人教版高一物理必修一第一章第二节《时间和位移》(53张PPT).ppt

1 2时间和位移 1 大家每天什么时间开始早读 早读的时间多长 2 你来了多长时间了 大约什么时间到的 这里的时间一样么 有没有本质上的区别 下表为北京和广州之间列车的时刻表 为何不叫列车时间表 郑州到武昌需多长时间 长沙站停留多长时间 我国运动员刘翔在04年奥运会田径男子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 北京时间8点整 各位旅客请注意 由深圳开往大庆k36次列车开车时间12点30分 请各位旅客自觉排队等候检票 一 时刻和时间 1 时刻 是指某一瞬时在表示时间的数轴上 用点来表示 2 时间 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 在作息时间表上 你能找出更多的时刻和时间间隔吗 作息时间表 日常生活中所说的 时间 有时指的是时刻 有时指的是时间间隔 物理学中 时间 的含义就是时间间隔 区分以下名词的含义 第3秒 前3秒 第3秒初 第2秒末 第3秒末 t s 0 1 2 3 4 5 计时起点 第2秒末 t s 0 1 2 3 4 5 6 在时间轴上如何表示下述六项第六秒第六秒内六秒内第六秒初第六秒末前两秒 以下关于时间和时刻的说法 正确的是 第 秒指时间 第 秒末和第 秒初是同一时刻 中央电视台新闻联播 时开播指时间 天津开往德州的 次硬座列车于 时 分从天津西站发车指时间 下面说法正确的是 A 第4秒指时刻B 你这么早就来啦 中的 早 是指时刻 等很久了吧 中的 很久 指时间C 现在是北京时间8点整 8点整指的是时刻D 第一秒末和第二秒初不是同一时刻 BC 我在哪里 我要去哪里 选哪条路线最佳 看中国地图 从天津到广州 有哪些不同的交通方式 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 二 路程和位移 A B 沿 四条不同路径到达B路程是否相同 位置变化是否相同 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 轨迹不相同位置变化相同 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 矢量相加的法则是平行四边形法则 上早操时某同学沿400m的环形跑道跑了4圈 你能说出该同学在早操时的路程和位置变化吗 1 路程 物体运动轨迹的总长度 只有大小 没有方向是标量 2 位移 1 物理意义 表示物体 质点 的位置变化 2 定义 从初位置指向末位置的有向线段 3 大小 初末位置间线段的长度 4 方向 由初位置指向末位置 位移与路程的区别 有方向 由初位置指向末位置的有向线段 与质点的运动路径无关 只与初位置 末位置有关 只有当质点做单向直线运动时 位移的大小才等于路程 是质点实际运动轨迹的长度 无方向 路程不仅与质点的初末位置有关 还与路径有关 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 一质点沿两个半径为R的半圆弧从A运动到C 则它的位移和路程分别是 A 4R 由A指向C 路程2RB 4R 由A指向C 路程2 RC 2 R 由A指向C 路程4RD 4 R 由A指向C 路程2 R 由A指向C 小球从距地面5m高处落下 碰到地面反弹后在距地面2m高处被接住 则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是A 7m 7mB 5m 2mC 5m 3mD 7m 3m D 一质点绕半径为R的圆圈运动了一周 如右图所示 则其位移大小为 路程是 若质点运动了周 则其位移大小为 路程是 此运动过程中最大位移是 最大路程是 0 2 R 2R 三 标量 矢量 1 定义 既有大小又有方向的物理量叫矢量 只有大小没有方向的物理量叫标量 2 区别 a 矢量有方向 而标量无方向 b 要描述一个矢量 必须有大小 方向两个方面 c 只有大小 方向都相同 两个矢量才相同 3 运算法则 标量遵循的是代数运算法则 而矢量遵循的运法则是平行四边形法则 孔子曰 温故而知新 回顾我们所学的物理量 如力 速度 位移 温度 质量 路程等 想一想 这些物理量有何共同点和区别 答 力 速度 位移 既有大小 又有方向 温度 质量 路程 只有大小 没有方向 矢量 标量 在规定正方向的情况下与正方向相同的位移取正值与正方向相反的位移取负值位移正负不表示大小 仅表示方向符号相反表示方向相反 四 直线运动的位置和位移 1 一维矢量 我们可以规定一个正方向 质点做直线运动 运动方向只有两种可能 沿坐标轴的正方向和负方向 任一时刻质点的位置可以用坐标来表示 质点在A B的坐标分别为 和 XA 3m XB 2m 任一段时间位移x可用运动质点末状态坐标减初状态坐标来表示 x x2 x1 如质点从A运动到B x 如质点从B运动到A x 5m 5m 物体由x1位置运动到x2位置 则位移为 2 二维矢量 第一次位移为有向线段AC 大小等于40m第二次位移为有向线段CB 大小等于30m合位移 合位移 由向北的40m位移加上向东的30m位移等于北偏东37 的50m位移 矢量加法的三角形法则 A B C SAC SCB SAB SAC SCB SAB 时刻 时刻又称为瞬时 时刻无长短只有先后 它是一个序数 时间 时间间隔是量度两个时刻之间的间隔长短的物理量 时间 与物理过程相对应 在时间轴上是一段线段所表示 时刻 与物体状态相对应 在时间轴上是用一点表示 位移 是描述质点位置变化的物理量 路程 是质点运动轨迹的长度 位移 用由初始位置指向末位的有向线段表示 线段的长短表示位移的大小 线段的方向表示位移方向 由初始位置指向末位置 路程 只有大小没有方向 时间和时刻 路程和位移 位置和位移与时刻和时间间隔的联系 一个质点在x轴上运动 其位置坐标如下表 1 该质点在0 2s末的位移是多大 方向如何 2 该质点在开始运动后经4秒位移多大 方向 3 该点在第5s内的位移多大 方向如何 有一质点在X轴上运动 已知各时刻质点位置如图 X m 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 t 3s t 1s t 2s t 4s t 0s t 5s L3 17m x3 1m x 3m 4 2 x4 7m x 9m 思考与讨论 一位同学从操场出发 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 你能从这个实例中总结出矢量相加的法则吗 课堂总结 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线段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 资料 1 要准确确定以下常见说法是代表时间 一天一夜24小时有480万个 刹那 或24万个 瞬间 1万2千个 弹指 30个 须臾 再细算 一昼夜有86400秒 那么 一 须臾 等于2880秒 一 弹指 为7 2秒 一 瞬间 为0 36秒 一 刹那 却只有0 018秒 2 有的时间的长度很短但是不是短到0 指的还是时间间隔 如 苍蝇拍打翅膀一次所需时间10 3s 光穿过教室所需时间是10 8s 一种微观粒子的寿命是10 25s 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 m 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 原子钟 常识中的年 天 小时的概念已无法满足人类科技精确计时的要求 科学家在研究发现