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、时间和位移【三维目标】知识与技能1.能够区分时刻和时间间隔.2.掌握位移的概念，知道位移是矢量，知道位移和路程的不同.3.知道矢量和标量的定义及二者的区别.4.知道直线运动的路程和位移的关系.过程与方法1.围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.2.培养学生对时间的认识由感性到理性的知识升华.情感态度与价值观通过时间、位移的学习，让学生了解生活与物理的关系，学会用科学的思维看待事实.【重点】1．描述物体位置变化的物理量──位移的概念；2．矢量的概念．【难点】1．理解位移的矢量性；2．矢量的运算方法．问题1.下列问题及高一学生作息安排表中哪些是时刻？哪些是时间？①、我国运动员刘翔在奥运会田径男子110米栏决赛中以时间12秒91的成绩夺得中国男选手在奥运会上的首枚田径金牌是时刻吗?。②、刚才是北京时间8点整是时刻吗?③、各位旅客请注意，由深圳开往桂林36次列车开车时间12点30分，请各位旅客自觉排队等候检票是时刻吗?起床6：20晨跑6：40－－－－7：00（20分钟）早饭7：00晨读7：30－－－－8：00（30分钟）预备7:58第一节课8：00－－－8：45（45分钟））一、时刻和时间间隔2．时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段来表示．时间间隔简称时间．1．时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点来表示．时刻无长短只有先后，它是一个序数．记为t1，t2，…时刻,时刻如流水,一去不复返．t/h8910上课上课下课下课45min45min10min上午前两节课开始与结束的时刻及两节课与课间休息的时间间隔3.时间与时刻的关系：用表示时间的坐标轴上两点之间的距离表示时间间隔，即△t=t2－t1．如上图，在时间轴上时刻表示为一点，时间间隔表示为一线段．2003.10.1509:0010.1518:3810.1606:239小时40分50秒11小时42分10秒与神舟五号有关的几个关键时刻发射杨利伟太空展示国旗太空航返回地面中国太空第一人杨利伟4.时间的测量031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314钟表或停表指示的一个读数对应着某一瞬间，就是时刻。为了表示时间的长短，把两个时刻之间的间隔称为时间间隔，简称时间。（1）、通常情况下，时间用t来表示。（2）、在国际单位制中，时间和时刻的单位都是秒，符号为s.常用的单位还有分、时，符号分别是min、h.相邻两个打点的时间间隔等于交流电的周期1.下图给出了时间轴,请你说出第2秒、前2秒、第2秒末、第3秒初、头3秒内，第3秒内，第n秒的意义?.同步跟综训练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，指的是时刻解析解答本题的关键是正确理解“时”、“初”、“末”、“内”等字在表示时刻和时间间隔时的不同含义.同步跟综训练二、路程和位移问题2.机械运动表现为物体位置的变化,路程表示物体运动轨迹的长度，怎样才能完全确定物体位置的变化?④②③A沿①②③④四条不同路径到达B点路程是否相同,位置变化是否相同?根据上述问题,您可以得到什么样的结论?结论:路程与物体运动轨迹有关,而位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关我运动、我健康我快乐、我阳光1.路程（path)-—物体运动轨迹的长度；2.位移（displacement)——从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段；3.路程与位移的比较①路程只有大小，没有方向，是标量；②位移有大小，有方向，是矢量；③质点在做方向不变的直线运动时，位移大小才等于路程，其他情况下位移大小要小于路程。④路程与位移在国际单位制中有相同的单位：米（m）直线运动的位置和位移0369x/m-6-9AB-3如何在坐标轴上表示位移?0x1x2x/m△x位移△x=x2-x1试一试：物体从A到B的位移=m物体从B到A的位移呢？两次运动有什么不同呢？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。画图法算术加法位移和路程的区别3.下列关于位移和路程的说法中，正确的（AC）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，路程描述曲线运动同步跟综训练xABC4、如图，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向。在此过程中，它的位移和路程分别为（C）A.4R，2πRB.4R，2πRC.-4R，2πRD.-4R，-2πR解析位移是由初位置指向末位置的矢量，其大小等于A、C间的距离，即x＝2R＋2R＝4R，方向由A指向C，即向左．路程是标量，其大小等于两半圆弧长度之和，即l＝2πR，没有方向．答案C同步跟综训练5.如图所示，在2008年北京奥运会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400m和100m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛．则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程大小l甲、l乙之间的关系是()A．x甲x乙，l甲l乙B．x甲x乙，l甲l乙C．x甲x乙，l甲l乙D．x甲x乙，l甲l乙解析田径场上的跑道如图所示.400m比赛要从起点环绕跑道一圈，圈子最内侧跑道的起点和终点重合．因此，路程l甲＝400m，位移x甲＝0；而100m比赛是直道，路程l乙＝100m，位移x乙＝100m．显然x甲x乙，l甲l乙．同步跟综训练6.一个小球从距地面4m高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向．则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()A．2m、－2m、－1mB．－2m、2m、1mC．4m、0m、1mD．－2m、0m、－1m答案：B同步跟综训练三、矢量与标量1.矢量(vector)：既有大小，又有方向,例如：位移,矢量相加遵从平行四边形定则.2.标量(scalar)：只有大小，没有方向,例如：路程、时间、质量、温度等,标量相加遵从算术加法的法则.四、记录物体运动的时间与位移1.物体沿着直线运动时，其位移在不断变化，要研究物体的运动，我们首先要准确记录物体运动的信息.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器。2.实验室常用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器。四.匀速直线运动位移和时间的关系7.如图为一质点的位移时间图像，其中属于匀速直线运动图像的是()同步跟综训练答案ABC1、时刻和时间间隔:时刻是时间轴上一点，对应某位置；时间是时间轴上一线段，对应一段位移2、路程和位移路程（path）：是物体运动轨迹的长度位移（displacement）：表示物体的位置变化（运动的起点指向终点的有向线段）3、矢量和标量（矢量有大小又有方向,运算遵守平行四边形定则）4、直线运动的位置和位移Δx=x2－x1知识总结1.下列的计时数据指时间的是()A．天津开往德州的列车于13时35分从天津发车B．某人用15s跑完100mC．中央电视台新闻联播节目19时开播D．1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权答案B当堂训练题2.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.作息时间表上的数字表示时刻D．1min内有60个时刻答案BC当堂训练题3.某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则这段过程中·············（）A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7mB.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7mC.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3mD.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m当堂训练题答案A4.一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表所示，则此质点开始运动后()A．第1s内的位移最大B．第4s内的位移最大C．第2s内的位移最大D．第3s的路程最小t(s)末012345x(m)05－4－1－71答案C当堂训练题5.某物体运动的位移—时间图像如图所示，则物体()A.往复运动B.匀速直线运动C.朝某一方向直线运动D.不能确定物体的运动情况答案A3.甲、乙两物体在同一直线上运动s-t图像，如图2-13所示，以甲的出发点作为参考点，以甲的出发时间作为计时起点，则()6.甲、乙两物体在同一直线上运动s-t图像，如图所示，以甲的出发点作为参考点，以甲的出发时间作为计时起点，则()A.甲、乙同时出发B.甲、乙从同一地点出发C.甲开始运动时，乙在甲前面s0处D.甲在中途停了一段时间，而乙没有停答案C