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衔接点02时间、位移和路程

课程标准

初中

能根据生活经验估测时间和长度。会选用适当的工具测量时间和长度。

高中

1.知道时刻与时间间隔的区别和联系.

2.理解位移和路程的概念，掌握矢量和标量的区别．

初中物理知识储备

一、时间的测量

1.时间的单位：在国际单位制中，时间的主单位是秒（s）。在日常生活中，还常用到：年（y）、天（d）、时（h）、分（min）、毫秒（ms）、微秒（μs）。换算关系是：1h＝60min；1min＝60s；1s＝103ms；1ms＝103μs

2.测量工具

测量时间间隔常用停表。

二、长度的测量

1.长度测量的工具

（1）常用工具：刻度尺，包括各种直尺、卷尺、米尺，通常在日常生活生产中使用。

（2）精密测量工具：游标卡尺，螺旋测微器等，通常在机械加工进行的精密测量时使用。

2．认识刻度尺

使用任何一种测量工具都要了解它的测量范围，也就是量程，和刻度尺上相邻两刻度线的距离，也就是分度值，它决定了测量的准确程度。对照下图写出刻度尺和三角尺的量程和分度值：刻度尺的量程是0-8cm，分度值是1mm。

3．刻度尺的使用规则

“选”：根据测量要求选择适当的刻度尺。

“观”：使用刻度尺前要观察它的零刻线是否磨损、量程、分度值。

“放”用刻度尺测长度时，零刻度线要对准被测物体的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行(即“紧贴物体且不歪斜”)。

“看”：读数时视线要正对着刻度线(与尺面垂直)。

“读”：在精确测量时，要估读到分度值的下一位(要估读且只能估读一位)。

“记”：测量结果由数字和单位组成。(也可表达为：测量结果由准确值﹑估读值和单位组成)。

高中物理新知识、新模型

一、时刻和时间间隔

1．时刻：指某一瞬间．在时间轴上用点表示．

2．时间间隔：指某两个时刻之间的时间间隔．在时间轴上用线段表示．

二、位置和位移

1．坐标系

(1)建立目的：定量地描述物体的位置．

(2)一维坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度．

2．位移和路程

(1)路程：物体运动轨迹的长度．

(2)位移：

①物理意义：描述物体位置的变化．

②定义：由初位置指向末位置的有向线段．

3．矢量和标量

(1)矢量：像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小，又有方向．

(2)标量：像温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向．

三、直线运动的位移

研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图所示．

1．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示．

2．物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即：Δx＝x2－x1.

(1)若Δx为正，则位移的方向指向x轴的正方向；

(2)若Δx为负，则位移的方向指向x轴的负方向．

四、位移－时间图像

1．位置－时间图像：反映物体在每一时刻的位置的图像．在直角坐标系中选时刻t为横轴，选位置x为纵轴，其上的图线就是位置－时间图像．

2．位移－时间图像(x－t图像)：反映物体在不同时间内的位移的图像．将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O，则位置与位移大小相等(x＝Δx)，位置－时间图像就成为位移－时间图像．

五、位移和时间的测量

1．两种打点计时器(如图所示)

(1)电磁打点计时器

使用交变电源的计时仪器；工作电压约为8V，当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点．

(2)电火花计时器

使用220V交变电源，当电源频率是50Hz时打点周期是0.02s.

2．时间的测量

从能够看清的某个点开始(起始点)，往后数出若干个点，数出时间间隔个数n，则这段时间t＝0.02ns．(打点频率为50Hz)

3．位移的测量

用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小．

初、高中物理衔接点

1.时间是描述物体运动的重要概念，对应描述物体运动问题的瞬时性或过程性，又可以分别指时刻或时间间隔。高一新生要明确二者的区别和联系，并能通过时间数轴形象而准确地表示出来。

2.同学们对时间一词并不陌生，但日常生活中的“时间”一词，有时含义并不一样。我们学习在具体问题中时间的确切含义，分清时刻和时间间隔，并且认识到时刻是一个瞬时值，对应物体运动的一个确定的状态和位置;时间间隔是一个过程量，对应时间始、末两个状态之间的变化过程。

3.我们要准确地描述物体的运动，就要研究物体的位置及位置的变化。我们可以结合行驶在长安街上的汽车的例子，学习如何建立坐标系一一明确坐标原点、规定坐标轴正方向和单位长度等，以及如何在坐标系中准确地描述物体的位置。

4.用图像描述和表达物理规律是物理研究中常用的方法。位移一时间图像是我们步入高中将要研究的第一个物理图像，它将位移与时间结合起来，形象地表示了它们的关系，即物体在不同时刻的位置和通过不同时间间隔的位移。

5.通过初中的学习和生