时间和位移

第二节时间和位移基本要求1.了解时刻与时间间隔的区别和联系,会识别时间间隔和时刻。2.理解位移概念,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.了解位置、位移、路程等概念的区别与联系。5.知道时间间隔与位移、路程,时刻与位置之间的对应关系。6.理解x-t图象的物理意义,会利用x-t图象计算匀速直线运动的速度。发展要求掌握位移大小与路程相等的条件。说明本章只要求一维情况下的位移矢量运算。在日常生活中,我们会碰到这样的交流话语:1、小华,现在时间是多少啊(现在几点啊?)2、小明,今天你从家里出发来学校用了多少时间啊?[问题]这里两个时间有什么本质上的区别?1、在我校的作息时间表上,你能找出更多的时刻和时间间隔吗?2、结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?庆元中学学生作息时间表(部分)根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念?时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间。平常所说的时间,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:你们什么时间上课啊?这里的时间是指时间间隔吗?下图给出了时间轴,请你说出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意义。•时刻是描述不同事件发生的顺序的,时间间隔是描述同一事件所发生的过程持续的;•时刻是指某一瞬时,可以用数轴上的点表示;•时间间隔简称时间,在数轴上用一段线段来表示。时间与时刻学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠。在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟。沙漠中布满了100～200m高的沙丘。像大海的巨浪,人们把它称为死亡之海。许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生。归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线最佳?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程。看中国地图,从天津到广州,有那些不同的交通方式,这些交通方式有什么相同和不同之处?乘轮船坐飞机乘火车轨迹不相同,位置变化相同广州根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段。位移是表示物体位置变化的物理量,国际单位为米(m)。路程:路程是质点实际运动轨迹的长度。质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段。矢量与标量•矢量(vector):既有大小,又有方向,例如:位移、速度等•标量(scalar):只有大小,没有方向,例如:路程、时间、质量、温度等阅读下面的对话:甲:请问到市图书馆怎么走?乙:从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口,再向东走300m就到了。甲:谢谢!乙:不用客气。请在图上把甲要经过的路程和位移表示出来。路程位移矢量相加的法则是平行四边形法则请你归纳一下:位移和路程有什么不同?位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向。质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关。位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量。下列关于位移和路程的说法中,正确的是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,路程描述曲线运动在标准的运动场上将要进行1500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒。请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义。(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?起跑和到达的时刻分别是多少?(2)该运动员跑过的路程是多少?他的位置变化如何?我们能否用数学的方法描述直线运动的位置和位移?如果可以,该怎么描述?如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移。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＝x2-x1在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向。如图所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值。表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向。课堂小结1.时间:是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间,在时间坐标轴上对应于一段。2.时刻:时刻是指某一瞬时,在时间坐标轴上对应于一点。3.位移:初位置指向末位置的有向线段表示位移,描述物体位。置的改变,是矢量,与运动路径无关,只由初末位置决定。4.路程:质点运动轨迹的长度,是标量,取决于物体运动路径。5.矢量:矢量既有大小,又有方向。6.标量:只有大小,没有方向,标量相加遵从算术加法的法则7.位置:用坐标表示位置。8.位移:用位置坐标的变化量表示物体位移。说明在没有特殊说明的情况下,求矢量,则必须说明其大小和方向。位移路程方向大小运算法则是矢量需考虑方向是标量不需考虑方向位移的大小与路径无关；一般情况下:路程≥位移的大小；只有当物体做单向直线运动时,物体的位移大小才等于路程。平行四边形法则算术加法位移和路程的区别长度的单位国际单位制中,长度的标准单位是米,用符号m表示。其他的长度单位还有兆米(Mm)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)、海里(1852米)、英里(1609米)我国传统的长度单位还有尺、寸、丈等。它们和米之间的换算关系为:1米＝3(尺)＝30(寸)＝0.3(丈)在天文学中常用光年来做长度单位,它是真空状态下光1年所走过的距离,也因此被称为光年。1光年＝9.04653×1012km