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

2时间和位移 自主阅读 自我检测 一 时刻和时间间隔1 我们说的上午8时上课 8时45分下课 这里的 8时 8时45分 是指时刻 2 在表示时间的轴上 什么表示时刻 什么表示时间间隔 提示 时刻用点表示 时间间隔用线段表示 二 路程和位移1 路程是物体运动轨迹的长度 2 位移是描述物体位置变化的物理量 3 位移是从初位置到末位置的有向线段 4 某人从北京到重庆 选择不同的交通方式 他的位移是相同的 他的路程是不同的 自主阅读 自我检测 三 矢量与标量1 什么是矢量 什么是标量 提示 既有大小又有方向的量叫矢量 只有大小而没有方向的量叫标量 2 两个标量相加遵从算术加法的法则 矢量相加不遵从这一法则 四 直线运动的位置与位移研究直线运动时 在物体运动的直线上建立x轴 如图所示 1 物体的初 末位置 可用位置坐标x1 x2表示 2 物体的位移 x x2 x1 自主阅读 自我检测 1 正误辨析 1 时刻就是时间间隔 两者没有本质区别 解析 时刻与时间间隔既有联系 又有区别 两个时刻之间的间隔为时间间隔 答案 2 在时间轴上 时刻用线段表示 时间间隔用点表示 解析 在时间轴上 时刻用点表示 时间间隔用线段表示 答案 3 路程是标量 位移是矢量 两者都是描述物体运动的物理量 解析 路程只有大小 没有方向 是标量 位移既有大小 又有方向 是矢量 两者是为了描述物体的运动而引入的物理量 答案 自主阅读 自我检测 4 物体在运动过程中的路程相等 位移一定也相等 解析 物体在运动过程中的路程相等 位移不一定相等 位移相等 路程也不一定相等 答案 5 物体运动前半阶段的位移是3m 后半阶段的位移是4m 则总位移一定是7m 解析 位移是矢量 其运算不满足算术运算法则 根据题意知总位移不一定是7m 答案 自主阅读 自我检测 2 学习了时间与时刻后 甲 乙 丙 丁四位同学各自发表了如下一些说法 正确的是 a 甲说 下午2点上课 2点是我们上课的时刻b 乙说 下午2点上课 2点是我们上课的时间c 丙说 下午2点上课 2点45分下课 上课的时刻是45分钟d 丁说 2点45分下课 2点45分是我们下课的时间解析 2点上课 2点45分下课指的均是时刻 45分钟指的是时间间隔 选项a正确 答案 a3 小明从上海去北京 有三种方式可供选择 一是乘长途汽车 二是坐高铁 三是乘飞机 三种出行方式的路程是否相同 位置的变化是否相同 位移是否相同 答案 三种方式路程不同 但结果是一样的 即都是从上海到北京 初位置一样 末位置一样 即位置的变化一样 位移相同 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 时间间隔与时刻的区别和联系问题导引 1 李爷爷起床后外出晨练 在公园遇到张爷爷 您这么早 练多长时间了 十五分钟左右吧 现在是什么时间 大约六点 对话中两个 时间 哪个是 时间间隔 哪个是 时刻 2 如图所示 结合所给的时间轴 请分析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 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 要点提示 1 第一个是时间间隔 第二个是时刻 练多长时间 是指时间间隔 现在是什么时间 指的是一个瞬间 所以是指时刻 2 由题图可知 第2s末 和 2s末 都与时间轴上t 2s那一点相对应 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 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 知识归纳1 时刻 指某一瞬间 在时间轴上 时刻用点来表示 时间间隔 指某两个时刻之间的间隔 在时间轴上 时间间隔用线段来表示 2 时间间隔和时刻的比较 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 画龙点睛 1 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 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 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 典例剖析 例1 多选 在如图所示的时间轴中 下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是 a t2表示时刻 称为第2s末或第3s初b t2 t3表示时间间隔 称为第3s内c t0 t2表示时间间隔 称为前2s或第2s内d tn 1 tn表示时间间隔 称为第 n 1 s内解析 t2表示时间轴上的一个点 所以表示时刻 称为第2s末或第3s初 a正确 t2 t3表示时间轴上的一段距离 所以为时间间隔 称为第3s内 b正确 t0 t2表示时间轴上的一段距离 所以为时间间隔 称为前2s 第2s内表示t1 t2 c错误 tn 1 tn表示时间间隔 称为第ns内 d错误 答案 ab 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 规律方法时刻与时间间隔的两种判断方法 1 根据上下文判断 分析所给的说法 根据题意去体会和判断 时刻对应的是某一事件或运动的状态 时间间隔对应的是事件或运动的过程 2 利用时间轴判断 画出时间轴 把所给的时刻和时间间隔表示出来 对应一个点的是时刻 对应一段线段的是时间间隔 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 变式训练1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 2015年9月20日7时01分 长征六号运载火箭成功将20颗微小卫星送入太空d 某场足球赛开赛15分钟时甲队攻入一球解析 列车发车 火箭发射 进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 答案 b 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 位移和路程的区别与联系问题导引如图所示 一小孩在公园内游玩 由所在位置经如图所示的路径向塔行走 此过程中小孩的位移大小和通过的路程是否相等 要点提示 由于小孩所走的路径是弯曲的 路程是小孩实际走过的路径的长度 是标量 其位移是从初位置指向末位置的有向线段 是矢量 由题图可以看出 小孩的位移大小与路程不相等 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 知识归纳位移和路程的比较 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 画龙点睛 1 比较两位移的大小时 只比较其绝对值的大小 不看其 正负 号 2 当质点做单向直线运动时 位移的大小等于路程 但因位移有方向 是矢量 不能说位移就是路程 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 典例剖析 例2 多选 同学们都喜欢上体育课 一年一度的学校运动会同学们更是期待 如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图 其中a点是所有跑步项目的终点 也是400m 800m赛跑的起跑点 b点是100m赛跑的起跑点 在一次校运动会中 甲 乙 丙三位同学分别参加了100m 400m和800m赛跑 则从开始比赛到比赛结束时 a 甲的位移大小最大b 丙的位移大小最大c 乙 丙的路程相等d 丙的路程最大 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 点拨 解答思路路程 找轨迹 轨迹长度表示大小位移 连线段 线段长度表示大小解析 甲同学的初 末位置直线距离为100m 位移大小为100m 路程也是100m 乙同学路程为400m 但初 末位置重合 位移大小为零 丙同学路程为800m 初 末位置重合 位移大小也为零 所以甲的位移最大 丙的路程最大 选项a d正确 答案 ad规律方法路程和位移的比较 1 路程表示物体运动轨迹的长度 大小等于轨迹的长度 无方向 2 位移表示物体位置的变化 大小等于从初位置到末位置有向线段的长度 方向由初位置指向末位置 3 同一运动过程的路程不小于位移的大小 在单向直线运动中 位移的大小等于路程 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 变式训练2右图为中国古代的太极图 图中大圆的半径为r 圆心在o点 图中未画出 ac是直径 中央 s 形部分是两个半径均为的半圆 某人晨练时按此图自a点出发 沿图中箭头所示路径abcoa进行 第一次返回a点的过程中 他的路程和位移大小分别是 a 0 0b 0 2 rc 2 r 0d 2 r 2 r解析 位移由初位置指向末位置 质点沿半径为r的半圆运动 当质点由a点运动到c点再返回a点 位移大小等于0 路程等于abc的半个圆弧加上中央两个小半圆弧长之和 等于2 r 故c正确 a b d错误 答案 c 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 矢量和标量的区别与联系问题导引一个袋子里原来有40kg大米 现在又放进去30kg大米 那么现在大米总量是70kg 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点的位移是多大 从大小的计算方法上看 质量和位移有什么不同 要点提示 如图所示 位移为从a点指向c点的有向线段 大小为50m 质量是标量 遵从算术运算法则 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 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 知识归纳矢量与标量的区别 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 典例剖析 例3 多选 下列关于矢量 位移 和标量 温度 的说法正确的是 a 两个运动的物体位移大小均为20m 这两个位移一定相同b 做直线运动的两个物体的位移x甲 1m x乙 3m 则它们的大小关系为x甲 x乙c 温度计读数有正负 其正 负号表示温度的方向d 温度计读数时正的温度一定大于负的温度 正负不能代表方向解析 位移是矢量 大小相同 方向不一定相同 所以这两个位移不一定相同 a错 矢量比较大小时 比较绝对值 b正确 温度是标量 只有大小 没有方向 正号表示比零摄氏度高 负号表示比零摄氏度低 正的温度一定高于负的温度 c错 d对 答案 bd 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 规律方法 1 矢量的正 负仅表示方向 不表示大小 2 在求解某一矢量时 除求出其大小外 还应指明其方向 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 变式训练3 多选 关于矢量和标量 下列说法正确的是 a 矢量是既有大小又有方向的物理量b 标量是既有大小又有方向的物理量c 时光不能倒流 说明时间有方向 是矢量d 10 比5 的温度低解析 由矢量和标量的定义可知 a正确 b错误 时光不能倒流是指事件的发展 与我们所指的矢量的方向不同 时间没有正负之分 即时间是标量 c错误 温度的正负表示比0 高还是低 所以 10 比5 的温度低 故d正确 答案 ad 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 直线运动的位置和位移问题导引如图所示 一辆汽车从超市出发 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 2 求汽车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 要点提示 1 如图所示 2 汽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 950m 1100m 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 知识归纳研究直线运动时在物体运动的直线上建立直线坐标系 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 正值表示与规定的正方向相同 负值表示与规定的正方向相反 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 典例剖析 例4 多选 物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置 用坐标的变化量表示物体的位移 如图所示 一个物体从a点运动到c点 它的位移 x1 4m 5m 9m 从c运动到b 它的位移为 x2 1m 4m 5m 下列说法正确的是 a c点到b点的位移大小大于a点到c点的位移大小 因为正数大于负数b a点到c点的位移大小大于c点到b点的位移大小 因为符号表示位移的方向 不表示大小c 因为位移是矢量 所以这两个矢量的大小无法比较d 物体由a到b的合位移 x x1 x2 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 解析 位移是矢量 比较位移的大小时 只需比较数值 不要带正负号 选项a c错误 b正确 因 x1 xc xa x2 xb xc 所以物体由a到b的合位移 x xb xa x1 x2 选项d正确 答案 bd规律方法 1 直线坐标系中位置用一个点的坐标表示 坐标值的正负表示物体所在位置在原点的正方向还是负方向上 坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离 2 直线坐标系中位移用一段线段表示 知识点一 知识点二 知识点三 知识点四 变式训练4一质点沿x轴运动 开始时位置为x0 2m 第1s末位置为x1 3m 第2s末位置为x2 1m 请分别求出第1s内和第2s内质点位移的大小和方向 解析 第1s内 x x1 x0 3m 2m 5m 方向沿x轴正方向 第2s内 x x2 x1 1m 3m 2m 方向沿x轴负方向 答案 5m 沿x轴正方向 2m 沿x轴负方向 1 2 3 4 5 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 1min 只能分成60个时刻解析 时刻不是较短的一段时间 而是一个时间点 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 是一个时间点 是时刻 c正确 1min 能分成无数个时刻 d错误 答案 bc 1 2 3 4 5 2 多选 关于标量和矢量 下列说法正确的是 a 标量是既有大小又有方向的物理量b 矢量的正负号既表示方向 也表示大小c 有些标量的正负号表示大小d 5 比5 的温度低解析 标量只有大小 没有方向 选项a错误 矢量的正负号只表示方向 不表示大小 选项b错误 有些标量正负号表示大小 比如温度和高度 正的总比负的大 选项c d正确 答案 cd 1 2 3 4 5 3