高中物理 1.2 时间和位移课件 新人教版必修1.ppt

第二课时时间和位移 运动的描述 放暑假了 小文的妈妈对小文说 署假你可以去北京旅游 交通路线和交通工具随你自己选 而小文家在广州 他既可以乘火车 也可以坐飞机 还可以先坐汽车到上海 然后 再乘飞机到北京 这三种从广州到北京的路线不同 也就是他的运动轨迹是不一样的 沿途所观赏到的人文景观也不同 但有一点是相同的 即小文的位置变化是相同的 都是从广州到达了北京 可见物体运动的轨迹与其位置的变化是有区别的 在物理学中用路程来描述物体的运动轨迹的长度 用位移来描述物体位置的变化 1 能认识时间与时刻 路程与位移 矢量与标量的区别和用途 2 会用坐标表示时刻与时间 位移和位置 知识清单 时刻与时间间隔 1 在表示时间的数轴上 用点表示 用线段表示 2 平时所说的 时间 有时指的是 有时指的是 要根据 认清它的含义 1 时刻时间间隔2 时刻时间间隔上下文 综合拓展 时间与时刻的区别1 从时间轴上看 时刻用点表示 时间间隔用线段表示 如右图所示 时间对应一段线段 有一定的长度 时刻只对应一个点 无长度 如前3s内代表一段时间 在时间轴上表示0 3s这段时间 第4s内代表一段时间 在时间轴上表示3 4s这段时间 第5s末代表一个时刻点 即t 5s的瞬间 2 从对物体运动的描述看 时间间隔能展示物体运动的一个过程 好比一段录像 时刻只能展示运动的一个瞬间 好比一张照片 特别提示 我们平时说的 时间 有时指的是时刻 有时指的是时间间隔 要根据具体情况认清其含义 尝试应用 1 在下列说法中 哪些指的是时刻 哪些指的是时间 1 火车在上午8时40分从车站开出 8时40分指的是 2 在校田径运动会上 某同学百米赛跑的成绩是14 11s 这个数据是 3 第4s内指的是 4 第3s末指的是 5 3s内指的是 答案 1 时刻 2 时间 3 时间 4 时刻 5 时间 2 关于时间和时刻 下列说法错误的是 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 b 知识清单 路程和位移 1 位移是质点由 指向 的有向线段 表示质点的 其方向是由 2 路程是质点 的长度 方向 1 初位置末位置位置变化初位置指向末位置2 运动轨迹没有 综合拓展 位移和路程关系1 位移是描述质点位置变化的物理量 用从初位置指向末位置的有向线段来表示 路程是质点通过的实际运动轨迹的长度 2 位移是矢量 既有大小 又有方向 路程是标量 只有大小 没有方向 3 位移和路程都是过程量 都对应某个过程 某段时间 4 位移只与质点的初位置和末位置有关 与质点的运动路径无关 当初 末位置确定后 位移就是唯一确定的 而路程不仅与质点运动的初 末位置有关 而且还与质点运动的路径有关 在初 末位置确定后 路程并不能唯一确定 与同一位移对应的路程可以是初末位置间的任何一条曲线 位移和路程的比较 如下表 特别提示 初学者往往忽视位移的方向性 即使位移与路程的大小相等 也不能说成 位移与路程相同 尝试应用 1 关于位移和路程 下列说法正确的是 a 位移和路程大小总相等 但位移有方向 而路程无方向 b 位移用来描述直线运动 路程用来描述曲线运动 c 位移取决于物体的始末位置 路程取决于物体实际通过的路径 d 位移和路程是一回事 c 2 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 bc 知识清单 矢量和标量 1 矢量 既有 又有 的物理量叫矢量 如位移 力等 2 标量 只有 没有 的物理量叫标量 如质量 温度等 1 大小方向2 大小方向 综合拓展 矢量和标量的区别矢量既有大小又有方向 而标量只有大小没有方向 矢量相加与标量相加遵从不同的法则 两个标量相加遵从算术加法的法则 矢量相加的法则与此不同 遵从平行四边形定则 特别提示 一个物理量是矢量还是标量 不能仅仅看是否具有方向 关键是看遵守什么样的运算法则 不要认为有方向的物理量就一定是矢量 尝试应用 1 下列物理量中是矢量的是 a 温度b 路程c 位移d 时间2 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 三个位移的大小各是多少 合位移是两次位移直接相加的结果吗 答案 40m30m50m不是 c 时间与时刻 关于时刻和时间间隔 下列说法正确的是 a 老师说 明天早上8点钟上课 上课45分钟 其中 8点钟上课 指的是时刻 上课45分钟 指的是时间间隔 b 小王迟到了 老师对他说 为什么你现在才来 你早该到校了 其中 你早该到校了 指的是到校的时间间隔 c 小王说 我早已从家里出来了 因为今天公共汽车晚点了 其中 早已从家里出来了 指的是时间间隔 d 老师说 希望你下次一定要在7点50分以前到校 其中 7点50分以前 指的是时间间隔 解析 关于时刻和时间间隔 一定要抓住最主要的问题 时刻对应时间轴上的一个点 而时间间隔则对应时间轴上的一段 即一段时间 在a选项中 8点钟上课 对应时间轴上的一个点 即上课开始的时刻 而 上课45分钟 指的是上课所经历的时间 因此它对应时间轴上的一段 即时间间隔 因此a正确 在b选项中 你早该到校了 指的是小王应该到校的时刻 对应时间轴上的点 因此b错误 在c选项中 早已从家里出来了 指的是从家里出来的时刻 对应时间轴上的一个点 因此c错误 在d选项中 7点50分以前 对应时间轴上的一段 即时间间隔 因此d正确 答案 ad名师点睛 时刻具有瞬时性的特点 时间间隔具有连续性特点 在习惯上我们把时间间隔称为时间 又有时把时刻也称为时间 关键是要根据题意和上下文去理解它的含义 变式应用 1 以下计时数据指时间间隔的是 a k341次列车18时30分到达济南站b 火车因故晚点12分钟c 中央电视台新闻联播节目19时开播d 三十八年过去 弹指一挥间 bd 位移和路程 从高为2m处以某一初速度竖直向下抛出一个乒乓球 在与地面相碰后弹起 上升到高为4m处被接住 则乒乓球在这段运动过程中 a 它的位移为2m 方向竖直向上 路程为6m b 它的位移为6m 方向竖直向上 路程为6m c 它的位移为2m 方向竖直向下 路程为2m d 它的位移为6m 方向竖直向下 路程为2m 解析 本题考查基本知识在实际问题中的应用 理解位移和路程的概念 并按要求去确定它们 如右图所示 题中乒乓球初 末位置高度差为2m 即位移的大小为2m 因末位置在初位置的上方 故位移的方向竖直向上 路程是指物体实际通过的运动轨迹的长度 即乒乓球运动的总路程为6m 答案 a名师点睛 判断位移的关键是确定初末位置和根据初到末位置的有向线段来确定位移的方向 变式应用 答案 90m 900m 矢量与标量的计算 一小汽艇在宽广的湖面上先向东行驶了6km 接着向南行驶了8km 那么汽艇全过程的位移大小是多少 方向如何 解析 位移的大小是初 末两位置间的距离 方向为初位置指向末位置 汽艇在湖面上运动 它的位置及位置的变化用一平面坐标来描述 选东为x正向 南为y正向 坐标原点为起点 汽艇先向东运动6 0km 位移为x1 再向南运动8 0km 位移为x2 其汽艇的位置及位置变动情况如下图所示 全过程汽艇的位移为x 答案 10km方向东偏南53 角名师点睛 位移是矢量 要求某一位移时 既要指出位移的大小又要指出位移的方向