人教版高一物理必修1第一章1.2-时间和位移课件(共60张PPT)

(共60张PPT)
1.2
时间和位移
第一章
运动的描述
1．知道时刻与时间间隔的区别和联系。（重点）
2．理解位移的概念及矢量性，了解路程与位移的区别与联系。（重点、难点）
3．知道标量和矢量的概念，能区分标量和矢量。（重点、难点）
4．掌握如何表示直线运动的位置和位移。
学习目标
1、时刻和时间间隔
时间与时刻含义一样吗？
提出问题：
早上第一节课，7：35上课，每节课40分钟，8：15下课，哪些时间，哪些是时刻？
这里的“7：35”、“8：15”是这节课开始和结束的时刻，而这两个时刻之间的40分钟则是时间。
小资料
讨论：
上面的数据，哪些是时间，哪些是时刻？
神舟七号载人航天飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功完成了航天任务。
——用坐标轴来表示很直观
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t
/
s
计时起点
一、
时刻与时间间隔
时间轴
时刻：钟表指示的一个读数对应着某一瞬间。
时间间隔：是指两个时刻之间的间隔。（简称时间）
45min
45min
10min
7:55
8:40
8:50
9:35
t
下课
上课
上课
下课
一、
时刻与时间间隔
在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段来表示．
时刻与时间的关系：
Δt
=
t2-t1
时刻
时间间隔（时间）
时刻
时间间隔
（时间）
表示方法
（在时间的数轴上）
比喻
点
好比一张照片
线段
好比一段录像
时刻和时间间隔
注意：我们平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。
思考并做一做：
以下各词指“时间间隔”还是“时刻”？并在时间轴上表示出来。
第1秒初
第1秒末
第2秒初
第2秒末......
第1秒
第2秒
第3秒......
前1秒
前2秒
前3秒......
t/s
2
3
5
1
4
0
第2秒初（或第1秒末）
第4秒初（或第3秒末）
第一秒
第二秒
第三秒
时刻与时间间隔
第1秒初
t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒
前二秒
前三秒
思考并做一做：
总结：第3s内表示的是
s的时间，
是从
s
末到
s末。
前3s内表示的是从0时刻到
s末。
1
第2
第3
第3
一、
时刻与时间间隔
时间的单位：
h、min、s等
1、以下各种说法中，哪些指时间？哪些指时刻？
A、列车员说：“火车8点42分到站，停车8分。”
B、“您这么早就来啦，等了很久吧！”
C、“前3秒”“最后3秒”“第3秒末”“第3秒内”。
课本P14
第1题
解答：
A.
8点42分是指时刻，8分钟是指时间。
B.
“早”指时刻，
“等了很久”指一段时间。
C.
“前3秒”“最后3秒”是指时间；
“第3秒末”是指时刻；
“第3秒内”是指时间。
小结1：
一、时刻和时间间隔
1、时刻：钟表指示的一个读数对应着某一瞬间。（状态量）
2、时间间隔：是指两个时刻之间的间隔。（简称时间）
（过程量）
3、时刻与时间的关系：
Δt
=
t2-t1
4、在时间轴上的表示：点→时刻，线段→时间。
5、用关键字判断时刻和时间。
（例如：有“初、末”等关键字一般表示时刻；有“内、用、经过、历时”等关键字一般表示时间）
1、（双选）火车从广州东站开往北京站，下列的计时数据指时刻的是（
）
A．列车在16：10由广州东站发车　　　　
B．列车在武昌站停车10分钟
C．列车约在凌晨3点15分到达武昌站　　
D．列车从广州东站到北京站运行约22小时
AC
2、（双选）关于时间和时刻，下列说法正确的是（
）
A、物体在5s末，指的是时刻
B、物体在5s内指的是物体在4s末到5s初这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，指的是时间
AC
2、
路程和位移
①乘火车
北京→重庆
不同点
相同点
运动轨迹是不一样
位置变化是相同的
②乘飞机
③先乘火车
再乘轮船
思考：
知道起点和路程，能够确定物体位置的变化吗？例如：一个人从A点出发，走了10m，我们能确定这个人最后到达了什么位置吗？
为了表示物体的位置变化，需要引入一个新的物理量——位移。
二、路程与位移
1、路程：是物体运动轨迹的长度。
2、位移：表示物体(质点)的位置变化。
位移可用由物体的初位置指向末位置的有向线段表示。
位移大小：有向线段的长度。
位移方向：由初位置指向末位置。（即箭头方向。）
y
O
x
A
B
物体从A运动到B，不管沿什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向（箭头）的线段l表示。
位移l
路程
路程
路程（path）
位移（displacement）
概念
大小
方向
决定因素
有向线段的长度
由初位置指向末位置
质点的运动轨迹的长度
质点的位置变化
与运动路径无关，只与
初位置、末位置有关
不仅与质点的初末位置有关，还与路径有关
有大小
没有方向
区别
位移的大小一般小于路程，只有当质点做单向直线运动时，
位移的大小才等于路程。
路程和位移
联系
在国际单位制中有相同的单位：米（m）
小结2：
1、路程：是物体运动轨迹的长度。
2、位移：表示物体(质点)的位置变化。可用由物体的初位置指向末位置的有向线段表示。
大小：有向线段的长度。方向：由初位置指向末位置。
3、区别：
①路程的大小与运动路径有关。是描述运动轨迹的长短的物理量。
②位移的大小与运动路径无关，仅由初、末位置决定。是描述物体位置变化的物理量。
联系：位移的大小一般小于路程，只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。
二、路程和位移
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
。
2R
πR
A
C
2R
由A运动到A，在此过程中，它的位移大小为
，路程为
。
0
2πR
提升训练
2、某市出租汽车的收费标准有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里……其中的“公里”说的是路程还是位移？
课本P14
第2题
2.
答：“公里”是指路程，
因为，汽车行驶路线一般不是直线。
3、田径场跑道周长是400m。
（1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？
（2）在800m跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？请结合田径比赛的规则想一想。
课本P14
第3题
3.
解答:
（1）路程和位移的大小都是100米。
（2）相同，路程都是800米，对于800米跑道，在第一道次的运动员位移是0，而其他道次上的运动员，跑完全程的位移不是0，而且大小和方向都不相同。
3、如图所示，质点从N点沿半径为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程和位移大小分别为（
）
A．4R、0
B．2πR、4R
C．2πR、0
D．2πR、2R
B
C
5、某同学沿400
m的跑道跑步一圈后回到起点，此过程的路程和位移分别是（
）
A．400
m，400
m
B．400
m，0
C．0，400
m
D．0，0
B
6、（双选）关于位移和路程，下列说法正确的是（
）
A．沿直线运动的物体，位移和路程是相等的
B．质点沿不同的路径由A到B，路程不同而位移一定相同
C．质点通过一段路程，其位移可能为零
D．质点运动位移的大小可能大于路程
BC
7、一质点先向东直线运动3m，再向南直线运动4m，则该质点的位移大小和路程分别是（
）
A．5m
，7m
B．7m
，5m
C．1m
，7m
D．7m
，1m
A
第二课时
3、矢量和标量
三、矢量和标量
标量：
在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量。（例如：位移、速度、力等）
在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量。（例如：路程、时间、质量、温度等）
矢量：
三、矢量和标量
同一直线上的矢量，可用正负表示方向。
规定正方向，
如果矢量与正方向相同，矢量为正值；
如果矢量与正方向相反，矢量为负值。
矢量的表示：用带箭头的有向线段表示。
线段长度——表示矢量大小。
箭头方向——表示矢量方向。
矢量的大小比较：矢量大小只看其绝对值大小，绝对值大则矢量大，而正负只表示方向。
三、矢量和标量
矢量相加与标量相加遵从不同的法则！
（1）标量相加——遵从算术运算的法则。
例如：一个袋子中原来有20kg大米，又放入10kg
大米，那么现在大米的质量是
？
思考：矢量相加也遵从这样的法则吗？
思考与讨论
　　一位同学从操场中心A出发，向北走了40
m，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（即代表他的位置变化的最后结果的位移）。
三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？
思考：矢量相加遵从什么法则？
A
B
C
北
东
矢量相加的法则
（2）当两个矢量不共线时，矢量相加——遵从三角形定则（或遵从平行四边形定则）。
两个矢量相加时，首尾依次相连，合矢量为从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端。
当多个矢量不共线时，它们相加也遵从多个矢量依次首尾连接，最终从第一个矢量的始端指向最后一个矢量的末端。
小结3：
1、矢量：既有大小又有方向的物理量。（位移、速度、力）
2、标量：只有大小没有方向的物理量。（质量、温度）
3、矢量的表示：用带箭头的有向线段表示。
线段长度——表示矢量大小。箭头方向——表示矢量方向。
（同一直线上的矢量，可用正负表示方向。）
4、矢量的大小比较：矢量大小只看其绝对值大小，绝对值大则矢量大，而正负只表示方向。
5、运算法则：
（1）标量相加——遵从算术运算的法则。
（2）矢量相加——遵从三角形定则（或遵从平行四边形定则）。
三、矢量和标量
物理量有矢量和标量，下列描述正确的是（
）
A．位移是矢量
B．力是标量
C．功是矢量
D．速度是标量
A
4、直线运动的位置和位移
1、直线运动的位置表示：_________
?
如物体先处于A位置，后处于B位置
⑴
试在图中画出物体的位移；
⑵
指出位移的大小与方向；
坐标
计算能得到吗？
如何在坐标系中表示物体位移呢？
四、直线运动的位置和位移
?
如物体先处于B位置，后处于A位置
结果又如何？
四、直线运动的位置和位移
研究直线运动，我们在物体运动的直线上建立x轴，物体在时刻t1处于位置x1，在时刻t2处于位置x2。
那么，物体的位移L等于两个位置的坐标变化量Δx，即：
L=Δx=
x2-x1。
总结：物体位移L可以用坐标变化量Δx来表示。
即：L=Δx=
x2-x1
Δx的大小表示位移的大小；
Δx的正负表示位移的方向。
x1
x2
?
物体由A运动到B，通过计算说明：
位移的大小和方向
四、直线运动的位置和位移
小结4：
1、直线运动的位置——用坐标x表示。
2、直线运动的位移——用坐标变化量Δx表示。
初位置x1
；末位置x2
；
位移：L=Δx=
x2-x1
坐标x1、x2表示物体先后的位置，
坐标变化量Δx表示物体的位移。
Δx的大小表示位移的大小；Δx的正负表示位移的方向。
四、直线运动的位置和位移
x1
x2
4、从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。如图所示。分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。
课本P14
第4题
坐标原点的位置
出发点的坐标
最高点的坐标
落地点的坐标
上升过程的位移
下落过程的位移
全过程的总位移
以地面为原点
以抛出点为原点
3m
8m
0
5m
-8m
-3m
0
5m
-3m
5m
-8m
-3m
课堂小结
1、时间:是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间，在时间坐标轴上对应于一线段。
2、时刻:时刻是指某一瞬时，在时间坐标轴上对应于一点。
3、位移:初位置指向末位置的有向线段表示位移，描述物体位置的改变，是矢量，与运动路径无关，只由初末位置决定。
4、路程:质点运动轨迹的长度，是标量，取决于物体运动路径。
5、矢量:矢量既有大小，又有方向。
6、标量:只有大小，没有方向，标量相加遵从算术加法的法则。
7.
直线运动的位移与位置的关系：
即：L=Δx=x2－x1
用坐标表示位置；用坐标的变化量表示物体位移。
位移和路程的区别
位移
路程
方向
大小
运算法则
是矢量
需考虑方向
是标量
不需考虑方向
位移的大小与路径无关；
一般情况下：路程≥位移的大小；
只有当物体做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程。
平行四边形法则
算术加法
注意
矢量的理解
（1）矢量可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）同一直线上的矢量，可在数值前加上正负号表示矢量的方向，加上正负号后，同一直线上的矢量运算可简化为代数运算。
Δx
=
x2－
x1
（3）矢量前的正负号只表示方向，不表示大小，矢量大小的比较用矢量绝对值来比较。
注意
再见
高一物理必修1
作业2
1．小明沿半径为50m的圆形草坪边缘绕跑一圈后回到起点，在跑步过程中，小明的路程和位移大小的最大值分别是(
)
A．100π
m，100
m
B．100π
m，100π
m
C．50π
m，50π
m
D．0，
0
2．在长为50m的标准游泳池举行100m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是（
）
A．0
m，50
m
B．50
m，100
m
C．100
m，50
m
D．0
m，100
m
作业2
4．在长为50
m的游泳池中举行200
m蛙泳比赛，运动员从比赛开始到结束的过程中，游过的路程的最大值和位移的大小的最大值分别是(
)
A．0，50
m
　
B．0，200
m
C．
200
m，50
m
D．200
m,0
3、(双选)物理量有矢量和标量，下列描述正确的是（
）
A．路程是矢量
B．质量是标量
C．力是矢量
D．位移是标量
作业2
5、（双选）关于时间和时刻，下列说法正确的是（
）
A、早上第一节课于7:35开始，指的是时间
B、高铁从吴川站到广州南站运行约3小时，指的是时间
C、物体在第4s内指的是物体在3s末到4s末这1s的时间
D、最后3s内，指的是时刻
6、一质点先向北直线运动6m，再向西直线运动8m，则该质点的位移大小和路程分别是（
）
A．2m
，14m
B．14m
，2m
C．10m
，14m
D．14m
，10m
作业2
再见
小明沿半径为50m的圆形草坪边缘绕跑一圈后回到起点，在跑步过程中，小明的路程和位移大小的最大值分别是(
)
A．100π
m，100
m
B．100π
m，100π
m
C．50π
m，50π
m
D．0，
0
A
某同学绕400
m的跑道,跑完一圈回到出发点,则他运动的路程和位移大小分别是
(　　)
A.
400
m,0
B.
0,400
m
C.
400
m,400
m
D.
0,0
A
在长为50
m的游泳池中举行200
m蛙泳比赛，运动员从比赛开始到结束的过程中，游过的路程的最大值和位移的大小的最大值分别是(
)
A．0，50
m
　
B．0，200
m
C．
200
m，50
m
D．200
m,0
A