第二节 时间和位移
三维目标
知识与技能
１．知道时间和时刻的区别和联系
２．理解位移的概念，了解路程与位移的区别。
３．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量。
４．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。
５．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。
６．初步了解矢量与标量不同的运算法则。
过程与方法
１．通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。
２．会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
３．会用矢量表示和计算质点的位移，用标量表示路程。
情感态度与价值观
１．通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实。
２．养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。
教学重点
１．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
２．位移的概念以及它与路程的区别。
教学难点
１．帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。
２．理解位移的概念，会用有向线段表示位移。
课时安排
２课时
教学过程
引入
提问一个走读生，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？
根据学生的回答提出，要想清楚地描述物体运动情况，仅仅用上节课所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量。
新课教学
一、时间和时间间隔
在一开始学生的回答中，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。
如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。
学生讨论
如图所示，物体沿直线从O点开始运动，如果各点之间的时间间隔都是一秒，则下列各说法中分别表示哪一点或线段。
前3s内：
第2s内：
（第）2s末：
第3s初：
第二个2s内：
二、路程和位移
重新讨论提问学生的问题，问学生为什么不从另外一条路走？学生会很快回答另外一条路远，那么从不同的路径走就没有相同之处吗？当然有，那就是初始位置和末位置是相同的，所以为了准确描述这两种运动，就需要引入两个不同的概念。
小结
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，用从初位置到末位置的有向线段表示，即物体位移的大小由初末位置决定，方向由初位置指向末位置。
问题：物体的位移大小有没有等于路程的情况？
答：在单向直线运动中位移的大小等于路程。
课堂训练
下列关于位移和路程关系的正确说法是（ ）
物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小
物体通过的路程不等，位移可能相同
物体通过一段路程，位移不可能为零
三、矢量和标量
象位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量，象路程这样只有大小，没有方向的物理量叫做标量。
问题：回忆初中所学过的物理量，说明它们是标量还是矢量。
答：温度、时间、质量、密度等是标量，速度是知量。
问题：我们知道，如果一个口袋中原来有20kg大米，再放入10kg大米，口袋里共有30kg大米。那么如果一个物体第一次的位移大小为20m，第二次的位移大小为10m，则物体的总位移是不是30m呢？
问题：阅读教材的思考与讨论，能否得出分位移和合位移的关系？并由此得出知量运算的一般法则（实验班）。
教师总结
１．当两个矢量共线时，可以用算术运算，但首先要设定正方向。
２．当两个矢量不共线时，合矢量和分矢量必将构成一个三角形，它们分别是三角形的三条边。
３．不共线矢量的运算法则叫做平行四边形定则，又叫三角形定则。
四、直线运动的位置和位移
问题：要想准确描述物体的位置变化怎么办？
答：对于做直线运动的物体，可以用直线坐标系来描述。
在直线坐标系中，位置用点来描述，记为x=?；位移是位置的变化，记为Δx，Δx=x2-x1。
分析讨论：一个物体从点沿直线运动到点，已知点的坐标为，点的坐标为，求物体的位移？负号的含义？能否在直线坐标系中表示出来？
小结：物理中矢量的正负不表示大小，只表示方向，当规定了正方向后，正值表示与正方向同向，负值表示与正方向反向。反之亦然。
巩固练习
1．下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）
位移的大小和路程总是相等，但位移是矢量，路程是标量
位移描述直线运动，路程描述曲线运动
位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线
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
Ａ。1s内 Ｂ。2s内 Ｃ。3s内 Ｄ。4s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（ ）
Ａ。1s内 Ｂ。2s内 Ｃ。3s内 Ｄ。4s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
布置作业
教材第页问题与练习。
课件19张PPT。温故而知新~~~1、质点(mass point）：
用来代替物体的有质量的点。2、参考系(reference frame）：
用来做参考的物体。（参照物）3、坐标系(coordinate system）：
为了定量地描述物体的位置及位
置的变化，需要在参考系上建立适
当的坐标系。§1.2 时间和位移例：①、我国运动员刘翔在奥运会田径男子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。 ②、北京时间8点整 ③、各位旅客请注意，由温州开往杭州5114次列车开车时间12点30分，请各位旅客自觉排队等候检票分析讨论······时刻是指某一瞬时；时间是时间间隔的简称，指一端持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间。一、时刻和时间间隔下列哪些是时刻？哪些是时间？
起床 6：20
晨跑 6：40－－－－7：00（20分钟）
早饭 7：00
晨读 7：30－－－－8：00（30分钟）
预备 7:58
第一节课 8：00－－－8：45（45分钟）A.在时间轴上如何表示时刻和时间间隔？点表示时刻，线段表示时间间隔一、时刻和时间间隔
t/s0123456 B. 第六秒 第六秒内 六秒内
第六秒初 第六秒末 前两秒
在时间轴上如何表示上述六项？提问：路程和位移有何不同？
1.物理意义：
2.大小的确定方法：
3.大小的决定因素：
4.方向性：
5.路程和位移的大小有没有相等的情况？二、路程和位移阅读P14，总结路程（path）：是物体运动轨迹的长度位移（displacement）：表示物体的位置变化（运动的起点指向终点的有向线段）1、路程描述的是物体的实际运动轨迹，位移描述的是位置的变化。2、路程的大小是实际轨迹的长度，位移的大小是由初位置指向末位置的有向线段的长度。3、路程大小与实际路径有关，位移大小只与初末位置有关，与路径无关。4、路程无方向，位移有方向，求解位移时明确大小的同时要明确其方向。5、只有物体做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程。一般情况下位移的大小总小于路程。想一想，做一做······1、关于位移和路程，下列说法正确的是·······（ ）
A、位移是指物体轨迹的长度，位移表示物体位置变化
B、位移是矢量，位移的方向就是物体运动的方向
C、路程是标量，位移的大小就是路程
D、两物体通过的路程相等，则它们的位移也一定相同2、如图，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向。在此过程中，它的位移和路程分别为······················（ ）
A.4R，2πR B.4R， 2πR
C.-4R，2πR D.-4R，-2πR 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D的过程呢？
4.由A到A的过程呢？
5.由B到C的过程呢？CBADRABCD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D的过程呢？
4.由A到A的过程呢？
5.由B到C的过程呢？ 提醒:矢量的运算有一定的法则,不同于标量的直接加减！三、矢量和标量矢量:有大小又有方向
如:位移 速度 力等标量:只有大小,没有方向
如:路程 温度 质量 密度等如何在坐标轴上表示位移?
例:0369x/cm-6-9BA1.一个小蚂蚁由A点爬到B,它的位移是多少? 解:△x=XB-XA=(-9)-6=-15cm此过程蚂蚁位移的方向与规定的正方向相反2.小蚂蚁由B到A的过程的位移又怎样求哪?△x=XA-XB=6-(-9)=15cm.说明此过程位移的方向与规定的正方向相同-3“-”号表示什么?正值又表示什么呢?2、求解时要指明其方向,位移的方向可用“+”、“-”号表示。“+”号表示位移的方向与规定的正方向相同;“-”号表示位移的方向与规定的正方向相反。说明：1、位移是矢量,有大小,切记还有方向.四、直线运动的位置和位移如果物体做的是直线运动，那运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置;一段时间对应的是这段时间内物体的位移。物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2，那么，（x2－x1）就是物体的“位移”记为: Δx=x2－x1想一想，做一做······1、某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则这段过程中·············（ ）
A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m
B.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m
C.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m
D.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m2、质点向东运动了30m，然后又向北运动了40m，质点发生的位移是······（ ）
A.70m，方向是向东偏北53o
B.70m，方向是向北偏东53o
C.50m，方向是向北偏东37o
D.50m，方向是向东偏北37o想一想，做一做······小结?1、时刻和时间间隔2、路程和位移路程（path）：是物体运动轨迹的长度位移（displacement）：表示物体的位置变化
（运动的起点指向终点的有向线段）3、矢量和标量4、直线运动的位置和位移（矢量有大小又有方向）Δx=x2－x1作业：1、复习本节内容2、P16问题与练习3、作业本“时间与位移” 习题(上交)
