高中物理 第一章 运动的描述 1.2 时间和位移课件2 新人教版必修1.ppt

2时间和位移 1 时刻和时间间隔 1 表示 时刻和时间间隔可以在时间轴上表示 时间轴上的每一个点都表示一个不同的 时间轴上的一条线段表示的是 如图 8时 8时45分 表示时刻 45min 表示 时刻 时间间隔 时间间隔 2 联系 两个时刻之间的 即为时间间隔 间隔 2 路程和位移 1 路程 表示物体 的长度 2 位移 表示方法 由初位置指向末位置的 物理意义 描述物体 质点 的 大小 从 到 的有向线段的长度 方向 从 指向 运动轨迹 有向线段 位置变化 初位置 末位置 初位置 末位置 3 直线运动的位移 1 物体做直线运动时 若物体在时刻t1处于位置x1 在时刻t2处于位置x2 那么位移 x等于两时刻位置的坐标变化 即 x 2 x为正值表示物体向 运动 x为负值表示物体向 运动 均选填 正方向 或 负方向 x2 x1 正方向 负方向 4 矢量和标量 1 矢量 既有 又有 的物理量 如位移 2 标量 只有 没有 的物理量 如路程 温度等 3 运算法则 标量 算术法则 矢量 算术法则 均选填 遵从 或 不遵从 大小 方向 大小 方向 遵从 不遵从 预习自测 1 多选 下列说法正确的是 a 北京时间8点整 指的是时间间隔b 第ns内就是 n 1 s末到ns末这1s时间间隔 n为任意正整数 c 列车在南京站停15分钟 指的是时间间隔d 不管是前5s还是第5s 都是指时间间隔 解析 选b c d 8点整指的是某一瞬间 是时刻 a错误 第ns指的是 n 1 s末到ns末这段时间间隔 b正确 停站15分钟 指一段时间 是时间间隔 c正确 前5s指0到5s的时间间隔 第5s指的是第5s初至第5s末这1s的时间间隔 都是指时间间隔 d正确 故选b c d 2 下列关于路程和位移的说法 正确的是 a 位移就是路程b 位移的大小永远不等于路程c 若物体做单一方向的直线运动 位移的大小就等于路程d 位移是矢量 有大小而无方向 路程是标量 既有大小 也有方向 解析 选c 位移是矢量 有大小有方向 路程是标量 有大小无方向 两者不等同 故a d错误 当物体做单向直线运动时 位移的大小等于路程 故b错误 c正确 故选c 3 某同学沿周长为400m的环形跑道跑了一圈又回到出发点 他的路程和位移的大小分别是 a 400m 400mb 400m 0c 0 400md 0 0 解析 选b 某同学沿跑道跑完一周 路程等于跑道的周长 即s 400m 位移等于首末位置的距离 即x 0 故b正确 a c d错误 主题一时刻和时间间隔 问题探究 2018年世界杯预选赛亚洲区12强赛a组第6轮中国国家队与韩国国家队的比赛于3月23日19点35分开始 上半场第34分钟 于大宝头球破门 经过90分钟的角逐 中国队最终以1 0战胜韩国队 1 以上表述中的 19点35分 第34分钟 和 90分钟 分别是时间间隔还是时刻 提示 19点35分 和 第34分钟 表示时刻 90分钟 表示时间间隔 2 时刻和时间间隔的区别是什么 在时间轴上如何表示时刻和时间间隔 提示 时刻是指一个瞬间 时间间隔是指一段时间 在时间轴上用点表示时刻 用线段表示时间间隔 探究总结 时刻与时间间隔的区别与联系 拓展延伸 时刻与时间间隔的测量与表述 1 测量 关于时间的测量 生活中一般用各种钟表来计时 在实验室里和运动场上常用停表计时 2 表述 注意关键字词的使用 如初 末 时一般表示时刻 如内 用 经过 历时一般表示时间间隔 典例示范 2016年10月19日3时31分 神舟十一号 与 天宫二号 成功交会对接 19日6时32分 航天员景海鹏和陈冬先后以漂浮姿态进入 天宫二号 实验舱 开启了为期30天的在轨航天之旅 其中10月19日3时31分 19日6时32分和30天分别指的是 a 时间时间时刻b 时刻时刻时间c 时间时刻时间d 时刻时间时刻 解析 选b 时刻表示一个时间点 时间间隔表示一段时间 10月19日3时31分 19日6时32分表示时刻 30天表示时间间隔 是时间 探究训练 关于时刻和时间间隔 下列说法正确的是 a 物体在5s内指的是物体在5s末这一时刻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 指的是时间间隔 解析 选c 物体在5s内指的是时间间隔5s 而不是在5s末这一时刻 故a b错误 物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间 故c正确 第4s末就是第5s初 指的是时刻 故d错误 补偿训练 1 下表是d3111次动车宁德至福州南站区间运行时刻表 则 a 表中 12 13 表示时刻b 该动车从宁德至福州南的位移为88kmc 能从表中数据求出该动车从宁德至福州南的平均速度d 该动车从宁德至福州南全程做匀速直线运动 解析 选a 表中 12 13 表示时刻 选项a正确 该动车从宁德至福州南的路程为88km 选项b错误 从表中数据无法知道该动车从宁德至福州南的位移 故无法求出该动车从宁德至福州南的平均速度 选项c错误 该动车从宁德至福州南全程中不是直线运动 故不可能做匀速直线运动 选项d错误 故选a 2 关于时间和时刻 下列说法正确的是 a 学校上午7点40开始上课 这里的7点40指的是时间b 40分钟一节课 这里的40分钟指的是时间c 从早上8点至下午2点 这里的8点和2点指的是时间d 钟表上显示的11点15分是时间 解析 选b 时刻是指时间点 上午7点40开始上课 这里的7点40指的是时刻 所以a错误 时间是指时间间隔的长度 在时间轴上对应一段距离 40分钟一节课 这里的40分钟指的是时间 所以b正确 从早上8点至下午2点 8点和2点是时间点 是时刻 所以c错误 钟表显示的11点15分是时刻 所以d错误 3 在图中所示的时间轴上标出的是 a 第4s初b 第6s末c 第3s内d 前3s 解析 选d 时间是指时间的长度 在时间轴上对应一段距离 时刻是指时间点 在时间轴上对应的是一个点 从时间轴中来看表示的是从0到3s的一段时间 表示的是时间间隔 即前3s的时间 所以d正确 选项a b c错误 主题二路程和位移矢量和标量 问题探究 探究点1位移和路程的关系中考结束后 爸爸准备带小明去参观清华 北大等名校 并让小明设计出行路线 路线起点 济南 终点 北京 他有三种方式可供选择 乘长途汽车 坐高铁和乘飞机 1 三种出行方式的路程是否相同 位置的变化是否相同 提示 三种方式路程不同 但结果是一样的 即都是从济南到北京 初位置一样 末位置一样 即位置的变化相同 2 如何描述位置的变化 提示 可以用一条从济南到北京的有向线段 即位移来描述位置的变化 探究点2位移和路程的大小关系 1 在体育比赛中 有很多不同的赛事 一位同学参加百米比赛 另一位同学沿着400m的跑道跑一圈 则他们的位移和路程分别是多少 提示 参加百米比赛的同学 从起点到终点的位移是100m 路程是100m 沿着400m的跑道跑一圈的同学 位移是0 路程是400m 2 请思考 位移的大小等于路程吗 什么情况下相等 提示 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 探究点3直线运动的位置和位移如图所示 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 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 提示 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 提示 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 450m 500m 1100m 探究总结 1 位移和路程的区别与联系 2 直线运动的位置和位移的关系 1 质点的位置用坐标值表示 位移用坐标的变化量表示 2 位移 x x2 x1 其绝对值表示位移的大小 3 x的正 负表示位移的方向 正值表示与正方向相同 负值表示与正方向相反 典例示范 多选 2017 常州高一检测 如图所示是一边长为10cm的实心立方体木块 一只昆虫从a点爬到g点 下列说法正确的是 a 该昆虫的路程有若干种可能性 其中最短路程为 10 10 cmb 该昆虫的位移为10cmc 该昆虫的路程有若干种可能性 其中最短路程为10cmd 该昆虫的位移为10cm 解析 选c d 昆虫只能沿木块表面从a点到g点 其运动轨迹可以有各种不同的情况 但是 其起点和终点是相同的 即位移相同 为立方体对角线的长度10cm 分析其最短路程可知 应该从相邻的两个面到达g点才可能最短 我们可以把面aefd和cdfg展开 如图 然后连接a与g aig的长度就是最短路程 为10cm 探究训练 多选 2017 株洲高一检测 关于位移和路程 下列说法正确的是 a 在某段时间内物体运动的位移为零 该物体不一定是静止的 b 在某段时间内物体运动的路程为零 该物体不一定是静止的c 指挥部通过卫星搜索小分队深入敌方阵地的具体位置涉及的是位移d 高速公路路牌标示 上海80km 涉及的是位移 解析 选a c 在某段时间内 如果物体运动的位移为零 可能是物体恰好回到出发点 所以物体不一定是静止的 所以a正确 在某段时间内物体运动的路程为零 物体一定是静止的 所以b错误 位移是指从初位置到末位置的有向线段 所以通过卫星搜索小分队深入敌方阵地的具体位置涉及的是位移 所以c正确 高速公路路牌标示 上海80km 涉及的是路程 所以d错误 补偿训练 1 关于位移和路程的关系 下列说法中正确的是 a 物体沿直线向某一方向运动时 通过的路程大于位移b 物体沿直线向某一方向运动时 通过的路程就是位移c 物体通过的两段路程不等 但位移可能相等d 物体通过的路程为零 但位移可能不为零 解析 选c 物体沿直线向某一方向运动时 通过的路程等于位移的大小 选项a b错误 物体通过的两段路程不等 但位移可能相等 选项c正确 物体通过的路程为零 位移肯定为零 选项d错误 故选c 2 某同学从9m高的楼上将篮球扔下 球与地面多次撞击后 最后停在第一次落地点 则这个过程中 a 篮球位移为0 路程为9mb 篮球位移大小为9m 方向向下 路程为0c 篮球位移为9m 路程大于9m 两者均为矢量d 篮球位移为9m 方向向下 路程大于9m 解析 选d 因位移是从起点指向终点的有向线段的长度 而路程是路径的总长度 故整个过程中篮球位移为9m 方向向下 路程大于9m 故选d 3 质点向东运动了30m 然后又向北运动了40m 质点发生的位移是 已知tan53 tan37 a 70m 方向是东偏北53 b 70m 方向是北偏东53 c 50m 方向是北偏东37 d 50m 方向是东偏北37 解析 选c 质点向东运动了30m 然后又向北运动了40m 位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度 根据几何关系得 质点发生的位移大小是50m 方向是北偏东37 4 氢气球升到离地面80m的高空时从上面掉下一物体 物体又上升了10m后开始下落 若取向上为正方向 则物体从掉下开始至落至地面时的位移和经过的路程分别为 a 80m 100mb 90m 100mc 80m 100md 90m 180m 解析 选c 物体从离开气球开始到下落到地面时 初末位置的距离为80m 取向