第二节 时间和位移

课件38张PPT。第二节 时间和位移第一章 运动的描述
回忆一下有关时间的基本知识时间的单位：年（y）月（m）日（d）小时（h）分钟（min）秒（s）
时间的单向性（不可逆性）一、时刻和时间间隔运动与时间息息相关，描述物体的运动总要用一些时间的名词，来看一下生活中的例子。
例1、妈妈：“小明，现在7：50了，还有10分钟就要8：00了，赶快起床。7：50和10分钟有什么区别呢？
例子二、我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行．10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆．
10月15日09时0分和9小时40分50秒有什么区别呢？
下面是T16次列车的时刻表 ，我们来分析一下由表中可以看出，火车在16:52从广州出发，到达北京西站时间是第二天的14：58，沿途共用时间是22小时6分，火车到达北京西站的时间和沿途所用的时间这两种表达时间的说法在物理学中是有区别的?
其中，火车出发时间16：52和到达时间14：58，在表示时间的数轴上，它们分别对应一个点，物理上叫做时刻；
火车沿途所经过的时间22小时6分对应的是时间段，物理学上叫做时间间隔。
两个时刻之间的时间表示时间间隔。请体会以下几个有关时间的表述指的是时间还是时刻：第1 s末；1 s末；2 s内；第4 s内第1 s末或1 s末
第2 s初或2 s初2 s内第4 s内特别提醒：
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．
某时刻与物体运动过程的某位置对应。
某时间间隔与物体运动过程的某一段路程（或位移）相对应。时间和时间间隔的测量
时刻和时间间隔
1．时刻和时间间隔可以在时间轴上表示，时间轴的每一个点都表示一个不同的________，时间轴上的某一段线段表示的是___________．
2．时刻和时间间隔的联系
两个时刻之间的间隔即为时间间隔．时间间隔时刻在日常生活中所说的“时间”，其含义不尽相同，有时是指时间，有时是指时间间隔，在物理学中，“时间”的含义就是时间间隔．理解：练习关于时刻和时间，下列说法中正确是 ( )
A. 时刻表示时间较短，时间表示时间较长
B．时刻对应位置，时间对应位移
C. 作息时间表上的数字表示时刻
D．1 min内有60个时刻
答案：B C二、路程和位移北京 → 重庆
（1）飞机
（2）火车
（3）先火车，再乘船以上几种方式有什么相同点和不同点？运动轨迹不同，位置变化相同概念定义1.路程：S
物体实际运动轨迹的长度，其单位就是长度的单位。（只有大小）
2.位移：X
物理意义：
描述物体(质点)位置移动的物理量。
定义：从初位置指向末位置的有向线段。
线段的长度表示位移的大小，
线段的指向表示位移的方向。
单位是长度的单位。概念说明位移的特征：
位移的大小由初位置到末位置的距离决定，而与运动的实际轨迹长度或路程无关；
位移是表示物体位置改变的物理量，所以位移具有方向。
注意:求位移时必须回答大小和方向（+、-）．
如图， 物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示。位移和路程的区别
例1：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，所以位移才不等于路程
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
例2：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、7m
B、5m、2m
C、5m、3m
D、7m、3m 例3：关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）
A.沿直线运动的物体，位移和路程相等
B.物体沿不同的轨迹从A到B，其路程可能不同而位移是相同的
C.物体通过一段路程，其位移可能是零
D.物体的位移可能大于路程
位移的大小不可能大于路程，只可能小于或等于路程。当物体做单线直线运动时，路程才和位移的大小相等例4ABCD是半径为R的圆的四个顶点，一小白兔由A出发沿圆周绕行一圈，途经ABCD四点，问：
ABCD是半径为R的圆的四个顶点，一小白兔由A出发沿圆周绕行一圈，途经ABCD四点，问：
1.由A到B的过程，它通过的位移是多少？
2.由A到C的过程呢？
3.由A到A的过程呢？
1.矢量：既有大小又有方向的物理量。
如位移、速度、力等
2.标量：只有大小而没有方向的物理量。
如：时间，路程，质量，温度，长度，能量，密度等等
注：电流和电压是标量三、矢量和标量3.对矢量和标量的理解
①矢量的表示
矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向．②大小的比较
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，绝对值大的矢量就大．
如两位移x1＝2m，x2＝－3m，则两位移的大小关系为x1③运算方法
标量的运算法则为算术法.
矢量的运算法则为平行四边形法则．特别提醒：
(1)求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它的方向．
(2)矢量的“＋”、“－”号仅仅表示方向，不表示矢量的大小.跟踪训练关于矢量和标量，下列说法中正确的是（ ）
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.位移-10m比5m小
D-10oC 比5oC的温度小 思考与讨论1：一位同学从操场出发，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。
2.小明在操场上跑步练习，已知跑道周长是400 m，教练让小明先进行热身跑两圈，在进行连续两个800 m训练，那么小明总共跑的路程是多少？位移呢？3。如图，一个质点沿半径为R的圆弧由A运动到C，在此过程中，它的位移大小为 ，路程为 。
AC2RπR四、直线运动的位置和位移　　物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置” x2，那么物体在t1~t2时间内的“位移”记为
Δx＝ x2 －x1
说明：1、△x的正负号表示位移的方向
2、当x1＝0时，则△x＝x2，这里△x就可以用x表示。课堂练习1：物体从A运动到B,初位置的坐标是
XA＝3m, XB=-2m,
求:它的坐标变化量ΔX＝？
2:有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图[例1] 小球从距地面5 m高处落下，被地面反向弹回后，在距地面2 m高处被人接住，则小球从高处落下到被接住这过程中通过的路程和位移的大小分别是（ ）
A. 7 m，7 m 　 B. 5 m，2m　　 C. 5 m，3 m 　 D. 7 m，3 m
答案：D 2. 一运动员沿800 m的弯曲跑道跑了一圈，又回到起点，则他的位移和路程分别是（ ）
A. 0，0 B. 800 m，0
C. 0，800 m D. 800 m，800 m
3. 关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ）
A. 位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
B. 路程是标量，即位移的大小
C. 位移描述直线运动，是矢量；路程描述曲线运动，是标量
D. 位移可以用由起点指向终点的有向线段来表示，线段长度是位移的大小，方向由起点指向终点
4. 一支队伍匀速前进，通讯员从队尾赶到队首传达命令前进了300米并又立即返回，当通讯员回到队尾时，队伍已前进了200 m．在这个过程中，通讯员的位移大小是多少?5．一艘小汽艇在宽阔的湖面上先向东行驶了6.0 km，接着向南行驶了8.0 km，求汽艇在整个运动过程中的位移大小及方向．
答案　10 km，方向为南偏东37°3．如图1－2－2所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(　　)
A. m， m B. m， m
C. m， m D. m,1 m
答案　C．一个人晨练，按图1－2－5所示走半径为R的中国古代的八卦图，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，则当他走到D点时，他的路程和位移的大小分别为____________、____________，位移的方向为______________．1、一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图B-2所示，在一个边长为a的立方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间逃出，选择了一条较短的短线，沿着木箱的棱角奔向洞口，洞口处在方木箱的另一顶角A处.若老鼠在奔跑中并不重复跑过任一条棱边及不再回到G点.聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口.（设猫和老鼠同时从G点出发），猫恰好在洞口再次捉住老鼠。
问：①老鼠的位移大 小及最短路程是多少？
②猫的位移大小和路程是多少？