一章　運(yùn)動的描述 第2節(jié) 時間和位移課件 新人教版必修1

1、2　時間和位移,1．能區(qū)分時間和時刻．2．理解位移的定義，掌握其表述及大小和方向的判斷．3．理解位移與路程的概念并能加以區(qū)分．4．理解矢量和標(biāo)量．5．理解位置和位移的關(guān)系．,,一、時刻和時間間隔1．時刻和時間間隔可以在時間軸上表示，時間軸的每一個點(diǎn)都表示一個不同的________，時間軸上的一段線段表示的是___________．2．時刻和時間間隔的聯(lián)系兩個時刻之間的間隔即為時間間隔．,時間間隔,時刻,在日常生活中所說的“

2、時間”，其含義不盡相同，有時是指時間，有時是指時間間隔，在物理學(xué)中，“時間”的含義就是時間間隔．,二、路程和位移,長度,位置,位置,初位置,末位置,三、矢量和標(biāo)量1．矢量：既有_______又有______的物理量，如位移．2．標(biāo)量：只有______沒有______的物理量，如路程、溫度等．3．運(yùn)算法則：兩個標(biāo)量相加時遵從____________的法則，矢量相加的法則與此不同．四、直線運(yùn)動的位置和位移如下圖所示，一個物體沿直線

3、從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，若A、B兩點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為xA和xB，則物體的位移為Δx＝____________.,大小,方向,大小,方向,算術(shù)加法,xB－xA,,一、時刻和時間間隔時刻指的是某一瞬間，在時間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)表示．如圖所示．時間間隔指的是兩個時刻的間隔，在時間坐標(biāo)軸上用一段線段表示．實(shí)驗(yàn)室中常用停表和打點(diǎn)計(jì)時器來測量時間．,1．時間間隔和時刻有區(qū)別，也有聯(lián)系．在時間軸上，時間間隔用一段線段表示，時刻用一點(diǎn)表示.0點(diǎn)表示開始計(jì)時，0

4、～3表示3 s的時間間隔，即前3 s．2～3表示第3 s，不管是前3 s，還是第3 s，都是指時間間隔.3 s所對應(yīng)的點(diǎn)為3 s末，也可說成4 s初，這是指時刻．2．時刻與物體在運(yùn)動過程中的某一位置相對應(yīng)，時間間隔與物體在運(yùn)動過程中的位移(路程)相對應(yīng)． 3．我們在日常生活中不注意區(qū)分時刻和時間間隔，而把它們統(tǒng)稱為時間．在以后的學(xué)習(xí)中，必須加以區(qū)分，因?yàn)槎叩奈锢硪饬x是不同的．在物理學(xué)上所說的時間指的是時間間隔．,在理

5、解時刻與時間概念的基礎(chǔ)上，不難得出：,1 s末，2 s末，3 s末表示第1 s末，第2 s末，第3 s末各時刻；1 s內(nèi)，2 s內(nèi)，3 s內(nèi)表示從0～1 s,0～2 s,0～3 s各段時間；第1秒內(nèi)，第2秒內(nèi)，第3秒內(nèi)分別表示0～1 s,1 s～2 s,2 s～3 s各段時間，時間間隔都是1 s.,1.2005年10月17日凌晨，神州無眠，萬眾翹首，繞地球飛行5天共77圈的“神舟”六號飛船，載著我們巡天歸來的英雄費(fèi)俊龍、聶海勝，在凌

6、晨4時33分平安降落在內(nèi)蒙古四子王旗阿木古朗草原．以下是有關(guān)“神舟”六號降落時的一組數(shù)據(jù)，其中指時刻的是________，指時間的是________．①飛船在太空飛行近109個小時，費(fèi)俊龍、聶海勝向北京航天飛行控制中心報(bào)告，“神舟”六號開始進(jìn)行返回準(zhǔn)備．,②17日3時43分，“遠(yuǎn)望”三號向飛船發(fā)出指令，飛船第一次調(diào)姿開始．③17日3時44分，飛船軌道艙與返回艙分離．④17日3時45分，第二次調(diào)姿制動．⑤17日4時07分，返回艙與

7、推進(jìn)艙分離．,⑥17日4時13分，返回艙進(jìn)入黑障區(qū)．⑦3分后，在距地球約40公里處，“黑障”現(xiàn)象消失，著陸場測控設(shè)備發(fā)現(xiàn)飛船⑧17日4時19分，飛船主傘艙蓋打開．,【解析】　本題考查了時刻和時間的區(qū)別，時刻在時間軸上對應(yīng)的是點(diǎn)，時間對應(yīng)的是線段．【答案】　②③④⑤⑥⑧?、佗?二、位置、位移、路程1．位置：質(zhì)點(diǎn)在空間所對應(yīng)的點(diǎn)．2．路程：物體運(yùn)動軌跡的長度是一個標(biāo)量，可能是直線，可能是曲線，也可能是折線．3．位移：是從運(yùn)動物體

8、初位置指向末位置的有向線段，是矢量，只有當(dāng)物體在直線上向一個方向運(yùn)動時，物體的位移大小才等于路程．位移是用來表示物體位置變化的物理量．(1)位移方向，由質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的起始位置指向運(yùn)動的終止位置；位移的大小，是起始位置與終止位置兩點(diǎn)間的直線距離．(2)位移可以用一根有向線段來表示．箭頭方向代表位移方向，線段的長短按一定的比例(標(biāo)度)代表位移的大小．,(3)如果質(zhì)點(diǎn)從某一位置開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后又回到了出發(fā)點(diǎn)，那么該質(zhì)點(diǎn)在這段時間里的位

9、移為零，但質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程不為零．質(zhì)點(diǎn)從起始位置到終止位置，可以有各種各樣的運(yùn)動軌跡，沿不同軌跡運(yùn)動，路程各不相同，但位移始終相同．可見，位移與路程是不同的物理量．,,位移只與始末狀態(tài)的位置有關(guān)，而與中間運(yùn)動過程無關(guān)．從數(shù)值上看，位移總是不大于路程．,2.如右圖所示，一物體沿三條不同的路徑由A運(yùn)動到B，下列關(guān)于它們位移大小的比較正確的是(　　)A．沿Ⅰ較大　　　　　　　B．沿Ⅱ較大C．沿Ⅲ較大 D．一樣大,【

10、解析】　該物體沿三條不同的路徑由A運(yùn)動到B，其路程不等，但初位置、末位置相同，即位置的變化相同，故位移一樣大．【答案】　D,三、關(guān)于矢量和標(biāo)量1．標(biāo)量只有大小而沒有方向的物理量．如長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度、功、能量等，其運(yùn)算遵從算術(shù)法則．2．矢量有大小和方向的物理量．如位移、力、速度等．其運(yùn)算法則不同于標(biāo)量，將在后面學(xué)習(xí)．3．矢量的表示(1)矢量的圖示：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

11、方向．,(2)在同一直線上的矢量，可先建立直線坐標(biāo)系，可以在數(shù)值前面加上正負(fù)號表示矢量的方向，正號表示與坐標(biāo)系規(guī)定的正方向相同，負(fù)號則相反．,,3.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動，開始時位置為x0＝－2 m，第1 s末位置為x1＝3 m，第2 s末位置為x2＝1 m，則質(zhì)點(diǎn)第1 s內(nèi)的位移和第2 s內(nèi)的位移分別是多少？,【解析】　第1 s內(nèi)的位移為Δx1＝x1－x0＝5 m，第2 s內(nèi)的位移為Δx2＝x2－x1＝－2 m.【答案】　5 m　－2 m

12、,〔思考與討論〕一位同學(xué)從操場中心A出發(fā)，向北走了40 m，到達(dá)C點(diǎn)，然后又向東走了30 m，到達(dá)B點(diǎn)．在紙上用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移)．三個位移的大小各是多少？你能通過這個實(shí)例總結(jié)出矢量相加的法則嗎？,【點(diǎn)撥】　如右圖所示，有向線段AC表示第一次的位移，大小為40 m，方向向北．有向線段CB表示第二次的位移，大小為30 m ，方向向東．有向線段AB表示兩次行走的合位

13、移，其大小可由直角三角形知識求得：AB= = m=50 m．其方向可用∠A來表示，tan A= ，得∠A=37°，即合位移的方向?yàn)楸逼珫|37°.若兩次位移大小直接相加，其和為70 m，而我們求出的合位移大小為50 m，可見合位移并不是兩個位移直接相加的結(jié)果．合位移AB和位移AC，CB恰構(gòu)成三角形．,,,,以下的計(jì)時數(shù)據(jù)指時間的是(　　)A．天津開往廣州的62

14、5次列車于13時35分從天津發(fā)車B．某人用15 s跑完100 mC．中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目19時開播D．1997年7月1月零時，中國對香港恢復(fù)行使主權(quán)E．某場足球賽15 min時甲隊(duì)攻入一球,【解析】　A、C、D、E中的數(shù)據(jù)都是指時刻，而B中的15 s是與跑完100 m這一過程相對應(yīng)的，是指時間．【答案】　B,,時刻具有瞬時性的特點(diǎn)，時間間隔具有連續(xù)性的特點(diǎn)．在習(xí)慣上我們把時間間隔稱為時間，有時把時刻也稱為時間．關(guān)鍵是要根據(jù)題

15、意和上下文去理解它的含義．,1－1：關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是(　　)A．物體在5 s時指的是物體在5 s末，指的是時刻B．物體在5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時間C．物體在第5 s內(nèi)指的是物體在4 s末到5 s末這1 s的時間D．第4 s末就是第5 s初，指的是時刻,【答案】　ACD,如右圖所示，是一位晨練者每天早晨進(jìn)行鍛煉時的行走路線，從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑分別為3 m和5 m的半圓經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則他

16、的位移和路程分別為(　　)A．16 m，方向從A到C；16 mB．8 m，方向從A到C；8π mC．8π m，方向從A到C；16 mD．16 m，方向從A到C；8π m,【解析】　位移是矢量，大小等于A、C之間的線段長度，即x＝ ＝2×3 m＋2×5 m＝16 m，方向由A指向C；路程是標(biāo)量，等于兩個半圓曲線的長度和，即l＝(3π＋5π)m＝8π m，故D正確．【答案】　D,路程和位移的大小一般是

17、不相等的，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時路程才和位移的大小相等．路程只有大小、沒有方向，位移既有大小又有方向．,,2-1：在上圖中，李明從市中心向南走400 m到一個十字路口，再向東走300 m就到了市圖書館，請?jiān)趫D上把李明所走的路程和位移表示出來，并說明其大?。?【解析】　如下圖所示，路程是軌跡的長，是一條折線，其大小為700 m位移是從市中心到圖書館的一條有向線段，大小為500 m.【答案】　如下圖　700 m　500 m,,一汽艇在

18、廣闊的湖面上先向東行駛了6 km，接著向南行駛了8 km.那么汽艇全過程的位移大小是多少？方向如何？,【解析】　汽艇在湖面上運(yùn)動，它的位置及位置變化用一個平面坐標(biāo)系來描述．選向東為x軸的正方向，向南為y軸的正方向，以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)．汽艇向東行駛了6 km，位移設(shè)為x1；再向南行駛了8 km，位移設(shè)為x2；全過程汽艇的位移設(shè)為x.汽艇的位置及位置變化情況如下圖所示．由圖中的幾何關(guān)系可知：汽艇全過程的位移大小x＝

19、 km＝10 km，方向tan α＝ ，α＝53°，即東偏南53°.,【答案】　10 km　東偏南53°角,3－1：某一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動，如右圖所示，OA=AB=OC=CD=1 m，O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn)，且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)向x軸的正方向運(yùn)動至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動，以下說法正確的是(　　)A．質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的時間內(nèi)發(fā)生的位移為2 m，路程為4 mB．質(zhì)點(diǎn)在B→D的時間內(nèi)發(fā)生的位移為－

20、4 m，路程為4 mC．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時，其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)－2 m表示D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時，相對于A點(diǎn)的位移為－3 m,【答案】　BCD,,本節(jié)出現(xiàn)一組測量距離長短的物理量是“位移”與“路程”，它們雖是兩個不同的概念，但卻有著千絲萬縷的微妙聯(lián)系，你能夠分清這兩個概念嗎？,,一支隊(duì)伍長為150 m，沿直線公路勻速前進(jìn)．模擬演習(xí)中，通訊員從隊(duì)尾跑步前進(jìn)300 m趕到隊(duì)首，傳達(dá)命令后立即返回隊(duì)尾．當(dāng)通訊員返回隊(duì)尾時，隊(duì)伍已前進(jìn)了200

21、 m，則在此全過程中通訊員的位移和路程分別是多少？,【解析】　通訊員前進(jìn)300 m趕到隊(duì)首，然后返回隊(duì)尾，這段時間內(nèi)隊(duì)伍前進(jìn)了200 m，即通訊員返回時運(yùn)動距離是100 m通訊員經(jīng)歷了一個先前進(jìn)，再改變方向而返回的兩個過程．位移即為從初位置指向末位置的有向線段，而路程是軌跡的總長度．故通訊員的位移為200 m，而通過的路程卻是300 m＋100 m＝400 m.【答案】　通訊員的位移為200 m，路程為400 m.【技巧點(diǎn)撥】　針對