时间和位移【学习目标】1.知道时刻与时间间隔的区别和联系,会在具体的情况下识别时间间隔和时刻。2.理解位移的概念,知道位移是矢量,会用有向线段表示位移的大小和方向。3.知道矢量与标量运算的差异,会进行一维情况下的矢量运算。4.知道位置、位移、路程等概念的区别与联系。能用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移。【知识探究】[阅读自学]P12时刻和时间间隔一、时刻和时间间隔:1、时间轴:时刻是指某一瞬时,在时间轴上,用______来表示.时间间隔是指两时刻的间隔,在时间轴上用_____来表示,简称时间。[类比思考]类比上午上课情况,如“第2节课”、“第二节课初”、“第二节课末”等名词,区分下列名词是时刻还是时间间隔?并在下图中分别标出。第1秒末、第2秒初、第2秒末、第2秒、前2秒,前5秒内的后2秒。2、测量:停表、打点计时器、频闪照相仪。[自主学习]阅读P13第二部分:路程和位移并完成下列问题。1、观察教材第13页图1.2—2从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同线路的选择?这些选择有何相同或不同之处?2、根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?二、路程和位移1、路程:是物体运动___________的长度。___大小____方向,是_______量。2
、位移:表示物体(质点)的________________的物理量,位移可以用从________到_________的____________来表示。___大小____方向,是____量。与轨迹路径_______。3、位移与路程的理解:(1)路程为零时,表示物体静止;位移等于零时,物体不一定静止。(2)位移的大小一般小于路程,只有物体做________________运动时,位移大小才等于路程。三、矢量和标量[练习]如图所示,物体沿半径为R的半圆弧线由A运动到C,则它的位移和路程分别为()A.0,0B.4R,由A→C,4RC.4R,由A→C,D.,由A→C,4R[思考讨论]一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,到达B点.用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(即代表他的位置变化的最后结果的位移).这位同学由A到B的位移和路程的大小各是多少?你能通过这个实例比较出算术相加与矢量相加的法则吗?1、矢量:即有_______又有________的物理量,如位移△x、速度v、力F。“+”“-”号表示________,遵守矢量运算法则。2、标量:只有________没有________的物理量。如路程s、质量m、体积V、温度。“+”“-”号表示________,遵守算数加减。判断矢量标量不能只看有无方向,关键是运算法则。四、直线运动的位置和位移(一维矢量运算)
1、如图1所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2,那么(x2-x1)就是物体的“位移”,记为Δx=___________。可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用_______表示位置,用位置_____________表示物体位移.2、右图所示,一个物体从A运动到B,初位置的坐标是xA=3m,末位置的坐标是xB=-2m,它的位移是多少?若从B运动到A呢?3、一质点在x轴上运动(以向右为正方向),各个时刻的位置坐标如下表:t/s012345678x/cm531-3-5-3135则此质点从时刻t=0开始运动后:(1)前2s内、前3s内、前5s内,质点通过的位移大小分别是________、________、________,方向分别为________、________、________.(2)2s~3s内质点通过的位移是________,6s~7s内质点通过的位移是________,以上两段时间内,哪段时间通过的位移要大些?________.【归纳】矢量运算法则:【练习反馈】1、关于时刻和时间,下列说法中正确是()A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移C.学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间为8:00”是指时间间隔D.1min内有60个时刻2、关于时间和时刻,下列说法正确的是()A、物体在5s时指的是物体在5s末时,指的是时刻B、物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
C、物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间D、第4s末就是第5s初,指的是时刻3、如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内B.t2~t3表示时间,称为第3s内C.t0~t2表示时间,称为最初2s内或第2s内D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1)s内4、物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移.如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4m-5m=-9m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1m-(-4)m=5m.下列说法中正确的是( )A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数B.A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的位移Δx=Δx1+Δx25、下列关于位移和路程的说法中,正确的()A、位移大小和路程不一定相等B、位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C、位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D、位移描述直线运动,路程描述曲线运动6、关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的
B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的C.质点通过一段路程,其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程7、一物体做直线运动,在图124所示的位移坐标轴上O、s1、s2、…sn-1、sn分别为物体在开始和第1s末、第2s末、……、第(n-1)s末、第ns末的位置,则下述说法中正确的是( )图124A.Os2为第2s内的位移,方向由O指向s2B.Osn-1为(n-1)s内的位移,方向由O指向sn-1C.s2sn为前2ns内的位移,方向由s2指向snD.sn-1sn为第ns内的位移,方向由sn-1指向sn8、右图所示,在时间轴上表示出下面的时间或时刻。(1)第4s内;(2)第5s末;(3)3s内;(4)第6s初。9.一质点沿着一条直线先由A点运动到B点,再由B点运动到C点,已知AB=30m,BC=40m,如图所示,分别写出质点从A到B,从B到C,从A到C三段的路程和位移。10、一辆汽车从A点出发,向东行驶了40km,到达B点,又向南行驶了30km
到达C点,那么它的路程是多少千米?它的位移的大小、方向如何?