高中物理 第一章 第2节 时间和位移课件 新人教版必修1.ppt

2时间和位移 第一章运动的描述 学习目标 知识探究 典例精析 达标检测 1 知道时刻和时间间隔的区别和联系 2 知道位移与路程的区别和联系 3 知道什么是矢量 标量及其区别 一 时刻和时间间隔 答案 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 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 1 不同 第一个时间指一个时刻 第二个时间指一段时间间隔 2 20 30 1 53 4 26是时刻 5小时23分 2分钟是时间间隔 知识探究 导学探究 时刻和时间间隔的理解 1 时刻 指 在时间轴上 时刻用表示 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 知识梳理 某一瞬间 点 间隔 线段 答案 以下计时数据指时间间隔的是 a 天津开往德州的k625次列车于13点35分从天津发车b 李明用15s跑完100mc 2013年6月11日下午17时38分 神舟十号 飞船成功发射d 某场足球赛开赛15分钟时甲队攻入一球 即学即用 解析列车发车 飞船发射 入球都是事件发生的瞬间 对应的都是时刻 a c d错误 跑完100m是事件发生的过程 对应的是时间间隔 b正确 b 解析答案 二 路程和位移 1 如图1所示 三位旅行者从北京到上海 甲乘高铁直达 乙乘飞机直达 丙先乘汽车到天津 再换乘轮船到上海 三者的路程是否相同 位置变化是否相同 答案三者的路程不同 但结果是一样的 即都是从北京到上海 初位置 末位置一样 即位置变化一样 导学探究 图1 答案 2 在操场沿400m的跑道跑一圈 位移是多少 路程是多少 什么情况下位移大小等于路程 答案位移是零 路程是400m 当物体在一条直线上运动且运动方向不变时 位移的大小等于路程 答案 位移和路程及其区别 1 路程 物体运动的长度 只有大小 没有 2 位移 物理意义 表示物体 质点 变化的物理量 定义 从初位置到末位置的一条线段 大小 初 末位置间 方向 3 同一运动过程的路程不小于位移的大小 在运动中 位移的大小等于路程 知识梳理 轨迹 方向 位置 有向 有向线段的长度 由初位置指向末位置 单向直线 答案 即学即用 图2 方向 由a点指向b点 答案位移大小为28 3cm 方向自a点指向b点 路程为94 2cm 解析答案 三 矢量和标量 一个袋子里有40kg大米 再放入30kg大米 袋子中大米的质量是多少 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点的路程是多大 位移是多大 从大小的计算方法上看 质量 路程和位移有什么不同 导学探究 答案袋子中大米的质量是70kg 如图所示 路程是70m 位移为从a点指向c点的有向线段 大小为50m 质量 路程是标量 遵从算术加减法的法则 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 答案 矢量和标量的区别 1 概念 矢量 既有又有的物理量 例如 位移等 标量 只有没有的物理量 例如 时间 温度 质量 路程等 2 比较 只有当两个矢量的大小相等 方向也相同时 这两个矢量才相等 标量大小的比较就是其自身数值大小的比较 矢量的 号表示其方向 所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小 绝对值大的矢量就大 知识梳理 大小 方向 大小 方向 答案 3 计算 标量运算遵循算术运算法则 矢量运算的方法以后会学到 但同一直线上的矢量 用 号表示方向后 可简化为算术加减法 矢量有方向 但有方向的物理量不一定是矢量 比如电流 标量与矢量的根本区别是运算法则不同 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 即学即用 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 号表示方向 温度是标量 标量的正 负表示大小 即温度的高低 d 解析答案 四 直线运动的位置和位移 如图3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 导学探究 1 以超市所在的位置为原点 以向东为正方向 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 图3 答案如图所示 答案 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 并思考位移的正负表示什么含义 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 450m 500m 1100m 答案 直线运动中位置和位移 1 位置和相对应 位移和相对应 2 描述直线运动 可以建立一维直线坐标系 坐标轴上的一个点对应一个 线段长对应一段 用两个坐标的差值表示 即 x x的数值表示位移 x为正表示位移方向与正方向 x为负表示位移方向与正方向 知识梳理 时刻 时间间隔 位置 位移 x2 x1 大小 相同 相反 返回 答案 例1结合如图4所示的时间轴 请说明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 并在时间轴上表示出它们 一 时刻和时间间隔的理解和区分 典例精析 总结提升 解析答案 图4 总结提升 解析由题图可知 第2s末 和 2s末 都与时间轴上t 2s那一点对应 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 总结提升 时刻与时间间隔的两种分辨方法 1 根据上下文判断 常用来表示时刻的关键词是 初 末 时等 常用来表示时间间隔的关键词有 内 经历 历时等 2 利用时间轴判断 时间轴上的一个点表示一个时刻 时间轴上的一个线段表示一段时间 针对训练1 多选 关于时间间隔和时刻 下列说法正确的是 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 说明时间有方向是矢量 解析时刻不是较短的一段时间 而是一瞬间 是一个时间点 a错误 第2s内 指从1s末到2s末的一段时间 前2s内 指从开始到2s末的一段时间 两者是不同的 b正确 12点整 是指时刻 c正确 时间是标量 故d错误 bc 解析答案 例2一个人晨练 按如图5所示 走半径为r的中国古代的八卦图运动 中央的s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行进 求 二 位移和路程的比较和计算 解析答案 图5 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 2 他从a点第一次走到d点时的位移和路程 总结提升 解析答案 总结提升 1 位移由物体的初 末位置决定 与路径无关 而路程由物体的运动轨迹决定 与路径有关 2 位移和路程永远不可能相同 因为位移是矢量 即有大小又有方向 而路程是标量 只有大小没有方向 3 位移的大小与路程有可能相等 例如 物体做单向直线运动时位移的大小等于路程 针对训练2 多选 关于位移和路程 下列说法正确的是 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 物体的位移大小可能等于其路程d 在曲线运动中 物体的位移大小一定小于其路程 解析答案 返回 解析位移为零 表明该物体在运动过程中的初 末位置相同 物体不一定静止 a项错误 路程为零 表明运动轨迹的长度为零 物体一定静止 b项正确 当物体做单向直线运动时 其位移大小等于路程 c项正确 物体在做曲线运动时 初 末位置直线距离小于轨迹长度 所以位移大小一定小于路程 d项正确 答案bcd 返回 1 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 她在太空跋涉约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 达标检测 1 2 3 4 解析答案 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 a 2 如图6所示的时间轴 下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是 1 2 3 4 图6 a t2表示时刻 称为第2s末或第3s初 也可以称为2s内b t2 t3表示时间间隔 称为第3s内c t0 t2表示时间间隔 称为最初2s内或第2s内d tn 1 tn表示时间间隔 称为第 n 1 s内 解析答案 解析时刻和时间间隔分别对应于时间轴上的一个点和一个线段 tn是时刻 可表述为第ns末或第 n 1 s初 ns内不等于第ns内 ns内是指从0至ns末共ns的时间间隔 第ns内是指从 n 1 s末至ns末共1s的时间间隔 故a c d均错 b正确 答案b 1 2 3 4 3 多选 对位移和路程理解正确的是 a 路程是个标量 表示位移