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第一章运动的描述时间(time)和位移(displacement)目标定位1.知道时刻和时间间隔的区别及联系，能区分给定的时间表示时刻还是时间间隔.2.理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系.3.知道矢量、标量的区别，知道位移是矢量.知识探究自我检测一、时刻和时间间隔问题设计1.请分析生活中的两个问题：(1)电台报时一般这样说：“现在是北京时间八点整.”听评书连播节目时，最后播音员往往说：“明天同一时间请继续收听.”这里两个“时间”的含义相同吗？答案不同，第一个时间指一个时刻，第二个时间指一段时间间隔.知识探究(2)中考结束后，爸爸带小明乘火车去深圳旅游，火车20∶30准时从北京西站出发，经5小时23分于第二天1∶53到达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4∶26到达安徽阜阳站……这一段话中提到的时间哪些是时刻，哪些是时间间隔？答案20∶30、1∶53、4∶26是时刻；5小时23分、2分钟为时间间隔.要点提炼(1)时刻：指.在时间轴上，时刻用来表示.(2)时间间隔：指某两个时刻之间的.在时间轴上，时间间隔用来表示.某一瞬间点间隔线段延伸思考如图1所示，结合所给时间轴，请分析以下几个表述指的是时刻还是时间间隔：第2s末，2s末，2s内，第2s内.图1答案由题图可知，“第2s末”和“2s末”都与时间轴上t＝2s那一点相对应，所以指的是时刻；“2s内”是从计时开始到2s末的时间间隔，时间间隔为2s；“第2s内”是第1s末或者说第2s初到第2s末的时间间隔，时间间隔为1s(如图所示).二、路程和位移问题设计1.出发前，爸爸让小明选择出行方式.有三种方式可供选择：一是乘长途汽车；二是坐高铁；三是乘飞机.三种出行方式的路程是否相同？位置的变化是否相同？位移是否相同？答案三种方式路程不同，但结果是一样的，即都是从北京到深圳，初位置一样，末位置一样，即位置的变化一样，位移相同.2.分析下列两种情况下的位移和路程，并说明，位移的大小总等于路程吗？什么情况下相等？(1)百米比赛中；答案百米比赛中，从起点到终点的位移是100m，路程是100m.(2)沿着400m的跑道跑一圈.答案沿着400m的跑道跑一圈，位移是0，路程是400m.一般情况下，位移的大小不等于路程.只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时，位移的大小才等于路程.要点提炼1.路程表示物体运动，只有大小，没有方向，是标量.2.位移表示物体，大小等于从初位置到末位置的长度.方向由指向.3.同一运动过程的路程不小于位移的大小；在中，位移的大小等于路程.轨迹的长度位置的变化有向线段初位置末位置单向直线运动三、矢量和标量问题设计一个袋子里原来有40kg大米，现在又放进去30kg大米，那么现在大米总量是70kg.如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40m到达B点，然后又向西走了30m到达C点，则他从A点到C点的位移是多大？从大小的计算方法上看，质量和位移有什么不同？答案如图所示，位移为从A点指向C点的有向线段，大小为50m.质量是标量，遵从算术加法的法则，可以直接相加减；位移是矢量，不能直接相加减，位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.要点提炼1.矢量和标量(1)矢量：指的是既有又有的物理量.例如，位移.(2)标量：只有没有的物理量.例如，时间、温度.2.矢量的表示方法：用一条带箭头的线段来表示.表示矢量的大小，表示矢量的方向.大小方向大小方向线段的长度箭头的指向3.大小的比较：标量大小的比较一般只看自身数值大小；而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大.4.运算规律：标量的运算法则为算术法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则.四、直线运动的位置和位移问题设计如图2所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300m到达电影院，继续行驶了150m到达度假村，又向西行驶了950m到达博物馆，最后回到超市.图2(1)以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100m，请用直线坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；答案如图所示(2)求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？答案轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x＝－500m－300m＝－800m，负号表示其方向与规定的正方向相反，即方向向西.其路程为s＝150m＋950m＝1100m.要点提炼1.位置和相对应，位移和相对应.2.在一维直线坐标系中，坐标轴上的一个点对应一个，线段长对应一段位移，用两个坐标的差值表示，即Δx＝x2－x1，Δx的数值表示位移，Δx为正表示位移方向与正方向，Δx为负表示位移方向与正方向.时刻时间间隔位置大小相同相反典例精析一、时间间隔和时刻的理解例1下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是()A.时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间B.第2s内和前2s内指的是不相等的两段时间间隔C.“北京时间12点整”指的是时刻D.时光不能倒流，因此时间有方向是矢量解析时刻不是一段时间，故A错；第2秒内的时间间隔是1s，前2秒的时间间隔是2s，故B对；12点整是指时刻，故C对；时间是标量，故D错.答案BC二、位移和路程的理解及计算例2关于位移与路程，下列说法中正确的是()A.在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的B.在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的C.在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程D.在曲线运动中，物体的位移大小可能大于其路程解析物体从某位置出发，经一段时间又返回到该位置，此过程位移为零，但它运动了，A错.物体运动的路程为零，说明它未动，反之物体若静止不动，它运动的路程一定为零，B对.只有在单向直线运动中，物体的位移大小才等于路程，C错.曲线运动中，物体的位移大小一定小于路程，D错.答案B例3某人向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，试计算他的路程和位移.(以初始位置为原点，画出坐标图加以说明)解析坐标图如图所示路程为s＝6km＋10km＋2km＝18km位移是O指向C的有向线段，大小为x＝62＋82km＝10km设OA与OC的夹角为θ，则：sinθ＝810，所以θ＝53°故方向为东偏北53°.答案见解析三、矢量和标量的区别例4下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是()A.两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移一定相同B.做直线运动的两物体的位移x甲＝3m，x乙＝－5m，则x甲x乙C.温度计读数有正也有负，其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能表示方向解析当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说这两个矢量相同；直线运动的位移的“＋”、“－”号只表示方向；温度是标量，标量的正负表示大小(即温度的高低).答案D课堂要点小结三组物理量的对比辨析物理量概念辨析位移与路程位移的大小等于初位置到末位置的直线距离，方向由初位置指向末位置，是矢量路程是物体运动轨迹的实际长度，是标量时刻与时间间隔时刻在时间轴上用一个点来表示；时刻对应的是位置时间间隔在时间轴上用线段来表示；时间间隔对应的是位移矢量与标量矢量：既有大小又有方向的物理量.如位移、速度和力标量：只有大小没有方向的物理量.如质量、温度、时间12341.(时间间隔和时刻的理解)“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1时30分在西昌卫星发射中心成功发射，它在太空跋涉约13天后，于14日21时11分在月球虹湾以东区域成功软着陆.以上记录时间的数据分别指的是()A.时刻、时间间隔、时刻B.时间间隔、时刻、时间间隔C.都是时刻D.都是时间间隔自我检测1234解析2013年12月2日凌晨1时30分和14日21时11分都指的是时刻；13天是时间间隔，故A正确.答案A12342.(时间和时刻的理解)下列关于时间和时刻的两种说法意义相同的是()A.第2s末和第3s初B.前3s内和第3s内C.第3s末和第2s初D.第1s内和第1s末解析同一时刻在时间轴上对应同一个点，所以仅A正确.A12343.(矢量和标量)下列物理量中，哪个是矢量？()A.质量B.时间C.路程D.位移解析质量、时间和路程都只有大小，没有方向，是标量.位移既有大小又有方向，是矢量.选项D正确.D12344.(位移和路程的计算)一个人晨练，按如图3所示，走半径为R的中国古代的八卦图的路线，中央的S形部分是两个直径为R的半圆.BD、CA分别为西东、南北指向.他从A点出发沿曲线ABCOADC运动.求：图31234(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向.解析从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度，即x1＝R.位移的方向为由北指向南.答案R由北指向南1234(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.解析从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度，即x2＝2R.位移的方向为东偏南45°.从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度，即s＝34×2πR＋2×12×πR＝52πR.答案位移大小为2R，方向为东偏南45°52πR