1.2 时间与位移—人教版高中物必修一课件(共38张PPT)

(共38张PPT)
时间和位移
运动的描述
为了理解现象，首要条件是引入适当的概念，我们才能
真正知道观察到了什么。”
——海森保
在日常生活中，我们会碰到这样的交流话语：
1、小华，现在时间是多少啊（现在几点啊？）
2、小明，今天你从家里出发来学校用了多少时间啊？
[问题]
这里两个时间有什么本质上的区别？
1.
钟表指示的一个读数对应着某一瞬间，就是时刻。
2.
为了表示时间的长短，把两个时刻之间的间隔称为时间间隔，简称时间。
时刻与时间间隔
3．时间的测量：在实验室中常用秒表和打点计时器进行测量．
4.
单位：秒
（s），分钟（min），小时（h）
时刻与时间间隔
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，由深圳开往桂林36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······
A.在时间轴上如何表示时刻和时间间隔？
一、时刻和时间间隔
点表示时刻，线段表示时间间隔
[讨论与交流]
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．在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?
时刻与时间间隔
与神舟五号有关的几个时间：
2003.10.15
09:00
10.15
18:40
10.16
06:23
9小时40分50秒
11小时42分10秒
时刻与时间间隔
t
时刻与时间间隔
回答刚才的问题：
1、小华，现在时间是多少啊（现在几点啊？）
2、小明，今天你从家里出发来学校用了多少时间啊？
问题：这两个时间的区别在哪？
前者是时刻，后者是时间（间隔）
例：下列选项中表示时间的有
（
）
A.时间轴上的点
B.时间轴上两点间的间隔
C.小明上学在路上需要走30min
D.11：30放学
BC
[课堂练习]
时刻与时间间隔
t/s
2
3
5
1
4
0
第一秒末
第二秒末
第三秒末
第一秒
第二秒
第三秒
时刻与时间间隔
几个相关时间概念的理解：
t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒
前二秒
前三秒
时刻与时间间隔
例：在时间轴上找到
1.前3s
2.第3s内
3.第3s初
4.第3s末
5.第2s末
0
1
2
3
4
5
6
t/s
A
B
C
D
E
F
G
结论：
n秒末、n秒初是指时刻。第n秒内是指1秒的时间。第n秒末和第（n＋1）秒初指的是同一时刻。前n秒是指n秒的时间。
时刻与时间间隔
关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是
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的时间间隔
C、物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间间隔
D、第4s末就是指第5s初，指的是时刻。
答案：ACD
北京
→
重庆
（1）飞机
（2）火车
（3）先火车，再乘船
⑴
不同点？
⑵共同点？
轨迹不相同,
位置变化相同
路程与位移
问题2
④
①
②
③
A
B
沿①②③④四条不同路径到达B点路程是否相同,位置变化是否相同?
根据上述两个问题,你可以得到什么样的结论?
结论:路程与物体运动轨迹有关,而位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关
3.路程与位移的比较
①路程只有大小，没有方向；
②位移有大小，有方向；
③路程与位移在国际单位制中有相同的单位：米（m）
路程与位移
1.路程
S（path)-—物体运动轨迹的长度；
2.位移
X（displacement)——从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段
；
3.路程与位移的比较
①路程只有大小，没有方向；
②位移有大小，有方向；
③路程与位移在国际单位制中有相同的单位：米（m）
路程与位移
1.路程
S（path)-—物体运动轨迹的长度；
2.位移
X（displacement)——从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段
；
位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关.
路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关
注意：只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
路程与位移
问题：位移的方向一定是质点的运动方向吗？请举例说明。
小结：位移大小与路程关系
(1)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。
(2)一个位移可以对应多个路程，位移为零时路程不一定为零，而路程为零时位移一定为零。
(多选)下列关于位移和路程的说法中，正确的（
）
A、位移大小和路程不一定相等
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
AC
概念辩析
2．关于位移和路程，下列说法中正确的是
(　)
A．位移是矢量，位移的方向就是质点速度的方向
B．路程是标量，即位移的大小
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
D
例3：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
D
路程与位移
4、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
。
路程与位移
A
C
2R
2R
πR
1.
对“某人走了1km的路”，甲认为这1km指的是位移，乙则认为这1km指的是路程，根据你自己的理解,对甲、乙的说法作一评述。
2.
出租车打表计算的是路程还是位移？
3.
绕400米的跑道跑一圈的位移和路程
〖说一说〗
矢量和标量
[自学教材]
1．标量
只有
，没有
的物理量。如长度、质量、时间、路程、温度等。
2．矢量
既有
又有
的物理量。如位移、速度、力等。
大小
方向
大小
方向
思考：标量相加遵从算术加法的法则，矢量也是这样吗？
?
分组研究
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？
课堂小结
1、既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。
2、位移是矢量，只与始末位置有关而与路径无关，而路程与路径有关.
3、两个标量相加遵从算术加法的法则．
4、两个矢量相加不遵从算术加法的法则
　　物体在t1时刻处于“位置”x1，在t1时刻处于“位置”
x2，那么x2
－x1就是物体的“位移”记为
　　　　　　Δx＝
x2
－x1
Δx
X１
X２
x
Ｏ
直线运动的位置和位移
要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置与末位置。
位移等于末位置坐标减去始位置坐标。
课堂练习
例1：物体从A运动到B,初位置的坐标是XA＝3m,
XB=-2m,它的坐标变化量ΔX＝？
Δx
x
Ｏ
Ａ
Ｂ
Δx＝
XＢ－
XＡ
＝-2m－3m
＝-5m
直线运动的位置和位移
负号的含义是什么呢？
例2:有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图
X/m
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
t=3s
t=1s
t=2s
t=4s
t=0s
t=5s
S3=17m
①质点在3s
内的路程;
②质点在3s内的位移
③质点在前3s内的位移
④质点在第3s内的位移
⑤质点在___s内位移最大
⑥质点在第___s内位移最大
X3=－1m
X3=－1m
XⅢ=3m
4
2
X4=－7m
XⅡ=－9m
直线运动的位置和位移
1、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
BC
我会做！
2、关于位移和路程，下列说法正确的是·······（
）
A、路程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
我会做！
3、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
x
A
B
C
我会做！
C
B
A
D
R
4、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，它通过的位移大小是多少？
2).由A到C的过程呢？
3).由B到C的过程呢？
4).由A到D的过程呢？
5).由A到A的过程呢？
5、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3m
我会做！
6、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:
时刻是时间轴上一点，对应某位置；时间是时间轴上一线段，对应一段位移
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