第二節(jié)時(shí)間和位移 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知道時(shí)間和時(shí)刻的含義以及它們的區(qū)別 2 掌握位移的概念 知道位移是矢量 知道位移和路程的區(qū)別 3 知道矢量 標(biāo)量的概念 知道二者在計(jì)算時(shí)方法上的不同 4 會(huì)用坐標(biāo)及坐標(biāo)變化來(lái)表示物體的位置和位移 重點(diǎn)難點(diǎn) 1 位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系 2 標(biāo)量和矢量在計(jì)算方法上的不同 一 時(shí)刻和時(shí)間間隔 自主探究 1 上午第一節(jié)課8時(shí)上課 8時(shí)45分下課 從上課到下課45分鐘 指時(shí)刻的是 指時(shí)間間隔的是 把它們?cè)跁r(shí)間數(shù)軸上表示出來(lái) 8時(shí) 8時(shí)45分 45分 圖1 2 1 2 下列說(shuō)法中 指時(shí)刻的是 指時(shí)間間隔的是 把它們?cè)跁r(shí)間數(shù)軸上表示出來(lái) 第2秒末 第2秒內(nèi) 第2秒 第3秒初圖1 2 2 成功發(fā)現(xiàn) 1 時(shí)刻 表示某一 在時(shí)間軸上用一個(gè) 表示 2 時(shí)間間隔 表示兩個(gè)時(shí)刻之間的 在時(shí)間軸上用 表示 注意 日常生活中所說(shuō)的 時(shí)間 有時(shí)指的是時(shí)刻 有時(shí)指的是時(shí)間間隔 瞬間 點(diǎn) 線(xiàn)段 間隔 二 路程和位移 自主探究 1 從北京去重慶 可以乘火車(chē) 也可以乘飛機(jī) 還可以先乘火車(chē)到武漢 然后乘輪船沿長(zhǎng)江而上 在這三種情況下 所通過(guò)的路線(xiàn) 但是位置變動(dòng)是 的 不同 相同 2 如圖1 2 3 物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的位移 就是從初位置a點(diǎn)指向末位置b點(diǎn)的有向線(xiàn)段 線(xiàn)段的長(zhǎng)度表示位移的 箭頭的指向表示位移的 在圖中畫(huà)出物體的位移 大小 方向 圖1 2 3 成功發(fā)現(xiàn) 1 路程 物體運(yùn)動(dòng) 的長(zhǎng)度 只有 沒(méi)有 2 位移 物理意義 表示物體位置的變化 定義 從 位置指向 位置的 線(xiàn)段 大小 的長(zhǎng)度 方向 從 位置指向 位置 軌跡 大小 方向 初 末 有向 線(xiàn)段 初 末 三 矢量和標(biāo)量 自主探究 1 下列物理量 只有大小沒(méi)有方向的是 既有大小又有方向的是 a 質(zhì)量b 重力c 溫度d 密度e 路程f 位移 acde bf 圖1 2 4 2 一位同學(xué)從a點(diǎn)出發(fā) 向北走了40米到達(dá)c點(diǎn) 然后又向東走了30米到達(dá)b點(diǎn) 如圖1 2 4所示 則 該同學(xué)通過(guò)的總路程為 米 他第一次通過(guò)的位移大小為 米 第二次通過(guò)的位移為 米 他兩次行走的合位移大小為 米 70 40 30 50 成功發(fā)現(xiàn) 1 矢量 既有大小又有 的物理量 標(biāo)量 只有大小沒(méi)有 的物理量 2 標(biāo)量相加遵守 加法的法則 矢量相加的法則與之不同 方向 方向 算術(shù) 四 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位置和位移 自主探究 1 如圖1 2 5所示 一物體沿x軸運(yùn)動(dòng) t1時(shí)刻處于位置x1 t2時(shí)刻處于位置x2 物體的位移l x 若x1 2m x2 5m 則位移大小為 x m 方向沿x軸正方向 圖1 2 5 x2 x1 3 2 如圖1 2 6所示 一物體從a運(yùn)動(dòng)到b 已知xa 3m xb 2m 則物體的位移 x 即位移大小為 方向與x軸正方向相 圖1 2 6 5m 5m 反 成功發(fā)現(xiàn) 1 在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中 物體的位置用 表示 2 在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中 物體的位移等于 與 的坐標(biāo)之差 坐標(biāo) 末位置 初位置 要點(diǎn)1時(shí)間間隔與時(shí)刻的區(qū)別與聯(lián)系 原創(chuàng)題 天宮一號(hào)是我國(guó)第一個(gè)目標(biāo)飛行器 于2011年9月29日21時(shí)16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空 于2011年11月4日11時(shí)37分與神舟八號(hào)組合體僅用了8秒鐘就完成了交會(huì)對(duì)接后的第一次軌道維持 2012年3月6日20時(shí) 中國(guó)載人航天工程副總指揮牛紅光披露 天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器已具備和神舟九號(hào)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接和航天員駐留的條件 關(guān)于上述資料中涉及的時(shí)間或時(shí)刻 下列說(shuō)法正確的是 圖1 2 7 a 9月29日21時(shí)16分3秒 11月4日11時(shí)37分 都是時(shí)刻b 9月29日21時(shí)16分3秒 8秒 都是時(shí)間c 11月4日11時(shí)37分 是時(shí)間 8秒 是時(shí)刻d 時(shí)間間隔是較長(zhǎng)的一段時(shí)間 時(shí)刻是較短的一段時(shí)間 精講精析 題目中共涉及4個(gè)有關(guān) 時(shí)間 或者 時(shí)刻 的概念 其中 9月29日21時(shí)16分3秒發(fā)射 11月4日11時(shí)37分軌道維持 3月6日20時(shí)披露 都是在一個(gè)瞬時(shí)的事件 而 8秒 是兩個(gè)瞬時(shí)之間的一段過(guò)程 表示時(shí)間 間隔 時(shí)刻不是很小的時(shí)間 而是 t 0 答案 a 方法總結(jié) 怎么區(qū)分時(shí)間間隔與時(shí)刻首先 應(yīng)明確時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是某個(gè)事件或運(yùn)動(dòng)的狀態(tài) 位置 而時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的是事件或運(yùn)動(dòng)的過(guò)程或是位置變化 其次 應(yīng)掌握一些表示時(shí)刻與時(shí)間間隔的關(guān)鍵詞 如時(shí)間數(shù)值后跟 初 末 時(shí) 應(yīng)是時(shí)刻 如時(shí)間數(shù)值后跟 內(nèi) 中 一般為時(shí)間間隔 1 關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻 下列說(shuō)法正確的是 a 物體在5s時(shí)指的是物體在5s末時(shí) 指的是時(shí)刻b 物體在5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間間隔c 物體在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時(shí)間間隔d 第4s末就是第5s初 指的是時(shí)刻 解析 選acd 5s時(shí)指的是5s末這一時(shí)刻 5s內(nèi)指的是前5s這一段時(shí)間間隔 第5s內(nèi)指的是4s末到5s末這1s的時(shí)間間隔 前1s末和后1s初是同一時(shí)刻 故第4s末和第5s初是同一時(shí)刻 故正確選項(xiàng)為a c d 要點(diǎn)2路程和位移的區(qū)別與聯(lián)系 特別提醒 1 如果某段時(shí)間內(nèi)某物體通過(guò)的路程為零 則這段時(shí)間內(nèi)物體靜止 但如果位移為零 則在這段時(shí)間內(nèi)物體不一定靜止 2 位移可用 一 表示 但位移的正 負(fù)不表示大小 僅表示方向 如圖1 2 8所示 某人沿半徑r 50m的圓形跑道跑步 從a點(diǎn)出發(fā)逆時(shí)針跑過(guò)3 4圓周到達(dá)b點(diǎn) 試求由a到b的過(guò)程中 此人跑步的路程和位移 圖1 2 8 答案 235 5m70 7m 方向由a b 與oa夾角為45 規(guī)律方法 位移與路程的關(guān)系 位移與路程永遠(yuǎn)不可能相同 因?yàn)槲灰剖鞘噶?既有大小又有方向 而路程是標(biāo)量 它只有大小沒(méi)有方向 兩者的運(yùn)算法則有很大不同 位移大小與路程可能相等 一般情況下 位移大小都要小于路程 只有當(dāng)物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí) 位移大小與路程相等 2 關(guān)于位移和路程 下列說(shuō)法中正確的是 a 沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體 位移和路程是相等的b 質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由a到b 其路程可能不同而位移相同c 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)一段路程 其位移可能是0d 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程 解析 選bc 沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體 若沒(méi)有往復(fù)運(yùn)動(dòng) 也只能說(shuō)位移的大小等于路程 不能說(shuō)位移等于路程 因?yàn)槁烦淌菢?biāo)量 位移是矢量 若有往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí) 其大小也不相等 在有往復(fù)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中 位移的大小是小于路程的 位移只取決于始 末位置 與路徑無(wú)關(guān) 而路程是與路徑有關(guān)的 總位移的運(yùn)算方法 經(jīng)典案例 10分 一汽艇在廣闊的湖面上先向東行駛了6km 接著向南行駛了8km 那么汽艇全過(guò)程的位移大小是多少 方向如何 解題樣板 汽艇在湖面上運(yùn)動(dòng) 它的位置及位置變化用一個(gè)平面坐標(biāo)系來(lái)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6km 位移設(shè)為x1