线运动，那么其通过的路程就是位移B.质点通过的路程不同，但位移可能相同C.质点的位移为零，说明质点没有运动D.质点通过一段位移后，它通过的路程可能为零解析：选 B。位移和路程是两个不同的概念，任何情况下路程不
21、能等同于位移，故 A错；只要起点和终点相同，位移就相同，但路程除了与起点终点有关，还与路径有关，故位移相同，路程不一定相同，不同的路程，可能有相同的位移，B正确；质点位移为零，可能是没有运动。也可能是运动了，但起点和终点重合了，位移为零，但路程不为零，故 C 错误；只要有位移，就表示物体一定运动了，路程就会不为零，故D 错误。7.（榆 林 市 2 0 2 1-2 0 2 2 学年度第一学期月考）若规定向东方向为位移正方向，现有一个皮球停在坐标原点处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经过5 m 时与墙相碰后又向西做直线运动，经过了 7 m 停下，则上述过程皮球通过的路程和位移分别是（）A.12
22、 m,2 m B.12 m,-2 m C.-2 m,2 m D.2 m,2 m解析：选 B。路程为运动路径的长度，为 12 nl，位移为起点到终点的有向线段，规定向东为正，向 东 5 m 为正 5 m,向西7 m为-7 m,最终位移为-2 m,B正 确,A、C、D错误。8.（伊美区二中2 0 2 12 0 2 2 第一学期第一次月考）下列关于时刻和时间间隔说法正确的是（）A.第2内是2s B.某1秒末与前1秒末相差2sC.1秒初是时间间隔 D.某1秒初与前1秒末是同一时刻解析:选D。第2内是是第2个1s,故A错误；某1秒末与前1秒末相差1 s,故B错误；1秒初是时间间隔是时间轴上的一个点，是时
23、刻，故C错误：某1秒初与前1秒末是同一时刻，比如第2s初就是第1s末，上1s的终点就是下一 s的起点，故D正确。9.（山东济南市2020-2021学年上学期基础部第一次阶段质量检测）小明沿半径为50m的圆形草坪边缘绕跑一圈后回到起点，在跑步过程中，小明的路程和位移大小的最大值分别是（）A.lOOn m,100 m B.100?t m,1007t mC.lOOirm,0m D.0,0解析：圆周运动中，位移大小的最大值为直径（直径是最大的弦），路程为周长，故B、C、D错误，答案A正确。10.（内蒙古通辽市2021-2022学年高一上学期10月月考）淮南子 原道训中写到“圣人不贵尺之璧，而重寸之阴，
24、时难得而易失也”，古往今来的圣贤都是非常珍惜时间的。下列关于时间的说法正确的是A.“8:30上课”中 的“8:30”指的是时间间隔B.“一天有24个小时”中 的“24个小时”指的是时刻C.时间有大小、方向，是矢量D.“中华五千年”中 的“五千年”指的是时间间隔解析：选D。“8:30”指的是时刻，A错误；“24个小时”指的是时间间隔，B错误；时间是标量，C错误；“五千年”指的是时间间隔，D正确。11.（辽宁阜新市某高中2021-2022学年高一上学期10月月考）煤矿安检员在一次巡检中，乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了 120 m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了 160 m到达8井，最后
25、从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。若4 8两个井口恰在同一水平面上，则此次巡检中安检员（）A.发生的位移是2 0 0 m,方向向东；通过的路程是160mB.发生的位移是4 0 0 m,方向向东；通过的路程是160mC.发生的位移是1 60 m,方向向东；通过的路程是400mD.发生的位移是160 m,方向向东；通过的路程是240m解析：选C。位移为起点到终点的有向线段，为 向 东 的1 6 0 m,路程为运动径迹的长度，其值为s=120m+160m+120m=400mo 所以 A、B、D 错误，D 正确.12.（河津市某高中2020-2021学年上学期第一次月考）在如图所示的时间轴上标出的是（）
26、0 1 2 1 4 5 6,t/sA.第4 s初 B.第2 s末C.第3 s内 D.前3s解析：选D。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。从时间轴上来看表示的是从。到3 s末的一段时间，表示的是时间间隔，即前3 s的时间，所以D正确，A、B、C错误。13.（韩城某高中20212022第一学期第一次周清）（多选）A、B两个物体从。点开始运动的位移一时间图像的一部分如图所示。从 A、B 两物体的位移一时间图像可知，下列说法正确的是()A.A、B 两物体的运动方向相同B.A 物体4 s 内发生的位移是10 mC.B 物体发生10 m 位移的时间是
27、4 sD.A、B 两物体同时开始运动解析：选 A C D。A、B两物体运动的片(图像相对时间轴的倾斜方向相同，即 A、B两物体的运动方向相同,选项A正确；由题图可知，B物体在4 s内的位移是1 0 m,A物体在2 s内的位移为1 0 m,选项B错误，C正确：A、B两物体都是从0时刻开始运动，选 项 D正确。1 4.如图所示，一个人晨练，沿着半径为力的中国古代的八卦图行走，中央的S部分是两个直径为斤的半圆，劭为西东方向，。为南北方向。他从力点出发沿曲线4 比力行走，求该过程中：(1)他的路程。他的位移。QR解析：(1)路程是标量，他沿力以3路径走过的路程s 应等于半径为彳的大圆的牙周长与半径为 的小圆的3 R 5周长之和，即 s=2 五/?X-+2冗X=j J i RQ(2)位移是矢量，大小为/线段的长度，由 几 何 知 识 得 位 移 凡 方 向 由 指向，即东南方向。答案 回 东南方向