物理必修一时间和位移

1、2 2 时间和位移时间和位移在同学们之间，常常有这样的交流话语：在同学们之间，常常有这样的交流话语：1.1.现在什么时间了？现在什么时间了？2.2.今天你从家里到学校用了多少时间？今天你从家里到学校用了多少时间？这里两个这里两个“时间时间”有什么本质上的有什么本质上的区别？区别？一、时刻与时间间隔一、时刻与时间间隔1.1.时刻：时刻：指某一瞬间。指某一瞬间。2.2.时间间隔：时间间隔：两个时刻之间的间隔。两个时刻之间的间隔。平时说的平时说的“时间时间”，有时指的是时刻，有，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。的含义。t/t/h h6

2、 67 78 89 91010早早读读下下课课第第二二节节下下课课30min30min40min40min说说在时间轴上时间说说在时间轴上时间间隔间隔和时刻是怎样表示的？和时刻是怎样表示的？时刻时刻时间间隔时间间隔3.3.用数轴表示时刻和时间间隔用数轴表示时刻和时间间隔时刻：时刻：在时间坐标轴上用一点来表示时刻在时间坐标轴上用一点来表示时刻. .时间时间间隔间隔：在时间坐标轴上用一条线段来表示时间在时间坐标轴上用一条线段来表示时间间隔间隔. .为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的计时起点，计时起点的选择是人为的

3、. .时刻与物体在运动过程中的某一位置相对应。时刻与物体在运动过程中的某一位置相对应。时间间隔与物体在运动过程中的位移（路程）相对应。时间间隔与物体在运动过程中的位移（路程）相对应。时间计量时间计量 v法定计时单位 :秒、分、时、（日）、年v常用时间单位 :刻 周 季度 v时间的测量:031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314t/st/s0 01 12 23 34 45 5计时起点计时起点前前3 3秒秒第第3 3秒秒第第3 3秒末秒末第第3 3秒初秒初区分以下名词的含义区分以下名词的含义

4、第第3 3秒、前秒、前3 3秒、第秒、第3 3秒初、第秒初、第2 2秒末、秒末、第第3 3秒末秒末注意：第注意：第n n秒末和第（秒末和第（n+1n+1）秒初是同一时刻）秒初是同一时刻第第2 2秒末秒末第第3 3秒初秒初1.1.关于时刻和时间关于时刻和时间间隔间隔，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是( )( )A. A. 时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长 B B作息时间表上的数字表示时间间隔作息时间表上的数字表示时间间隔 C. C. 作息时间表上的数字表示时刻作息时间表上的数字表示时刻 D D1 min1 min内有内有6060个时刻个时刻C C

5、 2.2.关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（ ）A A老师说：老师说：“明天早上明天早上8 8点钟上课，上课点钟上课，上课4545分钟分钟”，其中，其中“8 8点钟上课点钟上课”指的是时刻，指的是时刻，“上课上课4545分钟分钟”指的是时间间指的是时间间隔隔B B大奔迟到了，老师对他说：大奔迟到了，老师对他说：“为什么你现在才来，你早为什么你现在才来，你早该到校了该到校了”，其中，其中“你早该到校了你早该到校了”指的是到校的时间间隔指的是到校的时间间隔C C大奔说：大奔说：“我早已从家出来了，因为今天公共汽车晚点我早已从家出来了，因为今天公共汽车晚点了

6、了”，其中，其中“我早已从家出来了我早已从家出来了”指的是时间间隔指的是时间间隔D D老师说：老师说：“希望你下次一定要在希望你下次一定要在7 7点点5050分以前到校。分以前到校。”其其中中“7 7点点5050分以前分以前”指的是时间间隔指的是时间间隔AD AD 【考考你考考你】电台报导时一般这样说：电台报导时一般这样说：“现在是北京现在是北京时间八点整。时间八点整。”听评书连播等节目时，最后播音员听评书连播等节目时，最后播音员往往说：往往说：“请明天这个时间继续收听请明天这个时间继续收听”， 这时的这时的“时间时间”是什么意思？是什么意思？【解析解析】北京时间八点整指的是时刻，即八点这一瞬

7、间，而北京时间八点整指的是时刻，即八点这一瞬间，而“请明请明天这个时间继续收听天这个时间继续收听”指的是时间间隔，因为听评书时不可能只听指的是时间间隔，因为听评书时不可能只听一瞬间。一瞬间。【评析】在以后的学习中，时刻和时间间隔（即时间）处处用到。在以后的学习中，时刻和时间间隔（即时间）处处用到。几秒末，几秒初（如秒末，秒初等）表示的是时刻；几秒内，几秒末，几秒初（如秒末，秒初等）表示的是时刻；几秒内，第几秒内（如秒内，最后秒，第秒等），表示的是时间间隔。第几秒内（如秒内，最后秒，第秒等），表示的是时间间隔。【答案答案】时刻时刻 时间间时间间隔隔问题思考：问题思考：（1 1）路程相同吗？）路程

8、相同吗？（2 2）能说明运动方向吗？）能说明运动方向吗？路程的局限性：路程的局限性：（1 1）不能反应运动的某些本质）不能反应运动的某些本质（共同点）（共同点）（2 2） 描述不够精确（没方向）描述不够精确（没方向）从北京去重庆的方式：从北京去重庆的方式：（1 1）坐飞机（）坐飞机（2 2）坐火车）坐火车（3 3）先坐火车，再乘船）先坐火车，再乘船二、路程和位移二、路程和位移特别提醒：特别提醒：（1 1）用由物体的初位置指向末位置的有向线段表示）用由物体的初位置指向末位置的有向线段表示（2 2）如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置）如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置的坐标减去

9、初位置的坐标。的坐标减去初位置的坐标。（3 3）位移的大小）位移的大小总是小于或等于总是小于或等于路程（单向直线运动时路程（单向直线运动时两者相等）两者相等）1 1路程：路程：是物体运动轨迹的长度是物体运动轨迹的长度. .2. 2. 位移：位移：是用来表示物体是用来表示物体( (质点质点) )的位置变化的物理量的位置变化的物理量. .位移与路程的区别位移与路程的区别(1)(1)位移表示质点位置变动的物理量位移表示质点位置变动的物理量. .路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量(2)(2)位移是矢量位移是矢量( (注：至于什么是矢量，待会儿讲注：至于

10、什么是矢量，待会儿讲) )大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向. .路程路程是标量是标量( (只有大小没有方向只有大小没有方向) )(3)(3)位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关有关. .路程不仅与质点的初末位置有关路程不仅与质点的初末位置有关, ,还与路径有关。还与路径有关。y yO Ox xA AB B3.3.在坐标系中表示位移在坐标系中表示位移特别提醒：特别提醒：物体从物体从A A运动到运动到B,B,不管沿着什么轨迹，它的位不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方

11、向的（带箭头）移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（带箭头）线段线段ABAB表示。表示。C C 下列关于位移和路程的说法中，正确的是（下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）A.A.位移大小和路程不一定相等，所以位移不等于路程位移大小和路程不一定相等，所以位移不等于路程B.B.位移的大小等于路程，方向由起点指向终点位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C.C.位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短D.D.位移描述直线运动，路程描述曲线运动位移描述直线运动，路程描述曲线运动D D1. 1. （20122012徐州高一检测）小球从距地面徐

12、州高一检测）小球从距地面5m5m的高处落下，的高处落下，碰到地面反弹后，在距地面碰到地面反弹后，在距地面2m2m的高处被接住，则小球从高的高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（是（ ）A.7m 7m B.5m 2m A.7m 7m B.5m 2m C.5m 3m D.7m 3m C.5m 3m D.7m 3m 2.2.如图，一个质点沿半径为如图，一个质点沿半径为R R的圆弧由的圆弧由A A运动到运动到C C，在此过，在此过程中，它的位移大小为程中，它的位移大小为 ，路程为，路程为 。 AC2R答案：答案：2

13、R R2R RR R3.3.正方形正方形ABCDABCD是半径为是半径为R R的的圆的四个顶点，一小白兔由圆的四个顶点，一小白兔由A A出发沿圆周绕行一圈，途出发沿圆周绕行一圈，途经经ABCDABCD四点，问：四点，问：1.1.由由A A到到B B的过程中它通过的位移的过程中它通过的位移是多少？是多少？2.2.由由A A到到C C的过程呢？的过程呢？3.3.由由A A到到D D的过程呢？的过程呢？4.4.由由A A到到A A的过程呢？的过程呢？5.5.由由B B到到C C的过程呢？的过程呢？答案：答案：1. 2.2R 1. 2.2R 3. 4.0 5. 3. 4.0 5. A AB BC CD

14、 D2R2R2R特别提醒特别提醒: :矢量的运算有一定的法则（后面学习）矢量的运算有一定的法则（后面学习）, ,不同于标量不同于标量的直接加减。的直接加减。1.1.矢量矢量: :既有大小又有方向既有大小又有方向 如如: :位移、速度、力等位移、速度、力等2.2.标量标量: :只有大小只有大小, ,没有方向没有方向如如: :路程、温度、质量、密度等路程、温度、质量、密度等三、矢量和标量三、矢量和标量 分组研究分组研究思考与讨论思考与讨论一位同学从操场中心一位同学从操场中心A出发，出发，向北走了向北走了40 m，到达，到达C点，然后点，然后又向东走了又向东走了30m，到达，到达B点。用点。用有向线

15、段表明他第一次、第二次有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（即的位移和两次行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的代表他的位置变化的最后结果的位移）。位移）。 三个位移的大小各是多少？三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？加的法则吗？四、直线运动的位置和位移四、直线运动的位置和位移0369x/m-6-9AB-3如何在坐标轴上表示位移?0 x1x2x/mx位移位移x = x2 - x1试一试：试一试：物体从物体从A到到B的位移的位移x= m物体从物体从B到到 A的位移呢？的位移呢？两次运动两次运动有什么不有什么不同呢？同呢

16、？有一质点在有一质点在x x轴上运动轴上运动, ,已知各时刻质点位置如图已知各时刻质点位置如图( (质点在每质点在每一秒内都做单向直线运动一秒内都做单向直线运动) )x/m/m-7-7 -6-6-5-5 -4-4 -3-3 -2-2 -1-10 01 12 23 34 45 5t=3st=3st=1st=1st=2st=2st=4st=4st=0st=0st=5st=5s求：质点在求：质点在3s 3s 内的路程内的路程; ; 质点在质点在3s3s内的位移内的位移; ; 质质点在前点在前3s3s内的位移内的位移; ; 质点在第质点在第3s3s内的位移内的位移; ; 质点在质点在_s_s内位移最大

17、，最大位移是多少内位移最大，最大位移是多少; ; 质点在第质点在第_s_s内内位移最大，最大位移是多少。位移最大，最大位移是多少。答案：答案： s s3 3=17m =17m x x3 3= =1m 1m x x3 3= =1m 1m x x=3m =3m 4 x4 x4 4= =7m 7m 2 2 x x= =9m9m小结小结1、时刻和时间间隔: 时刻是时间轴上一点，对应某位置；时间是时间轴上一线段，对应一段位移2、路程和位移路程（path）：是物体运动轨迹的长度位移（displacement）：表示物体的位置变化 （运动的起点指向终点的（运动的起点指向终点的有向有向线段）线段）3、矢量和标量4、直线运动的位置和位移（矢量有大小又有方向）（矢量有大小又有方向