时间和位移

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二、时间和位移
大纲考纲要求
1．知道时间和时刻的含义以及它们的联系与区别．
2．知道位移的概念．知道位移是表示质点位置变动的物理量，知道位移是矢量，可用有向线段来表示．
3．知道位移和路程的区别．知道直线坐标系中物体位置和位移的关系．
4．初步理解物理量有矢量和标量之分，了解矢量、标量的运算方法．
知识要点精析
1．时刻和时间间隔（时间）
（1）时刻t：指某一瞬间，在时间轴上，每一个点表示一个不同的时刻．比如：“第6s末”、“6s时”、“第7s初”均指时间轴上t=6s这一点（时刻），如图1－2．
（2）时间间隔（时间）：指两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点
间的一段线段．比如：“第2s内”（时间间隔只有1s），“2s内”、“前2s内”、“后2s内”、“第3个2s内”（时间间隔都是2s），如图1－2．
（3）时间与时刻的关系：
（4）时刻与物体的位置对应，而时间与物体通过的位移对应．
2．路程和位移
（1）路程是质点运动轨迹的实际长度，是标量，没有方向，其大小与质点运动的路径有关．但路程不能描述物体位置的变化．
（2）位移表示物体的位置变化，既有大小，又有方向，是矢量．用由初位置到末位置的有向线段表示．有向线段的长度表示位移的大小，有向的线段的方向表示位移的方向．位移与运动路径无关，仅由初、末位置决定．
（3）由于位移是矢量，路程是标量，所以位移不可能和路程相等；但物体做方向不变的直线运动时，位移的大小等于路程．
3．矢量和标量
（1）矢量既有大小又有方向，如力、位移、速度等；标量只有大小，没有方向，如温度、时间、质量、路程等．
（2）矢量运算遵从三角形法则或平行四边形法则，标量运算遵从算术加减法则．
4．直线运动的位置和位移
（1）直线坐标系中，坐标点表示物体的位置，坐标原点不同，同一物体的坐标位置不同．正负表示物体相对坐标原点的位置．
（2）直线坐标系中，物体运动的位移是x2（末位置坐标）－x1（初位置坐标）．位移的正负不表示大小，只表示方向，正值表示与正方向相同，负值表示与正方向相反．
范例剖析点拨
【例1】关于时间和时刻的说法中，正确的是（ ）
A．学校作息时间表上的数字表示学习、生活等的时间
B．时刻对应位置，时间对应位移
C．1min等于60s，所以1min可分成60个时刻
D．时间的法定计量单位是秒、分、时
思路点拨 根据时间和时刻的定义以及位置和位移与时刻和时间的对应关系分析．
误点警示 有同学将时刻理解为一段很短的时间，还有同学认为时刻是一秒左右的时间．
小结点评 日常生活中有些说法不严谨，如时间、高度、快慢等，学习中要注意收集生活中的这些说法，区分清楚．
发散演习
１．测试一下你的心脏在一分钟内跳动多少次 算一算你的心脏跳动一次需多长时间
2．下列说法中，关于时间的是（ ），关于时刻的是（ ）
A．学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课
B．小学每节课只有40分钟
C．我走不动了，休息一下吧
D．邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军，成绩是30分24秒36
【例2】运动员在进行折返跑测试时，在运动场的一条直线跑道上，每隔5m放置一个空瓶．运动员从中间某一瓶子处出发，跑向最近的空瓶将其扳倒后返回，再扳倒出发点处的第一个瓶子，之后再折返扳倒前面的最近处的瓶子．依次下去，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多大？位移是多大？在这段时间内，他一共几次经过出发点？
思路点拨 根据路程和位移的定义，画出运动图分析判断．
误点警示 有同学不画运动情境图分析，把位移的大小和路程的长短混淆起来．
小结点评 注意区分矢量和标量，特别是在往返运动中，注意方向的变化．
发散演习
1．我国著名篮球运动姚明在原地拍球，球从1.5m高处落下，又被地板弹回，在离地1m处被接住．则球通过的路程和位移的大小分别是（ ）
A．2.5m，2.5m　　　　　　　　　B．2.5m，0.5m
C．1.5m，1m　　　　　　　　　　D．1.5m，0.5m
2．关于位移和路程，下列四种说法中正确的是（ ）
A．位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量
B．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动
C．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线
D．位移和路程是一回事
基础训练：
1．下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）
A. 位移的大小和路程总是相等，但位移是矢量，路程是标量
B. 位移描述直线运动，路程描述曲线运动
C. 位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线
D. 运动物体的路程总大于位移
２．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表（质点在每一秒内都做单向直线运动）
时刻 0 1 2 3 4
位置坐标／m 0 5 -4 -1 -7
（１）几秒内位移最大
Ａ1s内　　　　Ｂ2s内　　　　Ｃ3s内　　　　Ｄ4s内
（２）第几秒内位移最大（　　　　）
Ａ第1s内　　　　Ｂ第2s内　　　　Ｃ第3s内　　　　Ｄ第4s内
（３）几秒内的路程最大（　　　　）
Ａ1s内　　　　Ｂ2s内　　　　Ｃ3s内　　　　Ｄ4s内
（４）第几秒内的路程最大（　　　　）
Ａ第1s内　　　　Ｂ第2s内　　　　Ｃ第3s内　　　　Ｄ第4s内
３．某人沿着半径为R的水平圆形跑道跑了1.75圈时，他的（　　　　）
Ａ路程和位移的大小均为3.5πR　　　 Ｂ路程和位移的大小均为R
Ｃ路程为3.5πR、位移的大小为　Ｄ路为0.5πR、位移的大小为
能力提高：
1.下列关于路程和位移的说法正确的是( )
A．位移就是路程 B．位移的大小永远不等于路程
C．若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程
D．位移是标量、路程是矢量
2.路程与位移的根本区别在于（ ）
A.路程是标量，位移是矢量
B.给定初末位置，路程有无数种可能，位移只有两种可能
C.路程总是大于或等于位移的大小
D.路程描述了物体位置移动径迹的长度，位移描述了物体位置移动的方向和距离
3.关于时刻和时间间隔的下列理解，哪些是正确的？（ ）
A.时刻就是一瞬间，即一段很短的时间间隔 B.不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后
C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一事件发生的持续程度
D.一段时间间隔包含无数个时刻，所以把多个时刻加到一起就是时间间隔
4.一质点绕半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是________，路程是________。若质点只运动了1/4周，则路程是_______，位移大小是_________。
t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第
2s
内
前2s内
6s时
第
6s
末
第
7s
初
第3个2s内
图1－2
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