高中物理必修一1.2 时间 位移 知识清单

你好，这是书五的第325篇文字记录

1．时刻：表示某一瞬间，是状态量，对应于时间轴上的一个点

2．时间间隔：表示两时刻之间的间隔，是过程量，对应于时间轴上的一条线段

3．小技巧：

①一般第几秒初、第几秒末、第几秒时均指时刻；

②第N秒末与第N+1秒初指同一时刻；

③第N秒内指1秒，前N秒内指N秒。

1．位置的描述——坐标系

①建立坐标系的意义：定量地描述物体的位置

②坐标系的三要素：原点、正方向、单位长度

③坐标系的种类：一维直线坐标系；二维平面直角坐标系；三维空间直角坐标系。

④注意：坐标是兼具“数值”与“方向”的物理量，坐标值的正、负仅表示物体在原点的哪一侧。如坐标+10m表示物体在原点正方向10m处，坐标-8m表示物体在原点负方向8m处。

2．位置变化的描述——位移

①位移的意义：描述物体位置的变化

②位移的定义：由初位置指向末位置的有向线段

③位移的特点：只由初、末位置决定，与物体的运动路径无关

④位移既有大小，又有方向，是矢量。有向线段的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向（由初位置指向末位置）。

3．运动路径的积累——路程

①定义：物体运动轨迹的长度

②特点：与物体的运动路径有关

③路程只有大小，没有方向，是标量。运动轨迹的长度就是路程。

4．路程和位移的区别和联系

①路程和位移都是过程量，对应一段时间间隔。

②路程是“走过的轨迹”，关注运动路径的累积；位移是“位置的变化量”，关注起点和终点。

③路程是标量，只有大小没有方向；位移是矢量，既有大小又有方向。两者不能直接比较，可将路程与位移的大小进行比较。

④一般情况下，对于同一运动，位移的大小不大于相应的路程。只有物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。

⑤路程为0，位移大小一定为0. 位移大小为0，路程不一定为0.

5．标量和矢量

①标量：只有大小、没有方向的物理量，运算遵循代数法则。如路程、质量、时间、温度等。

②矢量：既有大小、又有方向的物理量，运算遵循平行四边形定则。如位移、力、速度、加速度等。

三、直线运动的位移

如图，做直线运动的物体，它的初位置为x₁，末位置为x₂

则末位置与初位置的坐标之差即为位移，记为Δx=x₂-x₁

说明：

①该式适用于一维直线运动；

②计算时坐标需代入正负；

③计算结果的正负只表示方向，不表示大小。若计算结果为正，表示位移的方向与正方向相同；若计算结果为负，表示位移的方向与正方向相反。

④位置坐标与坐标原点的选取有关，但位置的变化（即位移）与坐标原点的选取无关。

四、位移-时间图像

1．位移-时间图像的建立

在直角坐标系中，以时间t为横轴，以位置x为纵轴，描点连线即得位置-时间图像。若将初始位置选为坐标原点，则位置与位移大小相等，图像即为位移-时间图像。

2．位移-时间图像的物理意义

直观表示物体在某时刻的位置或某段时间内发生的位移

3．位移-时间图像的特点

①图像不代表物体的运动轨迹，且x-t图像描述的均为直线运动；

②图像的交点表示物体在该时刻位置相同，即相遇；

③图像的倾斜程度表示物体运动的快慢。倾斜程度越大，物体运动越快。