2025年高考物理人教版必修第1冊第一章運動的描述1.質點參考系●目標重點展示素養目標學習重點物理觀念(1)了解質點的含義，知道將物體抽象為質點的條件，知道質點是理想化的物理模型。(2)知道參考系的概念及其對描述物體運動的意義。(1)物體能否看成質點的判斷。(2)由參考系判斷物體的運動情況?？茖W思維(1)初步體會建構物理模型的思維方式，能將特定實際情境中的物體抽象成質點。(2)通過閱讀課本理解運動的相對性，能找出相關語境中的參考系，并能在相關問題中選擇合適的參考系。科學態度與責任知道物理學研究的很多問題就在身邊，對自然界有好奇心，具有探索的興趣；認識物理模型在探索自然規律中的作用。探究點1物體和質點●新知導學情境：如圖所示，雄鷹拍打著翅膀在空中翱翔。探究：(1)如果我們研究雄鷹從北方飛到南方的位置變化情況，雄鷹的大小和形狀對所研究的問題有影響嗎？能否把雄鷹簡化成一個點？(2)如果研究雄鷹的翅膀是如何拍打時，能把雄鷹簡化成一個點嗎？?[提示][提示](1)由于北方到南方的距離遠大于鷹自身的大小，所以研究鷹從北方到南方的位置變化情況，雄鷹的大小和形狀對所研究的問題沒有影響，可以簡化成一個點。(2)研究雄鷹的翅膀是如何拍打時，翅膀的形狀和大小不能忽略，雄鷹不能簡化成一個點。●基礎梳理1．機械運動：物體的空間位置隨時間的_變化__稱為機械運動。2．質點的定義：忽略物體的_大小__和_形狀__，把物體簡化為一個具有_質量__的點，這樣的點稱為質點。3．把物體看作質點的條件：物體的_大小__和_形狀__對研究問題的影響可以忽略。4．在物理學中，突出問題的_主要因素__，忽略_次要因素__，建立_理想化__的物理模型，是經常采用的一種科學研究方法。質點就是一種理想化模型，實際并不存在。[判斷正誤](1)形狀不規則的物體一定不能看成質點。(×)(2)做直線運動的物體一定能看成質點。(×)(3)只要物體很小，就一定可以看成質點。(×),●重難解讀1．質點的特點(1)沒有大小和形狀。(2)具有物體的全部質量。(3)現實生活中并不存在。2．質點與幾何中的“點”的區別：質點是忽略物體的大小和形狀的有質量的點，而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置。3．實際物體可看成質點的常見情況?[思考][思考]如圖所示，沿某方向推動桌面上的教科書，若要測量書移動的距離，能否將它視為質點？為什么？若要記錄書通過桌面上某一虛線AB的時間，能否將書視為質點？為什么？》誤區警示(1)誤認為體積小的物體都可以看作質點，體積大的物體都不能看作質點。(2)誤認為平動的物體都能看作質點，轉動的物體都不能看作質點。(3)誤認為一個物體在一種情境中可以看作質點，在另外一種情境中也可以看作質點。類型一：對質點的理解例1：下列關于質點的說法中，正確的是()A．地球很大，一定不能看成質點B．原子核很小，一定能看成質點C．質點是一種理想化模型，實際上并不存在，所以沒有意義D．同一物體在不同的情況中，有時可看成質點，有時則不可看成質點解析：A錯：在研究地球繞太陽公轉(一般研究地球公轉的軌道和周期)時，地球的形狀和大小可以忽略，可以看成質點。B錯：若研究原子核內部結構，原子核不能看成質點。C錯：質點是為了研究問題的方便引入的，是有實際意義的。D對：同一物體，針對所研究的問題不同，有時可以看成質點，有時不能看成質點。故選D。類型二：物體能否看成質點的判斷例2：第十九屆亞運會于2023年9月23日～10月8日在杭州舉行，本次以“中國新時代·杭州新亞運”為定位，秉持“綠色、智能、節儉、文明”的辦會理念，向世界奉獻了一場精彩的比賽盛會。在考察下列運動員的成績時可近似視為質點的是()要從影響運動員成績的因素出發，去判斷運動員的形狀和大小是否可以忽略不計?[規律方法],[規律方法]物體能否看成質點的判斷步驟(1)確定問題的性質，即題中關注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么。(2)假設物體的形狀、大小被忽略，分析求解的物理量及關注的要素是否受影響。如果大小和形狀對研究問題可以忽略，物體就可看作質點，否則不能看作質點。解析：研究運動員競走時，運動員的形狀、大小可以忽略，可以近似視為質點，故A正確；研究運動員跳水時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能近似視為質點，故B錯誤；研究運動員蹦床時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能近似視為質點，故C錯誤；研究運動員武術時，運動員的形狀、大小不可以忽略，不能近似視為質點，故D錯誤。故選A。跟蹤訓練1：2022年6月17日，中國第三艘航母福建艦下水命名儀式在中國船舶有限公司舉行。這是中國完全自主設計建造的首艘彈射型航母，采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置。滿載排水量8萬余噸。如圖所示，下列說法中正確的是()A．可以把正在“福建艦”航母甲板上用手勢指揮的調度員看成是一個質點B．研究“福建艦”航母上戰斗機起飛后空中翻滾動作時，可以把戰斗機看成質點C．研究“福建艦”航母在大海中運動軌跡時，可以把航母看成質點D．由于“福建艦”航母“高大威武”，故任何情況下都不能看成質點?[注意][注意]物體能否視為質點的兩點提醒(1)在高中階段，雖然許多物體都可以看作質點，但桿、繩、彈簧、橡皮筋等起連接作用的物體一般不能視為質點。(2)如果被研究的物體出現動作、姿態、轉動等問題時。一般不能被視為質點。解析：用手勢指揮的調度員不能看成是一個質點，因為需要考慮調度員的動作，質點是不會有動作的，故A錯誤；研究“福建艦”航母上戰斗機起飛后空中翻滾動作時，不能忽略戰斗機的形狀，不可以把戰斗機看成質點，故B錯誤；研究“福建艦”航母在大海中運動軌跡時，航母大小可以忽略，可以把航母看成質點，故C正確，D錯誤。故選C。探究點2參考系●新知導學情境：如圖所示探究：(1)坐在火車里的乘客為什么說火車沒有動呢？(2)站在站臺上的小朋友為什么說火車運動快呢？(3)怎樣描述物體的運動情況呢？?[提示][提示](1)火車相對于乘客沒有發生位置的變動，所以乘客以自己為參考說火車沒有動。(2)火車相對于站臺及站臺上的小朋友的位置在快速變化，所以小朋友以站臺為參考說火車運動快。(3)由上述分析可知，要描述一個物體的運動情況，需要先選擇某個其他物體作為參考，觀察物體的位置相對于選定的“其他物體”是否隨時間變化，以及怎樣變化。●基礎梳理1．運動與靜止的關系(1)運動的絕對性：自然界的一切物體都處于永恒的運動中，_絕對靜止__的物體是不存在的，運動是_絕對__的。(2)運動的相對性：描述某個物體的位置隨時間的變化，總是_相對于__其他物體而言的。不能選物體本身為參考2．參考系：要描述一個物體的運動，首先要選定某個其他物體作為參考，這種用來作為_參考__的物體叫作參考系。[判斷正誤](1)研究地球上物體的運動一般選地球為參考系。(√)(2)參考系必須要選靜止不動的物體。(×)(3)參考系必須是和地面聯系在一起的物體。(×)(4)參考系是為了研究某物體的運動而假定不動的那個物體。(√),●重難解讀參考系的五個特性相對性被研究的物體是運動的還是靜止的，都是相對于參考系而言的。任意性參考系的選擇具有任意性。同一性比較不同物體的運動時，應該選擇同一參考系。差異性同一運動選擇不同的參考系，觀察結果可能不同。簡單性參考系選取應以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則。》特別提醒(1)研究地面上物體的運動時，一般選地面為參考系，如果選地面作為參考系可以不指明，但選其他物體作為參考系時必須指明。(2)用來作參考系的物體都是假定不動的，與該物體相對地面是靜止還是運動無關。類型一：由物體的運動情況判斷參考系例3：(多選)下列有關運動的描述中，參考系的選取符合描述的是()A．詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B．“錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以“潮水”為參考系的C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“旗桿”為參考系的?[規律方法][思考][規律方法]判斷參考系的兩種方法(1)靜物法：明確觀察到的現象中，哪些物體是運動的，哪些物體是靜止的。靜止的物體可能就是參考系。(2)假設法：假設以某物體為參考系，判斷其他物體的運動情況是否與題目敘述一致。若一致，該物體可能就是參考系。[思考]“滿眼風波多閃灼，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行?！闭堄梦锢韺W知識解釋“看山恰似走來迎”和“山不動，是船行”。你由此得到什么啟示？解析：A錯：“飛流”相對于山在動，故參考系是山。B錯：“觀眾只覺得潮水撲面而來”，是指潮水相對于觀潮者本身來說的，故是以觀潮者為參考系。C對：“輕舟已過萬重山”說的是輕舟的運動，是以“萬重山”為參考系。D對：觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以地面(或旗桿)為參考系。故選CD。類型二：由參考系判斷物體的運動情況例4：觀察圖中屋頂的炊煙和小紅頭發的飄動方向，可知風與小紅的運動情況，其中正確的是()A．風是向左吹的，小紅向左運動的速度比風的小B．風是向左吹的，小紅向左運動的速度比風的大C．風是向右吹的，小紅是向左運動的D．風是向左吹的，小紅是向右運動的?[規律方法][規律方法]判斷物體運動情況的方法(1)確定研究對象。(2)根據題意選擇合適的參考系。(3)分析被研究物體相對于所選參考系的位置變化情況。解析：選地面為參考系，由屋頂的炊煙方向可知風向左吹。因為小紅的頭發向右飄，所以小紅一定向左運動且速度比風速大，故選項B正確。跟蹤訓練2：端午節是我國古老傳統節日，人們通常通過賽龍舟慶祝節日的到來。如圖為兩隊在賽龍舟時的畫面，甲隊與乙隊之間的距離逐漸增大，最終乙隊獲得勝利。則下列說法正確的是()A．以甲隊為參考系，乙隊向左運動B．以乙隊為參考系，甲隊是靜止的C．以地面為參考系，乙隊向右運動D．以地面為參考系，甲隊是靜止的解析：由于兩隊之間的距離逐漸增大，且乙隊獲勝，則以甲隊為參考系，乙隊向左運動，故A正確；以乙隊為參考系，甲隊向右運動，故B錯誤；以地面為參考系，兩隊均向左運動，故C、D錯誤。故選A。素養能力提升拓展整合·啟智培優對“理想化模型”的理解1．實際并不存在“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進行的一種科學抽象。2．突出主要因素的結果“理想化模型”是以研究目的為出發點，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”。3．反映客觀存在事物的主要特點“理想化模型”是在一定程度和范圍內對客觀存在的復雜事物的一種近似反映，是物理學中經常采用的一種研究方法。質點就是這種方法的具體應用。例5：(多選)關于“理想化模型”的說法中，正確的是()A．在物理學中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型并將其作為研究對象，是經常采用的一種科學研究方法B．“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進行的一種科學抽象，是實際存在的C．“速度”是理想化的模型D．“地面光滑”是理想化的模型解析：在物理學中，突出對問題起作用較大的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型并將其作為研究對象，是經常采用的一種科學研究方法，故A正確；“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進行的一種科學的抽象，它突出對問題起作用較大的主要因素，從而把問題簡化，但理想化模型實際并不存在，故B錯誤；速度是描述運動快慢的物理量，不是理想化的模型，C錯誤；“地面光滑”，在現實生活中是不存在的，故D正確。故選AD。課后知能作業基礎鞏固練知識點一質點1．Science刊登的一篇報道，研究人員發現在螞蟻體內似乎存在一種“計步器”，將螞蟻腿加長后，螞蟻會“過家門而不入”，而“截肢”后的螞蟻還沒有到家就開始尋找巢穴，下列說法正確的是()A．螞蟻很小，一定可以看成質點B．研究螞蟻走過的軌跡，可以把螞蟻看成質點C．研究螞蟻的走路姿態，可以把螞蟻看成質點D．小螞蟻可以看成質點，大螞蟻不能看成質點解析：研究螞蟻的走路姿態時，不能把螞蟻看成質點，故C錯誤；研究螞蟻走過的軌跡時，可以不考慮螞蟻的大小和形狀，把螞蟻看成質點，故B正確；螞蟻能否看成質點，與螞蟻的大小無關，只取決于螞蟻的大小和形狀對研究結果是否有影響，故A、D錯誤。故選B。2．2023年9月24日，杭州第19屆亞運會，賽艇女子輕量級雙人雙槳決賽，中國組合鄒佳琪/邱秀萍奪得首枚金牌。杭州亞運會比賽項目包括田徑、體操、柔道、擊劍、馬術等共40個大項。下列幾種亞運比賽項目中的研究對象可視為質點的是()A．舉重比賽中，記錄運動員舉起重物持續時間時的杠鈴B．賽艇比賽中，研究賽艇的吃水深度時的賽艇C．擊劍比賽中，研究運動員動作要領時的重劍D．馬術比賽中，研究運動員的動作技能時的運動員解析：舉重比賽中，記錄運動員舉起重物持續時間時的杠鈴，杠鈴的形狀和大小對研究的問題沒有影響，所以可以看作質點，故A正確；賽艇比賽中，研究賽艇的吃水深度時賽艇的高度不能忽略，所以不能看作質點，故B錯誤；擊劍比賽中，研究運動員動作要領時的重劍，看作質點就看不到要領，所以不能看作質點，故C錯誤；馬術比賽中，研究運動員的動作技能時的運動員，看作質點就看不到動作技能，所以不能看作質點，故D錯誤。故選A。3.(多選)2022年北京冬季奧運會共設7個大項，15個分項，109個小項。北京賽區承辦所有的冰上項目，延慶賽區承辦雪車、雪橇及高山滑雪項目，張家口賽區承辦除雪車、雪橇及高山滑雪之外的所有雪上項目。下列幾種冬奧會項目中的研究對象可看成質點的是()A．在跳臺滑雪中，研究運動員在空中飛行的軌跡，運動員可看成質點B．研究徐銘甫的滑雪動作技巧時，徐銘甫可看成質點C．研究任子威1000米短道速滑的時間時，任子威可看成質點D．研究冰球運動員的動作技巧時，冰球運動員可看成質點解析：在跳臺滑雪中，研究運動員在空中飛行的軌跡，運動員的形狀和大小能忽略，運動員可以看成質點，故A正確；研究滑雪的動作技巧，運動員的形狀和大小不能忽略，不能看成質點，故B錯誤；研究運動員短道速滑的時間，運動員的形狀和大小能忽略，可以看成質點，故C正確；研究運動員的動作技巧，運動員形狀和大小不能忽略，不能看成質點，故D錯誤。故選AC。知識點二參考系4．(多選)下列有關參考系的說法正確的是()A．參考系就是相對于地面不動的物體B．任何情況下，只有地球才是最理想的參考系C．不選擇參考系，就無法研究某一物體是怎樣運動的D．同一物體的運動，選擇不同的參考系可能有不同的觀察結果解析：參考系是用來選作標準、假定不動的物體，作為參考系的物體相對于地面可以是運動的，A項錯誤；參考系的選取是任意的，一般的選取原則是使所研究的運動描述起來盡可能簡單，當研究火星公轉時，以太陽為參考系比以地球為參考系要簡單得多，B項錯誤；不選擇參考系，就無法描述物體的位置變化，也無法說明物體的運動情況，C項正確；根據參考系的差異性，同一物體的運動，選擇不同的參考系可能有不同的觀察結果，D項正確。故選CD。5．在電視連續劇《西游記》中，常常有“孫悟空”“騰云駕霧”的鏡頭。如圖所示，這通常是采用“背景拍攝法”，讓“孫悟空”站在平臺上，做著飛行的動作，在他的背后展現出藍天和急速飄動的白云，攝影師把人物動作和飄動的白云等一起攝入鏡頭，放映時，觀眾就感覺到“孫悟空”在“騰云駕霧”。這時，觀眾所選的參考系是()A．“孫悟空” B．平臺C．急速飄動的白云 D．觀眾自身解析：“孫悟空”在“騰云駕霧”，是以運動的背景，即急速飄動的白云為參考系，故選C。6．如圖所示是特技跳傘運動員的空中造型圖。當運動員保持該造型向下落時，其中一名運動員A俯視大地時，看到大地迎面而來。下列說法正確的是()A．若運動員A以對面的運動員為參考系，他是運動的B．若運動員A以旁邊的運動員為參考系，地面是靜止的C．當他俯視大地時，看到大地迎面而來，是以大地為參考系的D．以大地為參考系，運動員是運動的解析：若運動員A以對面的運動員為參考系，他是靜止的，故A錯誤；若運動員A以旁邊的運動員為參考系，地面是運動的，故B錯誤；當他俯視大地時，看到大地迎面而來，是以他自己為參考系，故C錯誤；以大地為參考系，運動員是運動的，故D正確。故選D。綜合提升練7．第19屆亞運會于2023年9月23日晚8時在杭州奧體中心體育場開幕，杭州亞運會鐵餅比賽中首次使用機器狗搬運鐵餅，在運輸鐵餅過程中，下列說法正確的是()A．估算機器狗運動的時間時可以將其看作質點B．研究機器狗的腿部動作時可以將其看作質點C．鐵餅相對于機器狗靜止是以鐵餅為參考系D．鐵餅相對于機器狗靜止是以地面為參考系解析：估算機器狗運動的時間時，機器狗的體積和形狀可以忽略，可以看作質點，故A正確；研究機器狗的腿部動作時，機器狗的體積和形狀不可以忽略，不可以看作質點，故B錯誤；鐵餅相對于機器狗靜止是以機器狗為參考系，故C、D錯誤。故選A。8．體育攝影中“追拍法”的成功之作如圖所示，攝影師眼中清晰的滑板運動員是靜止的，而模糊的背景是運動的，攝影師用自己的方式表達了運動的美。請問攝影師選擇的參考系是()A．大地 B．太陽C．滑板運動員 D．步行的人解析：由于攝影師眼中滑板運動員是靜止的，故滑板運動員和攝影師相對靜止，以滑板運動員作為參考系，攝影師是靜止的，所以滑板運動員的圖片是清晰的，但由于背景相對于滑板運動員是運動的，所以背景相對于攝影師也是運動的，所以拍攝出的背景是模糊的。故在“追拍法”中攝影師選擇的參考系是滑板運動員，C正確。故選C。9．2023年10月26日，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，神舟十七號進入預定軌道后于17時46分成功對接于天和核心艙前向端口，如圖所示，以下說法正確的是()A．研究對接后的組合體繞地球運動的周期時，不可將其視為質點B．對接時可以把神舟十七號飛船看成質點C．對接完成后，選取地球為參考系時，神舟十七號處于靜止狀態D．對接完成后，選取天和核心艙為參考系時，神舟十七號處于靜止狀態解析：研究對接后的組合體繞地球運動的周期時，可以忽略其大小和形狀，將其看成質點，故A錯誤；對接時不可以忽略神舟十七號飛船大小和形狀，不能看成質點，故B錯誤；對接完成后，選取地球為參考系時，神舟十七號是運動的，故C錯誤；對接完成后，選取天和核心艙為參考系時，神舟十七號處于靜止狀態，故D正確。故選D。10．中國當代古典詩詞專家葉嘉瑩先生說：詩，讓我們心靈不死。同學們通過誦讀經典，可從古人的智慧和情懷中汲取營養，涵養心靈。關于下列詩詞描述的情景其中說法正確的是()A．“一江春水向東流”是以水為參考系描述江岸運動情況B．“人從橋上過，橋流水不流”中“橋流水不流”中的“橋流”選擇的參考系可能是河岸C．“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”中的“青山相對出”選擇的參考系可能是孤帆D．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，詩中描述的是山的運動情況解析：“一江春水向東流”是以江岸為參考系描述水的運動情況，故A錯誤；“人從橋上過，橋流水不流”中“橋流水不流”中的“橋流”選擇的參考系可能是水，決不會是河岸，故B錯誤；“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”中的“青山相對出”選擇的參考系可能是孤帆，描述青山的運動，故C正確；“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，詩中描述的是輕舟的運動情況，故D錯誤。故選C。11．一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以同樣的速度并列運動。如果這只蜜蜂的眼睛緊盯著車輪邊緣上某一點，那么它看到的這一點的運動軌跡應是圖中的()解析：蜜蜂、汽車車身向前具有相同的速度，它們是相對靜止的，所以蜜蜂看不到輪子向前運動，只能看到輪子的轉動，故A正確，B、C、D錯誤，故選A。12．(2024·赤峰高一檢測)如圖所示，坐在甲火車中的小芳在車窗里看到乙火車的車頭，過一會兒，她又在車窗里看到乙火車的車尾。若兩列火車車頭朝向一致，則下列關于兩列火車運動情況的判斷，正確的是()A．乙火車停在軌道上，甲火車向前運動B．乙火車向后倒車，甲火車停在軌道上C．兩列火車均向前運動，但乙火車運動較慢D．兩列火車均向后倒車，但甲火車運動較快解析：小芳先看到乙火車的車頭，后看到乙火車車尾，以甲火車為參照物乙火車是向前運動的。甲火車有三種情況：①如果甲火車靜止，乙火車是向前運動的；②如果甲火車向前行駛，乙火車也向前運動，乙火車的運動速度比甲火車大；③如果甲火車是向后倒車，乙火車可能是靜止、可能是向前運動、也可能是倒車但是比甲火車的倒車速度小，故D正確，A、B、C錯誤。故選D。13．(多選)甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球，甲看到樓房勻速上升，乙看到甲勻速上升，丙看到乙勻速下降。那么，從地面上看，甲、乙、丙三人的運動情況可能是()A．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙停在空中B．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速上升C．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙>v乙D．甲、乙勻速下降，v乙>v甲，丙勻速下降，且v丙<v乙解析：甲看到樓房勻速上升，說明甲相對于地面勻速下降，乙看到甲勻速上升，說明乙相對于甲勻速下降，則乙相對于地面勻速下降，且v乙>v甲，丙看到乙勻速下降，丙可能停在空中，也可能向上勻速運動，或者丙也勻速下降，只不過下降速度小于乙的速度，故A、B、D正確。

2.時間位移第1課時時間位移●目標重點展示素養目標學習重點物理觀念理解時刻和時間間隔、位置和位移、矢量和標量的概念。(1)時刻和時間間隔的區別。(2)位移的理解和計算?？茖W思維(1)通過時間軸，理解時刻和時間間隔的區別。(2)會在一維坐標系中描述物體運動的位置和位移。(3)會應用數學知識計算位移和路程。探究點1時刻和時間間隔●新知導學情境：如右圖。探究：圖中兩位同學都提到“時間”，他們所說的“時間”意義相同嗎？?[提示][提示]不同?！吧险n時間”指的是一瞬間；“10分鐘的時間”指的是一段時間。●基礎梳理1．時刻：表示某一_瞬間__，在表示時間的數軸上用_點__表示。2．時間間隔：表示兩個_時刻__之間的間隔，在表示時間的數軸上用_線段__表示。[判斷正誤](1)時刻就是一瞬間，即一段很短很短的時間間隔。(×)(2)上午第一節課8點上課，這里的8點指時刻。(√)(3)時間間隔是指較長的一段時間，時刻是指較短的一段時間。(×)●重難解讀1．時刻與時間間隔的比較時刻時間間隔物理意義指某一瞬間指兩個時刻的間隔關鍵詞“第ns初”“第ns末”等“第ns內”“前ns”“后ns內”等聯系(1)時間間隔是一系列連續時刻的積累。(2)時間間隔對應一段運動過程，好比一段錄像；時刻對應運動過程中的某個狀態，好比一張照片。2．時刻與時間間隔在時間軸上的表示》特別提醒(1)不能認為“1min”可分成60個時刻。(2)“n秒內”是指n秒的時間，“第n秒內”是指第n個1秒的時間。(3)“第ns末”與“第(n＋1)s初”是指同一時刻。?[思考][思考](1)第1秒末到第3秒末是幾秒？(2)第5秒末到第12秒初，時間間隔是幾秒？(3)第5秒內時間間隔是幾秒？前5秒內時間間隔是幾秒？類型一：時間間隔和時刻的理解例1：關于時間間隔和時刻，以下說法正確的是()A．列車員說：“火車8點42分到站，停車8分”，8點42分和8分均指時刻B．第2s末和第3s初是同一時刻C．某同學從家中出發到學校需要8分鐘，這里的8分鐘指時刻D．物體在5s內指的是物體在4s末到5s末這1s的時間間隔解析：列車員說：“火車8點42分到站，停車8分”，8點42分指時刻，8分指時間間隔，故A錯誤；第2s末和第3s初是同一時刻，故B正確；“8分鐘”指時間間隔，故C錯誤；物體在5s內指的是物體在0到5s末這5s的時間間隔，故D錯誤。故選B。類型二：時間間隔和時刻在時間軸上的表示例2：如圖所示的時間軸，下列關于時刻和時間間隔的說法中正確的是()A．t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為第2s內B．t0～t2表示時間間隔，稱為最初2s內或第2s內C．t1～t2表示時間間隔，稱為第2s內，時長是1sD．tn～tn＋1表示時間間隔，稱為第ns內解析：t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，不是第2s內，故A錯誤；t0～t2表示時間間隔，稱為最初2s內，不是第2s內，第2s內指1s時間，故B錯誤；t1～t2表示時間間隔，稱為第2s內，時長為1s，故C正確；tn～tn＋1表示時間間隔，稱為第(n＋1)s內，故D錯誤。故選C。?[規律方法][規律方法]判斷時刻與時間間隔的兩種方法(1)上下文判斷法：根據題意判斷，時刻對應某一狀態，時間間隔對應某一過程。(2)時間軸判斷法：畫出時間軸，把所給的時刻和時間間隔表示出來，對應一個點的是時刻，對應一段線段的是時間間隔。探究點2位置和位移●新知導學情境：如圖所示，三位旅行者從北京到上海，甲乘坐高鐵直達，乙乘坐飛機直達，丙先乘坐汽車，再乘坐輪船到上海。探究：三者的路程是否相同？位置變化是否相同？如何來描述位置的變化？?[提示][提示]不同，相同，引入新的物理量?！窕A梳理1．坐標系(1)建立目的：定量地描述物體的_位置__。(2)一維坐標系的三要素：_原點、正方向__和_單位長度__。2．路程：物體_運動軌跡__的長度。?[拓展][拓展]下列三種情境中，需要建立怎樣的坐標系？(1)描述百米運動員在跑動中的位置。(2)描述足球運動員在場地上的位置。(3)描述在天空中飛行的飛機的位置。提示：(1)直線坐標系；(2)平面直角坐標系(二維坐標系)；(3)空間坐標系(三維坐標系)。3．位移(1)定義：由_初位置__指向_末位置__的有向線段，用來描述物體的位置變化，用符號x表示。(2)大小和方向：有向線段的_長度__等于位移的大小，方向由初位置指向末位置。4．矢量和標量(1)矢量：既有大小又有_方向__的物理量，如位移。(2)標量：只有大小沒有_方向__的物理量，如溫度、路程等。[判斷正誤](1)汽車里程表記錄的是汽車的位移。(×)(2)如果物體的位移為零，那么在這段時間內物體一定靜止。(×)(3)位移與路徑無關，只與初、末位置有關，而路程與路徑有關。(√)(4)長度、質量、路程都是標量。(√)?[思考][思考]從北京到重慶與從重慶到北京的位移相同嗎？●重難解讀1．矢量的表示方法(1)矢量可以用帶箭頭的線段表示，線段的長短表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向。(2)在同一直線上的矢量，可以先建立直線坐標系，在數值前面加上正、負號表示矢量的方向，正號表示與規定的正方向相同，負號則表示相反。2．矢量和標量的區別區別矢量標量正、負號的含義矢量的正、負號表示方向，正號表示該矢量的方向與規定的正方向相同，負號表示該矢量的方向與規定的正方向相反標量的正、負號不表示方向，如溫度的正號表示溫度在零攝氏度以上，負號表示溫度在零攝氏度以下運算法則矢量的運算必須要考慮矢量的方向，矢量運算遵循平行四邊形定則(第三章學)標量運算遵循算術運算法則比較大小的方法比較其絕對值即可有的比較絕對值，如電荷量(必修Ⅲ學)；有的比較代數值，如溫度》特別提醒(1)求一個矢量不僅要求出其大小而且要求出其方向。(2)兩矢量相同，必須大小和方向均相同。?[思考][思考]物體在0～2s內的位移是5m，在2～7s內的位移是12m，則該物體在0～7s內的位移一定是17m嗎？3．位移與路程的區別與聯系項目位移路程區別物理意義表示質點的位置變化表示質點的運動軌跡大小從初位置到末位置的直線距離運動軌跡的長度方向從初位置指向末位置無方向聯系(1)都是過程量，描述質點運動的空間特征(2)一般來說，位移的大小要小于相應的路程，只有質點做單向直線運動時，位移的大小才等于路程類型一：位移和路程的比較例3：下列是四位同學關于位移和路程關系的觀點，其中正確的是()A．甲：位移和路程是一回事，只是說法不同B．乙：位移和路程的大小總是相等的C．丙：位移是用來描述直線運動的，路程是用來描述曲線運動的D．丁：位移是矢量，取決于物體的初、末位置；路程是標量，取決于物體實際通過的路線解析：由位移和路程的定義可知，位移是矢量，取決于物體的初、末位置；路程是標量，取決于物體實際通過的路線，A、B、C錯誤，D正確。故選D。?[規律方法][規律方法]在任何情況下，位移和路程都不可能相同，因為一個是矢量，另一個是標量。只是有可能它們大小相等而已。類型二：位移和路程的計算例4：如圖所示，一輛汽車沿著馬路由A地出發經B、C地到達D地。A、C、D恰好在一條直線上。汽車行駛的路程是多少？位移又是多少？方向如何？eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(已知tan53°＝\f(4,3)))路程等于汽車行駛的路徑的總長度，應等于AB＋BC＋CD的長度位移是從初位置A指向末位置D的有向線段，位移的大小等于AD線段的長度，方向由A指向D解析：路程為AB＋BC＋CD＝2200m。根據勾股定理知，AC間的距離AC＝eq\r(AB2＋BC2)＝eq\r(6002＋8002)m＝1000m。則汽車的位移大小AD＝AC＋CD＝1000m＋800m＝1800m，因為tan∠BAC＝eq\f(4,3)，所以∠BAC＝53°。故位移的方向為北偏東53°或東偏北37°。答案：2200m1800m北偏東53°或東偏北37°?[規律方法][規律方法]確定物體位移和路程的方法(1)確定研究對象和研究過程。(2)找出該過程中物體的初位置和末位置，則由初位置指向末位置的有向線段就是位移。線段的長度表示位移的大小，方向表示位移的方向。(3)建立位置坐標系，畫出物體的實際運動軌跡示意圖，軌跡的長度就是路程。跟蹤訓練1：如圖所示，物體沿兩個半徑均為R的eq\f(1,2)圓弧和eq\f(3,4)圓弧由A運動到B再到C，則其位移和路程分別為()A．eq\f(5π,2)R，由A指向C；eq\r(2)RB．eq\r(10)R，由A指向C；eq\f(5π,4)RC．eq\r(2)R，由A指向C；eq\f(5π,2)RD．eq\r(5)R，由A指向C；eq\f(5π,2)R解析：如圖所示，物體沿圓弧由A運動到B再到C，路程s＝πR＋eq\f(3,4)×2πR＝eq\f(5,2)πR，位移方向由A指向C，大小為x＝eq\r(R2＋R2)＝eq\r(2)R，故C正確。類型三：矢量和標量例5：下列關于矢量和標量的說法正確的是()A．取定正方向，做直線運動的甲、乙兩物體的位移x甲＝3m，x乙＝－5m，因為甲的位移為正，乙的位移為負，所以x甲>x乙B．甲、乙兩運動物體的位移大小均為50m，這兩個物體的位移必定相同C．溫度計讀數有正、有負，所以溫度也是矢量D．溫度計讀數的正、負號表示溫度高低，不表示方向，溫度是標量解析：位移是矢量，其符號代表方向，大小是其絕對值，則甲的位移小于乙的位移，故A錯誤；位移是矢量，只有大小和方向都相同時，位移才相同，所以兩運動物體的位移大小均為50m，這兩個物體的位移不一定相同，故B錯誤；溫度是標量，其正、負表示溫度的高低，不表示方向，故C錯誤，D正確。故選D。探究點3直線運動的位移●基礎梳理1．物體的位置表示：研究直線運動時，位置用_坐標__表示。如圖所示，若物體從A向B運動，則x1表示初位置A，x2表示末位置B。2．物體的位移表示(1)大?。撼跄┪恢瞄g_有向線段__的長度，用_末__位置與初位置的坐標之差表示，Δx＝_x2－x1__。(2)方向：由_初__位置指向_末__位置。Δx>0，表示位移的方向指向x軸的_正__方向；Δx<0，表示位移的方向指向x軸的_負__方向。》特別提醒無論初、末位置的坐標大小關系如何，坐標值的正、負如何，Δx＝x末－x初總是成立的。[判斷正誤](1)在一維坐標系中，物體的位移等于其位置坐標。(×)(2)在一維坐標系中，Δx的正負可以表示物體位移的方向。(√)?[理解][理解]位置坐標是相對的，位移是絕對的(1)位置：物體的位置坐標與坐標系的建立有關，同一位置，建立坐標系的原點不同或規定的正方向不同，物體的位置坐標就不同(位置坐標的相對性)。(2)位移：質點的末位置坐標減初位置坐標。物體的位置變化與坐標原點和正方向的選取無關。例6：(多選)某一運動質點沿一直線做往返運動，如圖所示，xOA＝xAB＝xCO＝xDC＝1m，O點為x軸上的原點，且質點由A點出發，向x軸的正方向運動至B點再返回沿x軸的負方向運動，以下說法正確的是()A．質點從A→B→C發生的位移為2m，方向沿x軸正方向，路程為4mB．質點從B→D發生的位移為－4m，方向沿x軸負方向，路程為4mC．當質點到達D點時，其位置可用D點的坐標－2m表示D．當質點到達D點時，相對于A點的位移為－3m解析：由于xAC＝－2m，因此質點在A→B→C的過程內，位移大小為2m，位移方向為A到C，沿x軸負方向，所以位移為－2m，路程為4m，A錯誤；從B→D的過程，質點經過的路程為4m，位移方向由B指向D，與正方向相反，沿x軸負方向，所以位移為－4m，B正確；當質點到達D點時，位置在原點的左側，坐標為－2m，C正確；當質點到達D點時，在A點左側3m處，因向右為正方向，所以D點相對于A點的位移為－3m，D正確。故選BCD。?[規律方法][規律方法]直線運動中求位移的步驟(1)建立一維坐標系。(2)規定正方向。(3)找出初、末位置坐標。(4)位移等于末位置坐標減初位置坐標，數值為大小，正負號表示方向。素養能力提升拓展整合·啟智培優物理建模思想的應用當物體的運動比較復雜時，需要畫出物體運動過程的示意圖，利用數學知識求解路程和位移。例7：甲同學拿出了一枚1元硬幣，乙同學找來了一把刻度尺，他們想辦法測出了硬幣的直徑d＝2.5cm，然后讓硬幣在水平課桌上沿直線滾動了10圈，他們通過觀察和猜想，提出了下列問題。請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一圈后圓心和圓周上的一點A的運動軌跡，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×2.5×10cm＝78.5cm。(2)硬幣沿直線滾動10圈的過程中，硬幣圓周上的每一點的位移大小均為78.5cm。硬幣圓周上的每一點滾動一圈的運動軌跡為一曲線，如圖中虛曲線所示，硬幣沿直線滾動10圈的過程中，圓周上每一點的路程為圖中虛曲線長度的10倍，故其路程和位移的大小不同。答案：(1)相同，均為78.5cm(2)不相同課后知能作業基礎鞏固練知識點一時刻和時間間隔1．2023年諾貝爾物理學獎授予皮埃爾—阿戈斯蒂尼、費倫茨·克勞斯和安妮·呂利耶，以表彰他們用于研究物質中電子動力學的產生“阿秒(as)(1as＝1×10－18s)脈沖光”的實驗方法。目前實驗所創造出的最短電子脈沖持續了43as，關于“阿秒”，下列說法中正確的是()A．“阿秒”是矢量B．“第1as末”指的時間間隔C．“最后3as”指的是時刻D．“電子脈沖持續了43as”中的“43as”指的是時間間隔解析：“阿秒”是一個單位，對應的物理量是時間，時間是標量，故A錯誤；“第1as末”指的是時刻，故B錯誤；“最后3as”指的是時間間隔，故C錯誤；“43as”指的是時間間隔，故D正確。故選D。2．(2024·遼寧阜新高一階段練習)仔細觀察如圖所示的時間軸，下列說法正確的是()A．第3s末是指時間軸上的CD段B．第5s內是指時間軸上的FG段C．前4s內是指時間軸上的AE段D．第2s內是指時間軸上的C點解析：時間對應時間軸上的線段，時刻對應時間軸上的點。第3s末是指時間軸上的D點，故A錯誤；第5s內是指時間軸上EF段，故B錯誤；前4s內是指時間軸上AE段，故C正確；第2s內是指時間軸上的BC段，故D錯誤。故選C。知識點二位置、位移和路程3．(2024·陜西寶雞高一統考期末)在2022年金臺區中學生田徑比賽中，小強以2.83m的成績獲得立定跳遠項目金牌。這里記錄的成績2.83m是指()A．比賽中小強經過的路程B．比賽中小強發生的位移大小C．既是小強發生的位移大小，又是小強經過的路程D．既不是小強發生的位移大小，也不是小強經過的路程解析：立定跳遠比賽中，運動員的運動軌跡是曲線，而成績是測量起跳點到落地點的直線距離，所以成績表示位移大小。故選B。4．如圖所示，小明在游泳池中沿直線游泳，從a點出發，經b、c、d再返回a點，若以b點為坐標原點，向右建立一維坐標系，則下列說法正確的是()A．a點位置坐標為20mB．從b經c、d再返回到a點，位移為20mC．從b經c、d再返回到a點，路程為80mD．從a點出發，經b、c、d再返回到a點，位移為－20m解析：游泳池的長度為50m，則以b點為坐標原點，向右建立一維坐標系時，a點的位置坐標為－20m，d點的位置坐標為30m；運動員從b經c、d再返回到a點，運動員先向右運動30m，再向左運動50m，路程為s＝30m＋50m＝80m，A錯誤，C正確；a、b之間距離為20m，運動員從b經c、d再返回到a點，位移為－20m，B錯誤；運動員從a點出發，經b、c、d再返回到a點，位移為0，D錯誤。故選C。5.如圖所示，“天舟二號”貨運飛船與“天和號”空間站在交會對接之前，分別沿半徑為r、R的圓形軌道運動。某時刻“天舟二號”貨運飛船和“天和號”空間站分別從B、A點開始運動，下列說法正確的是()A．空間站運行一周的位移大小為2πRB．“天舟二號”運行eq\f(1,2)周的路程為2rC．“天舟二號”運行eq\f(1,4)周的位移大小為eq\r(2)rD．二者各自運行一周，其路程相等解析：空間站運行一周的位移為0，選項A錯誤；“天舟二號”運行eq\f(1,2)周的路程為πr，選項B錯誤；“天舟二號”運行eq\f(1,4)周的位移大小為eq\r(2)r，選項C正確；“天舟二號”和空間站各自運行一周，其路程分別為2πr和2πR，路程不相等，選項D錯誤。故選C。6.科研人員開發出一種納米探針，這種新型納米探針沿著正六邊形狀、邊長為200nm的晶格從A到B再到C(如圖所示)，則它通過的路程和位移大小分別為()A．400nm200eq\r(3)nmB．200eq\r(3)nm400nmC．200nm200nmD．400nm100eq\r(3)nm解析：從A到B再到C的路程為s＝AB＋BC＝200nm＋200nm＝400nm，位移大小為x＝AC＝2ABsin60°＝200eq\r(3)nm，A項正確。故選A。綜合提升練7.如圖是正在使用中的手機導航界面，細直線的兩端分別為汽車的出發地和目的地，中間粗線為三條可選擇的行駛路線，最下端帶有“剩余4.6公里、18分鐘、預計11：55到達”等字樣。已知該車輛沿最下方路線行駛到達目的地，之后沿中間路線從目的地返回到出發地，根據導航界面信息，下列說法中正確的是()A．汽車在往、返過程中，兩次的位移不相同B．界面中的“11：55”和“18分鐘”均指“時間間隔”C．“剩余4.6公里”中的“4.6公里”是指“位移的大小”D．判斷“哪條路線的行駛路徑最短”時汽車不能看作“質點”解析：汽車在往、返過程中，兩次的位移方向不相同，位移不同，故A正確；“11：55”是到達的時刻，故B錯誤；“剩余4.6公里”中的“4.6公里”是指軌跡的長度，是路程，故C錯誤；判斷“哪條路線的行駛路徑最短”時汽車大小可以忽略，能看作“質點”，故D錯誤。故選A。8．如圖所示，一只甲蟲在平面xOy上運動。甲蟲從坐標原點O(0,0)出發，沿直線運動到A(1,0)，接著又沿直線運動到B(4,4)，后又沿直線運動到C(0,7)，則甲蟲從O到C運動過程中的路程和位移大小分別為()A．11dm和7dm B．11dm和11dmC．7dm和7dm D．7dm和11dm解析：甲蟲從O點到C點過程中，路程是軌跡的長度，其大小為s＝[1＋eq\r(4－12＋42)＋eq\r(42＋7－42)]dm＝11dm，位移是從初位置指向末位置的有向線段，線段的長度表示位移的大小，所以x＝7dm。故選A。9．一物體做直線運動，在如圖所示的位置坐標軸上O、x1、x2、…、xn－1、xn分別為物體在t＝0時刻、第1s末、第2s末、…、第(n－1)s末、第ns末的位置，則下列說法中正確的是()A．Ox1為物體第2s內的位移，方向由O指向x1B．Oxn－1為物體(n－1)s內的位移，方向由O指向xn－1C．x2xn為物體前2ns內的位移，方向由x2指向xnD．xn－1xn為物體第(n－1)s內的位移，方向由xn－1指向xn解析：Ox1為物體第1s內的位移，方向由O指向x1，A項錯誤；Oxn－1為物體(n－1)s內的位移，方向由O指向xn－1，B項正確；x2xn為物體第3s初到第ns末時間內的位移，方向由x2指向xn，C項錯誤；xn－1xn為物體第ns內的位移，方向由xn－1指向xn，D項錯誤。故選B。10.(2024·江西高一校聯考階段練習)水平面上A處放置有一半徑為r的鐵環，鐵環的最高點為a點，在A處的右側B處有一豎直墻面，墻面上固定有一磁鐵(厚度不計)，如圖所示。現給鐵環一水平速度，在水平面上滾動了三圈半后恰好被磁鐵吸住。下列說法正確的是()A．研究鐵環上a點的運動時，可以將鐵環看作質點B．鐵環運動過程中，鐵環上的a點相對于圓心靜止C．A、B間的距離小于7πrD．鐵環從A處滾到B處的過程中，a點發生的位移eq\r(4＋49π2)·r解析：研究鐵環上a點的運動時，鐵環的大小不能忽略，不可以將鐵環看作質點，選項A錯誤；鐵環運動過程中，鐵環上的a點相對于圓心的位置不斷變化，不是處于靜止狀態，選項B錯誤；鐵環滾動了三圈半的位移x＝3.5×2πr＝7πr，則A、B間的距離為7πr＋r，選項C錯誤；鐵環從A處滾到B處的過程中，a點發生的位移x′＝eq\r(2r2＋x2)＝eq\r(4＋49π2)·r，選項D正確。故選D。11．某質點在x軸上運動，各個時刻的位置坐標如表所示：t/s012345x/m05－4－1－71由表可以看出此質點開始運動后：(1)最遠時，離原點的距離是多少？(2)第2s內質點的位移是多少？(3)哪段時間間隔內質點的位移最大？最大值是多少？(4)在第一個2s內質點的位移為多少？答案：(1)7m(2)－9m(3)1～4s－12m(4)－4m解析：(1)位置坐標正負號代表方向，由表可知，在t＝4s時離原點最遠，距離是x＝7m。(2)第2s內質點的位移Δx＝x2－x1＝－9m。(3)由表可知1～4s內的位移最大，最大為Δxmax＝x4－x1＝－7－5＝－12m。(4)在第一個2s內質點的位移Δx2＝x2－x0＝－4－0＝－4m。12．質點沿半徑為d的圓形軌道逆時針運動，每2s移動eq\f(1,4)圓周，初始位置在A點，如圖所示，分別求出下列各種情況下的路程和位移的大小，并在圖上標出各位移的方向。(1)從A點開始到第2s末；(2)從A點開始到第4s末；(3)從A點開始到第8s末。答案：見解析解析：(1)質點從A點開始經過2s時間，移動了eq\f(1,4)圓周到達B點，如圖甲所示，路程為eq\f(1,2)πd，位移大小為eq\r(2)d，方向為A→B。(2)質點從A點開始經過4s時間，移動了eq\f(1,2)圓周到達C點，如圖乙所示，路程為πd，位移大小為2d，方向為A→C。(3)質點從A點開始經過8s時間，移動了1個圓周又回到A點，如圖丙所示，路程為2πd，位移為零。

第2課時位移—時間圖像位移和時間的測量●目標重點展示素養目標學習重點物理觀念會畫位移—時間圖像，并會根據圖像描述物體運動的特點。(1)利用位移—時間圖像求一段時間內的位移和分析物體的運動情況。(2)打點計時器的使用。(3)利用打點計時器測位移和時間?？茖W思維通過對物體做直線運動問題的分析，體會坐標系在描述物體的位置及位置變化中的作用?？茖W探究通過看打點計時器的說明書，知道其構造及工作原理，并能正確使用其測位移和時間。探究點1位移—時間圖像●基礎梳理1．圖像的建立(1)位置—時間圖像：如圖，以時刻t為橫軸，以位置坐標x為縱軸，其上的圖線就是物體的位置—時間圖像。(2)位移—時間圖像：如果將物體運動的_初始位置__選作位置坐標原點O，則位置與位移大小相等(x＝Δx)，位置—時間圖像就成為_位移—時間__圖像，即x－t圖像。2．圖像的物理意義：表示物體的_位移__隨時間變化的規律。[判斷正誤](1)位移—時間圖像就是物體的運動軌跡。(×)(2)位移—時間圖線上某點的橫坐標表示時刻，縱坐標表示該時刻的位置。(√)?[思考][思考]有一天，兔子和烏龜賽跑。兔子認為贏烏龜太輕松了，決定途中先打個盹，再追上烏龜。烏龜一刻不停地努力向前爬，當兔子醒來的時候，烏龜已經遠遠超過了兔子。下圖是“龜兔賽跑”的x－t圖像?！裰仉y解讀1．應用x－t圖像能獲得的信息(1)任意時間內質點運動的位移。(2)質點發生某段位移所用的時間。(3)判斷質點是靜止的還是運動的。(4)判斷質點運動的快慢。(5)判斷質點運動過程中離出發點越來越遠，還是越來越近。(6)圖像不過原點，說明開始計時時質點的位置不為零，或經過一段時間才開始運動。(7)兩圖線相交，表示兩質點在這一時刻位于同一位置(相遇)。2．常見的幾種x－t圖像的比較圖像物理意義①、②都表示物體處于靜止狀態，但靜止的位置不同。③表示物體從x1處沿正方向做直線運動；④表示物體從x＝0處沿正方向做直線運動；⑤表示物體從x2處沿負方向做直線運動；⑥表示物體等了一段時間后再沿正方向做直線運動?！诽貏e提醒(1)x－t圖像表示物體位移隨時間變化的情況，不是運動軌跡。(2)x－t圖像只能表示位移的兩個方向，即正方向或負方向，所以x－t圖像一定表示直線運動。例1：(多選)如圖所示為甲、乙在同一直線上運動時的x－t圖像，以甲的出發點為原點，出發時刻為計時的起點，則下列說法中正確的是()A．甲、乙同時出發0～t3時間內甲、乙的位移等于坐標的變化量，故x甲>x乙B．0～t3這段時間內，甲、乙位移相同C．甲開始運動時，乙在甲的前面x0處由0時刻的坐標就可以判斷D．甲在途中停止了一段時間，而乙沒有停止由圖可知,乙始終在運動，t1～t2時間內甲坐標沒有發生變化,應靜止不動解析：由圖像知甲、乙的計時起點都是零，是同時出發的。乙開始運動時離坐標原點x0，從t1到t2這段時間內甲的位置沒有變化，表示甲在途中停止了一段時間，故選項A、C、D正確；某段時間內的位移是以這段時間的起始時刻所在位置為起點的，0～t3這段時間內甲、乙末位置相同，但起始位置不同，所以位移不同，故選項B錯誤。故選ACD。?[規律方法][規律方法]分析直線運動的位移—時間圖像時，應注意以下兩點：(1)物體開始運動的初始位置由t＝0時的位置即縱軸的截距決定。(2)位移—時間圖像中，若位移由負值逐漸減小，或由正值逐漸增大，則表示物體沿著正方向運動。反之，物體沿負方向運動。跟蹤訓練1：(多選)一質點運動的x－t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．0～6s內位移為－4mB．2～4s內位移為4mC．0～6s內路程為4mD．2～6s內質點一直向同一方向運動解析：由圖像可知，開始時位置為0,6s時位置為－4m，則0～6s內位移為－4m－0＝－4m，故A正確；2s時位置為4m,4s時位置為0，則2～4s內位移為0－4m＝－4m，故B錯誤；0～6s內路程為4m＋4m＋4m＝12m，故C錯誤；x－t圖像的斜率表示速度，2～6s內斜率不變，則2～6s內速度不變，所以2～6s內質點一直向同一方向運動，故D正確。故選AD。探究點2位移和時間的測量●基礎梳理1．兩種打點計時器(如圖)圖1圖2(1)電磁打點計時器使用_交流__電源的_計時__儀器；工作電壓約為_8__V，當電源頻率是50Hz時，每隔_0.02_s__打一次點。(2)電火花計時器使用220V交流電源，打點周期_0.02_s__。(3)阻力來源電磁打點計時器阻力來源于紙帶與限位孔、復寫紙的摩擦，紙帶與振針的摩擦；電火花計時器阻力來源于紙帶與限位孔、墨粉紙盤的摩擦。?[思考][思考]假設所用交流電源的頻率是80Hz，那么打點計時器將每隔多長時間打一個點？提示：若頻率f＝80Hz，則周期T＝eq\f(1,f)＝0.0125s，即每隔0.0125s打點一次。》特別提醒功能相同都是計時儀器，但電火花打點計時器比電磁打點計時器更精確。2．時間的測量從能夠看清的某個點(起始點)開始，往后數出若干個點，例如數出n個點，則紙帶從起始點到第n個點的運動時間t＝_(n－1)×0.02__s。?[拓展][拓展]為什么電磁打點計時器在通入交變電流時會不斷打點？使用直流電流呢？如圖，電磁打點計時器上的線圈接交流電源時，穿過它的鋼制簧片中固定振針的一端會被周期性地磁化為N極和S極，它就在永久磁鐵的作用下做周期性振動；而使用直流電源只能使鋼制簧片磁化為單一極性，就不會與永久磁鐵周期性吸引、排斥，實現打點。3．位移的測量用_刻度尺__測量紙帶上兩個點之間的距離，即為相應時間間隔內物體的位移大小。4．用打點計時器測量位移和時間的步驟(1)安裝、固定打點計時器，并將紙帶穿過打點計時器的兩個限位孔。(2)接通電源，待打點計時器穩定工作后，用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點。隨后關閉電源。(3)取下紙帶，從便于測量的位置開始(起始點)，往后數出若干個點。如數出n個點，算出紙帶從起始點到第n個點的運動時間t。(4)用刻度尺測量出從起始點到第n個點的位移x。[判斷正誤](1)電磁打點計時器使用的是10V以下的直流電源。(×)(2)如果紙帶上從A點到B點共有6個點，則從打A點到打B點經歷的時間為0.12s(電源的頻率為50Hz)。(×)(3)如果打點計時器在紙帶上打下的點先密集后稀疏，則說明紙帶運動得越來越快。(√)?[拓展][拓展]振針打出的點不清晰或打不出點的可能情況及解決方法(1)可能情況：①可能是復寫紙該換新的了；②可能是振片的振動幅度太?。虎劭赡苁钦襻樀奈恢锰撸虎芸赡苁沁x擇的電壓太低。(2)解決方法：①換新的復寫紙；②調節振片的位置；③調節振針直到能打出清晰點為止；④適當調高電壓。類型一：打點計時器的工作原理及操作例2：打點計時器是高中階段常用的實驗器材之一，如圖所示是兩種常見的打點計時器。(1)圖甲是_電火花計時器__，使用電壓為_220__V的交流電源；圖乙是_電磁打點計時器__，使用電壓為_約為8_V__的交流電源。(2)如下的基本步驟，正確的排列順序為_ABDEC__。A．把打點計時器固定在桌子上B．安裝好紙帶C．用手水平拉動紙帶運動D．接通交流電源E．按下電源開關，進行打點解析：(2)實驗步驟要遵循先安裝器材后實驗的原則，為了使打點穩定后再進行實驗，并提高紙帶的利用率，盡量將紙帶上打滿點，所以實驗時要先接通電源，后釋放紙帶。故正確順序為ABDEC。類型二：位移和時間的測量例3：一打點計時器所用電源的頻率是50Hz，如圖所示，紙帶上的A點先通過計時器，A、B間歷時_0.04__s，位移為_2.80×10－2__m。思維引導：eq\x(\a\al(打點,周期))→eq\x(\a\al(相隔計數點,間計時點個數))→eq\x(\a\al(確定,時間))→eq\x(起始點)→eq\x(終止點)→eq\x(確定位移)解析：頻率50Hz，周期為0.02秒，A到B間相隔1個計時點，時間間隔0.04s。A與B間距為(1.20＋1.60)cm＝2.80cm＝2.80×10－2m。素養能力提升拓展整合·啟智培優誤差的分類與有效數字1．誤差的分類(1)根據誤差來源的不同，誤差可分為系統誤差和偶然誤差。①偶然誤差：由各種偶然因素對實驗者和實驗儀器的影響造成的。減小偶然誤差的方法：取多次實驗的平均值作為實驗結果。②系統誤差：由儀器結構缺陷、實驗方法不完善造成的。特點：實驗結果總是具有相同的傾向性，即總是偏大或偏小。減小系統誤差的方法：完善實驗原理，提高實驗儀器的測量精度，設計更精巧的實驗方法。(2)從分析數據看，誤差分為絕對誤差和相對誤差。①絕對誤差：絕對誤差是測量值與被測物理量真實值之差(絕對值)。②相對誤差：相對誤差等于絕對誤差Δx與真實值x0之比，一般用百分數表示，即η＝eq\f(Δx,x0)×100%。它反映了實驗結果的精確程度。2．有效數字的讀數規則(1)有效數字的定義：帶有一位不可靠數字的近似數所包含的所有數字，叫作有效數字。(2)有效數字的位數：從左向右第一個非0數字開始算起的所有數字。例如，2.70，有三位有效數字，2.70最末一位數字0是不可靠的，但7是可靠的。因此小數最后一位的數字0是有意義的，不能隨便舍去或添加。(3)有效數字的表示：為了正確表述有效數字，特別大或特別小的數都要用科學計數法表示，如0.0133m改寫為1.33×10－2m。(4)測量儀器的讀數規則：測量誤差出現在哪一位，讀數就應讀到哪一位，最小刻度為“1”的儀器，應估讀到最小刻度的十分之幾。例4：(1)關于誤差，下列說法正確的是()A．仔細測量可以避免誤差B．誤差是實驗中產生的錯誤C．采用精密儀器，改進實驗方法，可以消除誤差D．實驗中產生誤差是不可避免的，但可以設法盡量減小誤差(2)某同學用毫米刻度尺測量一物體的長度，正確記錄的結果是_3.00__cm。解析：(1)誤差與測量人、測量工具、測量環境有關，是不可避免的，故A錯誤；測量錯誤是不遵守測量儀器的使用規則，讀數時粗心造成的，是能避免的，和系統誤差不同，故B錯誤；采用精密的測量工具、改進實驗方法可在一定程度上減小誤差，不能消除誤差，故C錯誤；實驗中產生誤差是不可避免的，但可以設法盡量減小誤差，故D正確。故選D。(2)毫米刻度尺的最小分度值為1mm，故正確記錄的結果是3.00cm。課后知能作業基礎鞏固練知識點一位移—時間圖像1．一質點的x－t圖像如圖所示，它在前2s內和前4s內的位移分別為()A．5m10mB．－5m－10mC．2.5m5mD．－2.5m－5m解析：前2s內的位移x＝x2－x1＝0－5m＝－5m，前4s內的位移x′＝x3－x1＝－5m－5m＝－10m，故B正確。2.(多選)如圖所示為A、B兩個物體從O點開始運動的位移—時間圖像的一部分。由A、B兩物體的位移—時間圖像可知，下列說法正確的是()A．A、B兩物體的運動方向相同B．A物體4s內發生的位移是10mC．B物體發生10m位移所用時間4sD．A、B兩物體同時開始運動解析：A、B兩物體的運動位置坐標均隨時間變大，故均向正方向運動，即A、B兩物體的運動方向相同，選項A正確；由題圖可知，B物體在4s內的位移是10m，A物體在4s內的位移為20m，選項B錯誤，C正確；A、B兩物體都是從0時刻開始運動，選項D正確。故選ACD。3．某學生做勻速直線運動去給同學送東西，停留一會兒后又做勻速直線運動返回出發點，下列位移—時間圖像中，能夠粗略地表示他的運動情況的是()解析：A、D選項的圖像有一段圖線表示時光倒流，這是不可能的，故A、D錯誤；B選項的圖像表示該學生先沿正方向做勻速直線運動，緊接著沿負方向做勻速直線運動，不能表示該學生停留一會兒的運動情況，故B錯誤；C選項的圖像表示該學生先沿正方向做勻速直線運動，接著靜止一段時間，然后再沿負方向做勻速直線運動返回出發點，能夠表示該學生的運動情況，故C正確。故選C。4．(多選)如圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的x－t圖像。下列說法正確的是()A．甲、乙兩物體的出發點相距x0B．甲物體比乙物體早出發的時間為t1C．甲、乙兩物體同向運動D．甲、乙兩物體在t2時刻相遇解析：甲物體在t＝0時刻出發，其運動方向與規定的正方向相反，出發點距原點的距離為x0，乙物體在t1時刻從原點出發，其運動方向沿規定的正方向，兩物體運動方向相反，故A、B正確，C錯誤；甲、乙兩物體在t2時刻處于同一位置，即相遇，故D正確。故選ABD。知識點二位移和時間的測量5．打點計時器是高中物理實驗中常用的實驗器材，請你完成下列有關問題：(1)如圖A、B是兩種打點計時器的圖片，其中A是_電火花__計時器；(2)電磁打點計時器使用的電源為_8_V左右交流電源__，打點的時間間隔為0.02s；(3)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關系是_____。A．先接通電源，后讓紙帶運動B．先讓紙帶運動，再接通電源C．讓紙帶運動的同時接通電源D．先讓紙帶運動或先接通電源都可以解析：(1)由圖可知，B是電磁打點計時器，A是電火花計時器。(2)電磁打點計時器使用8V左右的交流電源。(3)為了打點穩定并且有效利用紙帶，在實驗時應先接通電源，打點穩定后再讓紙帶運動，故A正確。6．如圖所示，A、B、C、D為電磁打點計時器打出的四個計時點，所用交流電源頻率為50Hz，試求：(1)打出四個點所用的時間；(2)A、B、C、D四個點所對應刻度尺上的數值。答案：(1)0.06s(2)00.50cm1.40cm2.50cm解析：(1)因為電磁打點計時器的打點周期為0.02s，所以，打出四個點所用的時間t＝3×0.02s＝0.06s。(2)A、B、C、D四個點所對應刻度尺上的數值分別為0、0.50cm、1.40cm、2.50cm。綜合提升練7．(多選)某物體的x－t圖像如圖所示，則下列敘述正確的是()A．物體運動的軌跡是拋物線B．8s時物體距出發點最遠C．物體運動所能達到的最大位移為80mD．物體做往返運動解析：x－t圖像描述的是物體做直線運動的位移隨時間的變化關系，雖然圖像是拋物線，但運動軌跡是直線，A錯誤；由題圖可以看出，物體在0～8s內的最大位移為80m,4s時距出發點最遠，8s時位于出發點，B錯誤，C正確；物體先遠離出發點，后回到出發點，故物體做往返運動，D正確。故選CD。8．某物體在0～10s內的位移—時間(x－t)圖像如圖所示，下列說法中正確的是()A．物體在第1s內的位移為8mB．物體在第5s內的位移為8mC．物體在前5s內的位移為8mD．物體在后5s內的位移為16m解析：由題中圖像可知，物體在0～2s內位移從0均勻增加到8m，即每秒鐘發生的位移是4m，A錯誤；物體在第5s內是靜止的，位移為零，B錯誤；物體在前5s內的位移即為前2s內的位移，等于8m，C正確；物體在后5s內的位移為6～10s的位移，等于8m，D錯誤。故選C。9．小銘和奶奶住在同一條筆直的街道上，奶奶從家出發緩步去小銘家的途中，在自家門口的小銘看到奶奶后快步前往迎接，扶著奶奶一起回家。下列x－t圖中，大致能反映上述過程的是()解析：設奶奶的運動方向為正方向，奶奶的初始位置為坐標原點O，奶奶從家出發緩步去小銘家，則奶奶到O點的距離增大，此時小銘靜止，當小銘在自家門口看到奶奶再快步前往迎接，則小銘到O點的距離減小，接到奶奶后扶著奶奶一起回家，則他們到O點的距離一起增大，故D正確。10.甲、乙兩物體從同一點出發且在同一條直線上運動，它們的位移—時間(x－t)圖像如圖所示，由圖像可以得出在0～4s內()A．2s末甲、乙兩物體相距3mB．4s時甲、乙兩物體間的距離最大C．甲、乙兩物體始終同向運動D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m解析：由圖像可知，2s末甲在x＝4m位置，乙在x＝1m位置，故甲、乙兩物體相距3m，故A正確；4s時甲、乙兩物體間的距離為零，故B錯誤；乙始終向正方向運動，甲先向正方向運動，后向負方向運動，故C錯誤；甲、乙兩物體在2s時距離最大，最大距離為3m，故D錯誤。故選A。11．甲、乙、丙三個物體同時同地出發，6s末同時到達同一目的地，它們運動的位移—時間圖像如圖所示，則關于三者的路程s和位移大小x關系正確的是()A．s甲>s丙＝s乙 B．s甲>s丙>s乙C．x甲>x丙>x乙 D．x甲＝x丙>x乙解析：由題圖可知，三者都做直線運動，由于甲、乙、丙的初位置和末位置相同，故三者位移相同，即x甲＝x丙＝x乙；由于甲物體有反向運動過程，乙、丙均只有單向運動，即乙、丙的路程等于位移大小，甲的路程大于位移大小。故選A。12．某一做直線運動的物體的x－t圖像如圖所示，根據圖像求：(1)物體距出發點的最遠距離；(2)前4s內物體的位移；(3)前4s內物體通過的路程。答案：(1)4m(2)－2m(3)10m解析：(1)物體距出發點的最遠距離xm＝4m。(2)前4s內物體的位移x＝x2－x1＝(－2－0)m＝－2m。(3)前4s內物體通過的路程s＝s1＋s2＋s3＝4m＋4m＋2m＝10m。

3.位置變化快慢的描述——速度第1課時速度●目標重點展示素養目標學習重點物理觀念(1)理解速度的概念，領會其矢量性。(2)理解速度定義式的含義。(3)知道平均速度，瞬時速度和速率的意義。(1)平均速度和瞬時速度的理解。(2)平均速度的計算。(3)由x－t圖像求速度。科學思維體會由極限思想求瞬時速度的方法。科學態度與責任結合生活實際，準確理解平均速度和瞬時速度，體會二者在實際生活中的應用。探究點1速度●新知導學情境：自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車在30min內行駛了8km；汽車在30min內行駛了50km；百米比賽中，運動員A用時10s，運動員B用時13.5s。探究：(1)自行車和汽車哪個運動得快？你是如何進行比較的？(2)運動員A和運動員B哪個跑得快？你是如何進行比較的？?[提示][提示](1)汽車運動得快。相同時間內位移大的運動得快。(2)運動員A跑得快，通過相同位移所需時間短的跑得快?！窕A梳理1．物理意義：表示物體運動_快慢__的物理量。2．定義：位移與發生這段位移所用_時間__的比值。3．定義式：v＝eq\f(Δx,Δt)。4．單位：在國際單位制中是_米/秒__，符號是m/s或m·s－1；常用單位還有千米每時(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。其中1m/s＝3.6km/h。5．矢量性：速度是_矢量__，方向與時間Δt內的位移Δx的方向_相同__。[判斷正誤](1)物體的位移和速度都是矢量，都有方向。(√)(2)速度在數值上等于單位時間內通過的路程。(×)(3)兩物體的速度分別是v1＝2m/s，v2＝－3m/s，則它們的大小關系為v1>v2。(×)●重難解讀1．對定義式v＝eq\f(Δx,Δt)的理解(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物體運動的位移，不是路程。(2)v＝eq\f(Δx,Δt)是定義式，不是決定式，不能認為v與位移Δx成正比，與時間Δt成反比。(3)v＝eq\f(Δx,Δt)也叫物體位移對時間的變化率。?[拓展][拓展]比值定義法的理解(1)比值定義法：用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量，如速度、壓強、密度等。(2)比值定義法的特點：用比值定義法定義的物理量一般不隨定義所用的物理量的改變而改變。2．對速度矢量性的理解(1)速度既有大小，又有方向，瞬時速度的方向就是物體此時刻的運動方向。(2)一個確定的速度既有大小，又有方向。(3)當兩個速度大小相等、方向相同時，兩個速度才能相等。(4)速度數值的“＋”“－”號與速度大小無關，而表示方向，分別表示與正方向相同或相反。例1：(多選)以下說法正確的是()A．物體運動的位移越大，其速度一定越大B．物體運動的時間越短，其速度一定越大C．速度是表示物體運動快慢的物理量D．做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量思維引導：eq\x(速度的物理意義)→eq\x(定義式)→eq\x(勻速直線運動的定義)解析：由v＝eq\f(Δx,Δt)知，物體運動的位移大，時間長，其速度不一定大；同理，物體運動的時間短，其速度也不一定大，A、B錯誤；速度表示物體運動的快慢，在勻速直線運動中，位移跟時間的比值是速度，其大小、方向不變，C、D正確。故選CD。跟蹤訓練1：(多選)甲、乙兩質點在同一直線上做勻速運動，取向右為正方向，甲的速度為2m/s，乙的速度為－4m/s，則可知()A