高中物理必修1教学课件：第1章 第2节 时间和位移

1.在时间轴上：时刻用点表示，时间间隔用线段表示。2．既有大小又有方向的物理量是矢量；只有大小没有方向的物理量是标量。3．位移是矢量，用从初位置指向末位置的有向线段表示。4．路程是标量，是物体运动轨迹的长度。 [自学教材]1．时刻指的是某一瞬间，在表示时间的数轴上用一个点表示。2．时间间隔间隔线段是两个时刻的，在表示时间的数轴上用表示。 [重点诠释](1)时间间隔和时刻的区别与联系时间间隔时刻时间间隔是事物运动、发展、时刻是事物运动、发展、物理意义变化所经历的过程长短的量变化过程所经历的各个状区度态先后顺序的标志别时间轴上的表时间轴上的一段线段表示一时间轴上的点表示一个时示方法段时间间隔刻 时间间隔时刻“3秒内”、“前3秒内”、“3秒末”、“第3秒区“后3秒内”、“第1秒内”、表述方法末”、“第4秒初”、别“第1秒到第3秒”均指时间间“八点半”等均指时刻隔两个时刻的间隔即为一段时间间隔，时间间隔是一系列连续时刻的积联累过程，时间间隔能展示运动的一个过程，好比是一段录像；时刻可系以显示运动的一瞬间，好比是一张照片 (2)在日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，要根据上下文认清它的含义。在物理学中，“时间”的含义就是时间间隔。 1．关于时间间隔和时刻下列说法不正确的是()A．时间间隔是一段时间，时刻是指某一瞬间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，因此时间有方向是矢量解析：由时间间隔与时刻的概念知A对；第2秒内的时间间隔是1s，前2秒的时间间隔是2s，故B对；12点整是指时刻，故C对；时间是标量，故D错。答案：D [自学教材]1．位移与路程(1)路程：物体运动轨迹的长度。(2)位移①物理意义：表示物体(质点)的位置变化。②定义：从初位置到末位置的一条有向线段。③大小：初、末位置间有向线段的长度。④方向：由初位置指向末位置。 2．矢量与标量(1)矢量：既有大小又有方向的量，如位移。大小方向(2)标量：只有没有的量，如路程、温度等。算术加法(3)运算法则：两个标量的加减遵从法则(称为代数法)，而矢量的运算方法与此不同。 [重点诠释]1．路程和位移的区别和联系项目位移路程描述质点的位置变化，是从初位置描述质点实际运动轨迹的长度指向末位置的有向线段区矢量，有大小，也有方向标量，有大小，无方向别由质点的初、末位置决定，与质点既与质点的初、末位置有关，运动路径无关也与质点运动路径有关 项位移路程目(1)都是描述质点运动的空间特征联(2)都是过程量系(3)一般来说，位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 [特别提醒](1)如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体静止；但如果位移为零，则在这段时间内物体不一定静止。(2)位移可用“＋”、“－”表示，但位移的正、负不表示大小，仅表示方向。 2．对矢量和标量的理解(1)矢量的正负表示方向，正号表示矢量的方向与规定的正方向相同，负号则相反。(2)标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大。如两位移x1＝5m和x2＝－7m，则x1＜x2；而两温度t1＝2℃和t2＝－5℃，则t1高于t2。 2．关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是()A．位移是矢量，位移的方向就是质点的运动方向B．路程是标量，也就是位移的大小C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小D．位移的大小一定不会比路程大解析：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，只有选项D对。答案：D [自学教材]1．直线坐标系中物体的位置物体在直线坐标系中某点的坐标表示该点的位置。2．直线运动的位置与位移的关系如图1－2－1所示，一个物体沿直线从A运动到B，如果A、B两位置坐标分别为xA和xB，那么，质点的位移Δx＝xB－xA，既初、末位置坐标的变化量表示位移。图1－2－1 3．直线运动中位移的方向在直线运动中，位移的方向可以用正、负号表示，正号表示位移与规定正方向相同，负号表示相反。 3．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Δx表示物体的位移。如图1－2－2所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1m－(－4m)＝5m。下列说法中正确的是()图1－2－2 A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数B．A到C的位移大于C到B的位移，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的位移4m解析：位移是位置坐标的变化量，位移的符号仅表示方向，不表示大小，故B正确，A、C错误，由位移公式可知物体由A到B的位移是-4m，D错误。答案：B [例1]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 [思路点拨][解析]画时间轴如图所示，5s时指的是5s末这一时刻，5s内指的是0～5s这一段时间，第5s内指的是在4s末到5s末这1s的时间，第4s末和第5s初是同一时刻。故选项A、C、D正确。[答案]B ［借题发挥］怎么区分时间间隔与时刻首先，应明确时刻对应某个事件或运动的状态、位置，而时间间隔对应事件或运动的过程或是位置变化。其次，应掌握一些表示时刻与时间间隔的关键词：如时间数值后跟“初”、“末”、“时”应是时刻。如时间数值后跟“内”、“中”一般为时间间隔。 关于时刻和时间，下列说法正确的是()A．作息时间表上的数字均表示时间B．1min只能分成60个时刻C．手表上指针指示的是时间D．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间解析：作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻，A错。1min能分成无数多个时刻，B错。手表上指针指示的是时刻，C错。“宁停三分，不抢一秒”指的是时间，D对。答案：D [例2]如图1－2－3所示，某人沿半径R＝50m的圆形跑道跑步，从A点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点，试求由A到B的过程中，此人跑步的路程和位移。图1－2－3[思路点拨]路程是从A到B轨迹的长度；位移是从A到B的有向线段。 [答案]235.5m70.7m，方向由A→B，与半径AO的夹角为45° 此人沿圆周第一次回到A时的位移和路程是多少？解析：此人从A点出发，又回到A点，位移为零；路程为L′＝2πR＝314m。答案：0314m