人教版高一物理必修一第一章第二節(jié)時間和位移

1、1.2 時間和位移時間和位移1、大家每天什么時間開始早讀，早讀、大家每天什么時間開始早讀，早讀的時間多長？的時間多長？2、你來了多長時間了，大約什么時間、你來了多長時間了，大約什么時間到的？到的？3、找個時間我們一起來討論這個問題。、找個時間我們一起來討論這個問題。這里的時間一樣么？有沒有這里的時間一樣么？有沒有本質(zhì)上的區(qū)別？本質(zhì)上的區(qū)別？下表為北京和廣州之間列車的時刻表下表為北京和廣州之間列車的時刻表T15T15站名站名T16T161818：1919北京西北京西1414：58580000：35350000：4141鄭州鄭州0808：42420808：36360505：49490505：575

2、7武昌武昌0303：28280303：20200909：15150909：2121長沙長沙2323：59592323：51511616：2525廣州廣州1616：5252為何不叫列車時間表為何不叫列車時間表?鄭州到武昌需多長時間鄭州到武昌需多長時間長沙站停留多長時間長沙站停留多長時間我國運動員劉翔在我國運動員劉翔在0404年奧運會田徑男子年奧運會田徑男子110110米欄決賽中以時間米欄決賽中以時間1212秒秒9191的成績奪得的成績奪得中國男選手在奧運會上的首枚田徑金牌中國男選手在奧運會上的首枚田徑金牌北京時間北京時間8 8點整點整 各位旅客請注意，由深圳開往大慶各位旅客請注意，由深圳開往大慶

3、k36k36次次列車開車時間列車開車時間1212點點3030分，請各位旅客自分，請各位旅客自覺排隊等候檢票覺排隊等候檢票一、時刻和時間1時刻：是指某一瞬時時刻：是指某一瞬時在表示時間的數(shù)軸上，用點來表示在表示時間的數(shù)軸上，用點來表示2時間：是指兩時刻的間隔時間：是指兩時刻的間隔在表示時間的數(shù)軸上用線段來表示在表示時間的數(shù)軸上用線段來表示時間間隔簡稱時間時間間隔簡稱時間時刻是描述時刻是描述事件事件發(fā)生的順序的，發(fā)生的順序的，時間是描述時間是描述同一事件同一事件所發(fā)生的過程的持續(xù)所發(fā)生的過程的持續(xù) 在作息時間表上,你能找出更多的時刻和時間間隔嗎?作息時間表項目項目起止時刻起止時刻起床起床5:405

4、:40晨練晨練5:556:105:556:10早讀早讀6:106:406:106:40t5:406:106:405:55起床起床晨練晨練早讀早讀151530日常生活中所說的日常生活中所說的“時間時間”有時指的是有時指的是時刻時刻, ,有時指的是時間間隔有時指的是時間間隔. .物理學中：物理學中：“時間時間”的含義就是時間間隔的含義就是時間間隔第第4秒初秒初第第4秒末秒末4秒內(nèi)秒內(nèi)第第4秒內(nèi)秒內(nèi)(第第4秒秒)(前前4秒秒)在時間數(shù)軸中找出第在時間數(shù)軸中找出第1秒末、第秒末、第3秒初、秒初、第第3秒末、第秒末、第1秒、前秒、前2秒、第秒、第3秒秒t/s235140第一秒末第一秒末第三秒初第三秒初第

5、三秒末第三秒末第一秒第一秒前二秒前二秒第三秒第三秒?yún)^(qū)分以下名詞的含義區(qū)分以下名詞的含義第第3 3秒、前秒、前3 3秒、第秒、第3 3秒初、第秒初、第2 2秒末、第秒末、第3 3秒末秒末t/s012345計時起點前前3 3秒秒第第3 3秒秒第第3 3秒末秒末第第3 3秒初秒初第第2 2秒末秒末 t/s0123456在時間軸上如何表示下述六項 第六秒 第六秒內(nèi) 六秒內(nèi) 第六秒初 第六秒末 前兩秒 3、時間計量、時間計量 法定計時單位 :秒、分、時、（日）、年常用時間單位 :刻 周 季度 時間的測量:03123343563783941104312144516471849205122532426555

6、7285901267891011345121314以下關(guān)于時間和時刻的說法，正確的是以下關(guān)于時間和時刻的說法，正確的是、第秒指時間、第秒指時間、第秒末和第秒初是同一時刻、第秒末和第秒初是同一時刻、中央電視臺新聞聯(lián)播時開播指時間、中央電視臺新聞聯(lián)播時開播指時間、天津開往德州的次硬座列車于、天津開往德州的次硬座列車于時分從天津西站發(fā)車指時間時分從天津西站發(fā)車指時間下面說法正確的是（下面說法正確的是（ ）A、第、第4秒指時刻秒指時刻B、“你這么早就來啦你這么早就來啦”中的中的“早早”是是指時刻，指時刻， “等很久了吧等很久了吧”中的中的“很久很久”指時間指時間C、現(xiàn)在是北京時間、現(xiàn)在是北京時間8點整

7、點整,8點整指的是點整指的是時刻時刻D、第一秒末和第二秒初不是同一時刻、第一秒末和第二秒初不是同一時刻BC二、路程和位移我在哪里？我在哪里？我要去哪里？我要去哪里？選哪條路線最佳？選哪條路線最佳？中國西部的塔克拉瑪干沙漠是我國最大的沙漠。在沙漠中,遠眺不見邊際,抬頭不見飛鳥。沙漠中布滿了100200m高的沙丘。像大海的巨浪,人們把它稱為死亡之海 。許多穿越這個沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而喪生。歸結(jié)他們失敗的原因都是因為在沙漠中搞不清這樣三個問題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線最佳?而這三個問題涉及三個描述物體運動的物理量:位置、位移、路程看中國地圖,從天津到廣州,有哪些不同的交通方式,這些

8、交通方式有什么相同和不同之處?乘輪船坐飛機乘火車軌跡不相同, 位置變化相同廣州廣州AB沿四條不同路徑到達B路程是否相同，位置變化是否相同?結(jié)論結(jié)論:路程路程與物體運動軌跡有關(guān)與物體運動軌跡有關(guān),而而位置的變化位置的變化僅與物體起點與終點的位置有關(guān)僅與物體起點與終點的位置有關(guān)閱讀下面的對話:甲:請問到市圖書館怎么走?乙:從你所在的市中心向南走400 m到一個十字路口,再向東走300m就到了。甲:謝謝!乙:不用客氣。請在圖上把甲要經(jīng)過的路程和位移表示出來。路程位移矢量相加的法則是平行四邊形法則 上早操時某同學沿上早操時某同學沿400 m400 m的環(huán)形跑道跑了的環(huán)形跑道跑了4 4圈圈, ,你能說出

9、該同學在早操時的路程和你能說出該同學在早操時的路程和位置變化嗎位置變化嗎? ?1.1.路程路程: :物體運動軌跡的物體運動軌跡的總長度總長度, ,只有只有大小大小, ,沒有沒有方向方向是標量是標量. .2.2.位移位移: :(1)(1)物理意義物理意義: :表示物體表示物體( (質(zhì)點質(zhì)點) )的的位置位置變化變化. .(2)(2)定義定義: :從從初位置初位置指向指向末位置末位置的有向線段的有向線段. .(3)(3)大小大小 初末位置間線段的初末位置間線段的長度長度. .(4)(4)方向方向: :由由初位置初位置指向指向末位置末位置. .位移位移路程路程位移與路程的區(qū)別位移與路程的區(qū)別:有方向

10、有方向由初位置指向末位置的有向線由初位置指向末位置的有向線段段與質(zhì)點的運動路徑無關(guān)，與質(zhì)點的運動路徑無關(guān)，只與初位置、末位置有關(guān)只與初位置、末位置有關(guān).只有當質(zhì)點做單向直線運動時只有當質(zhì)點做單向直線運動時,位移的大小才等于路程。位移的大小才等于路程。是質(zhì)點實際運動軌跡的長度是質(zhì)點實際運動軌跡的長度無方向無方向路程不僅與質(zhì)點的初末位路程不僅與質(zhì)點的初末位置有關(guān)置有關(guān),還與路徑有關(guān)還與路徑有關(guān)下列關(guān)于位移和路程的說法中,正確的是A、位移大小和路程不一定相等,所以位移不等于路程B、位移的大小等于路程,方向由起點指向終點C、位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短D、位移描述直線運動,路程描述曲

11、線運動一質(zhì)點沿兩個半徑為一質(zhì)點沿兩個半徑為R R的半圓弧從的半圓弧從A A運動到運動到C,C,則它的位移和路程分別是則它的位移和路程分別是( )( )A.4R,A.4R,由由A A指向指向C;C;路程路程2R2RB.4R,B.4R,由由A A指向指向C;C;路程路程2R2RC.2R,C.2R,由由A A指向指向C;C;路程路程4R4RD.4R,D.4R,由由A A指向指向C;C;路程路程2R,2R,由由A A指向指向C C小球從小球從距地面距地面5m5m高處高處落下，落下，碰到地面反碰到地面反彈彈后在后在距地面距地面2m2m高處高處被接住，則小球從被接住，則小球從高處落下到被接住這一過程中通過

12、的路高處落下到被接住這一過程中通過的路程和位移的大小分別是程和位移的大小分別是 A A、7m7m、7m 7m B B、5m5m、2m 2m C C、5m5m、3m 3m D D、7m7m、3m3m D一質(zhì)點繞半徑為一質(zhì)點繞半徑為R R的圓圈運動了一周的圓圈運動了一周, ,如右圖如右圖所示所示, ,則其位移大小為則其位移大小為_路程是路程是_. .若質(zhì)點運動了若質(zhì)點運動了 周周, ,則其位移大小則其位移大小為為_, ,路程是路程是_, ,此運動過程中此運動過程中最大位移是最大位移是_, ,最大路程是最大路程是_. .31402R2R72R 2R 72R如圖所示如圖所示, ,一個實心長方體木塊一個

13、實心長方體木塊, ,體積為體積為abc,abc,且且abc.abc.有一質(zhì)點自有一質(zhì)點自A A點沿木塊表面運動到點沿木塊表面運動到E E點點, ,則則1)1)最短路程是多少最短路程是多少? ?2)2)質(zhì)點的位移的大小是多少質(zhì)點的位移的大小是多少? ?解析解析:(1):(1)由于質(zhì)點只能從外表面移動由于質(zhì)點只能從外表面移動, ,要求所經(jīng)路徑要求所經(jīng)路徑( (即路程即路程) )最短最短, ,即表面展開圖上即表面展開圖上,A,A E E兩點間的線段長度兩點間的線段長度, ,由題意由題意abcabc可知可知, ,自自A A點經(jīng)點經(jīng)DCDC棱上的一點棱上的一點P P到到E E點點, ,路程最短如圖甲所示

14、路程最短如圖甲所示, ,最最短路程短路程22() .sabc(2)(2)由初位置由初位置A A到末位置到末位置E E的線段即為質(zhì)點的位移的線段即為質(zhì)點的位移, ,大大小如圖乙所示小如圖乙所示, ,由數(shù)學知識可得由數(shù)學知識可得22222AEAFEFlxxabc22222(1)()(2)abcabc答案：在標準的運動場上將要進行1500米賽跑,上午9時20分50秒,發(fā)令槍響,某運動員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點出發(fā),繞運動場跑了3圈多,到達終點,成績是4分38秒。請根據(jù)上面的信息討論以下問題,并注意題中有關(guān)時間、時刻、路程、位置變化的準確含義。(1)該運動員從起跑點到達終點所花的時間是多少? 起跑和到達

15、的時刻分別是多少? (2)該運動員跑過的路程是多少? 他的位置變化如何?三、標量、矢量三、標量、矢量1.定義：既有大小又有方向的物理量叫矢量。只有大小沒有方向的物理量叫標量。2.2.區(qū)別：區(qū)別：a.a.矢量有方向，而標量無方向矢量有方向，而標量無方向. .b.b.要描述一個矢量，必須有要描述一個矢量，必須有大小、方向大小、方向兩個兩個方面方面. .c.c.只有大小、方向都相同，兩個矢量才相同只有大小、方向都相同，兩個矢量才相同. .3.運算法則運算法則：標量遵循的是代數(shù)運算法則，而矢量：標量遵循的是代數(shù)運算法則，而矢量遵循的運法則是平行四邊形法則遵循的運法則是平行四邊形法則孔子曰：溫故而知新孔

16、子曰：溫故而知新 回顧我們所學的物理量，如力、回顧我們所學的物理量，如力、速度、位移、溫度、質(zhì)量、路程等。速度、位移、溫度、質(zhì)量、路程等。想一想想一想這些物理量有何共同點和區(qū)別？這些物理量有何共同點和區(qū)別？答：答：力、速度、位移，力、速度、位移，既有大小、又有方向既有大小、又有方向溫度、質(zhì)量、路程溫度、質(zhì)量、路程，只有大小，沒有方向只有大小，沒有方向矢量矢量標量標量在規(guī)定正方向的情況下在規(guī)定正方向的情況下與正方向相同的位移取與正方向相同的位移取正值正值與正方向相反的位移取與正方向相反的位移取負值負值位移正負不表示位移正負不表示大小大小，僅表示，僅表示方向方向符號相反表示符號相反表示方向方向相反

17、相反1、一維矢量：我們可以規(guī)定一個正方、一維矢量：我們可以規(guī)定一個正方向向質(zhì)點做直線運動，運動方向只有兩種可質(zhì)點做直線運動，運動方向只有兩種可能，沿坐標軸的正方向和負方向能，沿坐標軸的正方向和負方向任一時刻質(zhì)點的位置可以用坐標來表示任一時刻質(zhì)點的位置可以用坐標來表示質(zhì)點在質(zhì)點在A A、B B的坐標分別為的坐標分別為_和和_XA=3mXB=-2m任一段時間位移任一段時間位移x可用運動質(zhì)點可用運動質(zhì)點末狀態(tài)末狀態(tài)坐坐標減標減初狀態(tài)初狀態(tài)坐標來表示坐標來表示: xx2-x1如質(zhì)點從如質(zhì)點從A運動到運動到B，x如質(zhì)點從如質(zhì)點從B運動到運動到A，x5m5m物體由物體由x1位置運動到位置運動到x2位置，則

18、位移為：位置，則位移為：21xxx 2 2、二維矢量二維矢量：第一次位移為有向線段第一次位移為有向線段ACAC，大小等于，大小等于40m40m第二次位移為有向線段第二次位移為有向線段CBCB，大小等于，大小等于30m30m合位移：合位移：合位移：由向北的合位移：由向北的40m40m位移加上向東的位移加上向東的30m30m位移等于北偏東位移等于北偏東3737的的50m50m位移位移矢量加法的三角形法則矢量加法的三角形法則ABC+S=SABC北北東東A、當兩個矢量、當兩個矢量不共線不共線時，時，應應該遵從該遵從三角形定則三角形定則：兩個矢量：兩個矢量相加時，首尾依次相連，相加時，首尾依次相連，合矢

19、合矢量量為從第一個矢量的為從第一個矢量的始端始端指向指向第二個矢量的第二個矢量的末端末端。B B、當多個矢量當多個矢量不共線不共線時，時，它們相加它們相加也遵從也遵從多個矢量多個矢量依次首尾連接，最終從第依次首尾連接，最終從第一個矢量的始端指向最后一個矢量的始端指向最后一個矢量的末端。一個矢量的末端。知識點知識點內(nèi)容內(nèi)容說明說明時刻：時刻又稱為瞬時，時刻：時刻又稱為瞬時，時刻無長短只有先后，它時刻無長短只有先后，它是一個序數(shù)是一個序數(shù)時間：時間間隔是量度兩時間：時間間隔是量度兩個時刻之間的間隔長短的個時刻之間的間隔長短的物理量物理量時間：與物理過程相對應，時間：與物理過程相對應，在時間軸上是一

20、段線段所表在時間軸上是一段線段所表示示時刻：與物體狀態(tài)相對應，時刻：與物體狀態(tài)相對應，在時間軸上是用一點表示在時間軸上是用一點表示位移：是描述質(zhì)點位置位移：是描述質(zhì)點位置變化的物理量變化的物理量路程：是質(zhì)點運動軌跡路程：是質(zhì)點運動軌跡的長度的長度位移：位移：用由初始位置指向用由初始位置指向末位的有向線段表示末位的有向線段表示線段線段的長短表示位移的大小的長短表示位移的大小線線段的方向表示位移方向，由段的方向表示位移方向，由初始位置指向末位置初始位置指向末位置路程：只有大小沒有方向路程：只有大小沒有方向時間和時間和時刻時刻路程和路程和位移位移位置和位移與時刻和時間間隔的聯(lián)系？甲、乙兩小分隊進行代

21、號為甲、乙兩小分隊進行代號為“獵狐獵狐”的軍事演習，指揮的軍事演習，指揮部通過現(xiàn)代通訊設(shè)備，在熒光屏上觀察到兩小分隊的行軍部通過現(xiàn)代通訊設(shè)備，在熒光屏上觀察到兩小分隊的行軍路線如圖所示，兩小分隊同時同地由路線如圖所示，兩小分隊同時同地由O點出發(fā)，最后同時點出發(fā)，最后同時捕捕“狐狐”于于A點，則下列說法中正確的是點，則下列說法中正確的是() A小分隊行軍的路程甲大于乙小分隊行軍的路程甲大于乙B小分隊行軍的位移甲大于乙小分隊行軍的位移甲大于乙C小分隊的行軍時間相等小分隊的行軍時間相等D小分隊甲的行軍時間較長小分隊甲的行軍時間較長A C一個質(zhì)點在一個質(zhì)點在x x軸上運動軸上運動, ,其位置坐標如下表

22、其位置坐標如下表. .1)1)該質(zhì)點在該質(zhì)點在0-2 s0-2 s末的位移是多大末的位移是多大? ?方向如何方向如何? ?2)2)該質(zhì)點在開始運動后經(jīng)該質(zhì)點在開始運動后經(jīng)4 4秒位移多大秒位移多大? ?方向方向? ?3)3)該點在第該點在第5 s5 s內(nèi)的位移多大內(nèi)的位移多大? ?方向如何方向如何? ?t(s)t(s)0 01 12 23 34 45 5x(m)x(m)2 20 0-4-4-1-1-7-76 6X/m-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1012345t=3st=1st=2st=4st=0st=5sL3=17m?1、質(zhì)點在、質(zhì)點在3s 內(nèi)的路程內(nèi)的路程; 2、質(zhì)點在、質(zhì)點在3s

23、內(nèi)的位移內(nèi)的位移3、質(zhì)點在第、質(zhì)點在第3s內(nèi)的位移內(nèi)的位移4、質(zhì)點在、質(zhì)點在_s內(nèi)位移最大內(nèi)位移最大5、質(zhì)點在第、質(zhì)點在第_s內(nèi)位移最大內(nèi)位移最大x3=1mx=3m42x4=7mx=9m600m800m800mABCD東北一輛汽車沿著馬路由一輛汽車沿著馬路由A地出發(fā)經(jīng)地出發(fā)經(jīng)B、C地到達地到達D地。地。A、C、D恰好在一條直線上。汽車行駛的路程是恰好在一條直線上。汽車行駛的路程是多少？位移是多少？方向如何？多少？位移是多少？方向如何？思考與討論思考與討論一位同學從操場出發(fā)，向北走了一位同學從操場出發(fā)，向北走了40m，到達，到達C點，然后又向東走了點，然后又向東走了30m，到達，到達B點。用有點

24、。用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移。行走的合位移。A東北C40mB30m?你能從這個實例你能從這個實例中總結(jié)出矢量相中總結(jié)出矢量相加的法則嗎？加的法則嗎？課堂總結(jié)課堂總結(jié)1.1.時間時間: :是時間間隔的簡稱，指一段持續(xù)的時間間隔。是時間間隔的簡稱，指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間隔表示一段時間，在時間坐標軸上對兩個時刻的間隔表示一段時間，在時間坐標軸上對應于一線段應于一線段2.2.時刻時刻: :時刻是指某一瞬時，在時間坐標軸上對應于一時刻是指某一瞬時，在時間坐標軸上對應于一點點3.3.位移位移: :初位置指向末位置的有向線段表示位

25、移，描述初位置指向末位置的有向線段表示位移，描述物體位置的改變，是矢量，與運動路徑無關(guān)，只由物體位置的改變，是矢量，與運動路徑無關(guān)，只由初末位置決定初末位置決定4.4.路程路程: :質(zhì)點運動軌跡的長度，是標量，取決于物體運質(zhì)點運動軌跡的長度，是標量，取決于物體運動路徑動路徑5.5.矢量矢量: :矢量既有大小，又有方向矢量既有大小，又有方向6.6.標量標量: :只有大小，沒有方向，標量相加遵從算術(shù)加法只有大小，沒有方向，標量相加遵從算術(shù)加法的法則的法則7.7.位置位置: :用坐標表示位置用坐標表示位置8.8.位移位移: :用位置坐標的變化量表示物體位移用位置坐標的變化量表示物體位移資料：資料：1、要準確確定以下常見說法是代表時間。、要準確確定以下常見說法是代表時間。一天一夜一天一夜24小時有小時有480萬個萬個“剎那剎那”或或24萬萬個個“瞬間瞬間”，1萬萬2千個千個“彈指彈指”，30個個