1.2时间和位移

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1、1.2时间和位移教材分析本节是人教版高中物理必修一第1章第2节教学内容，主要学习两个重要的知识点：1知道什么是矢量和标量；2会区别位移和路程及时间和时刻。本节内容是对本章知识的提升，又是后面知识点学习的基础。学习目标:1.理解时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时间的方法。2.理解位移的概念。掌握它是表示质点位置变化的物理量，并是矢量，可以用有向线段来表示。3.理解路程和位移的区别。学习重点:1.时间和时刻的概念和区别。2.位移的矢量性、概念。学习难点:位移和路程的区别、时间与时刻的分辨、矢量概念的理解。主要内容:一、时刻和时间间隔要研究物体的运动自然离开不

2、了时间，我们的生活与时间这个词是紧紧联系在一起的，我们经常这样说“汽车的发车时间是12点50分”“汽车在某站停留的时间是10分钟”。那么这两句话中的“时间”是不是同一个意思呢？不是，第一句中的“时间”是某一时刻，某一瞬时；第二句中的“时间”是指一段时间。现在我们就一起来用物理学严谨的语言对时间定义。时刻：指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志。时间间隔：是两个时刻之间的间隔，时间间隔用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度我们可以用一个时间轴来表示1．时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段

3、表示的是一段时间间隔。时间间隔=末时刻-初时刻，即Δt=t末-t初2．首先时间轴的正方向是不能变的，因为时间不会倒流。那原点在何处呢？时间的起点？开天辟地？当然不是，是根据需要任意选择的。若我选此刻为原点（称为计时起始时刻），那下一秒就是坐标1秒，那上一秒呢？应该是负1秒，所以时刻可以是负的。如公元前200年。2．在学校实验室里常用停表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。【例一】下列说法中指的是时间的有___________,指的是时刻的有_________。A．第5秒内B.第6秒初C.前2秒内D.3秒末（第3秒末）E.最后一秒内F.第三个2秒G.第五个1秒的时间

4、中点。课堂训练：1．关于时间和时刻，下列说法正确的是（）A．物体在5s时就是指物体在5s末时，指的是时刻。B．物体在5s时就是指物体在5s初时，指的是时刻。C．物体在5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s时间。D．物体在第5s内就是指物体在4s末到5s末的这1s的时间。二、路程（path）和位移(displacement)运动表示物体相对位置的变化，前面我们已经学过了如何在数学坐标系中表示物体的位置，下面就来研究物体的位置发生了变化该如何表示。如图所示,两人分别从O点沿曲线1、2运动到A点，我们可以看到，它们的路程（实际运动轨迹的长度）不同，但在整个过程中它们的初末位

5、置相同，也就是说整个过程它们的位置变化相同（开始在0，最后在A）我们该怎样来描述这样一个位置的变化呢？能用我们初中学过的路程来描述这们的位置变化吗？比如路1路程100米，路2路程200米。如果你告诉别人只要从O点出发走100米就能到A点，那别人能了解你的位置变化情况吗？能找到A点吗？不能。所以为了能够很好地表述出物体在运动过程中位置的变化，物理学中引入了一个新的物理量：位移。1．路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。2．位移：是表示质点位置变化的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的

6、距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。即：位移=末位置坐标-初位置坐标。结果有正负之分，如果是正的就表示跟规定的正方向相同，如果是负就表示跟规定的正方向相反。3.位移和路程的区别：4．一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。【例二】学校标准运动场的跑道，100m比赛的位移和路程、400m比赛的位移和路程各是多少？三、矢量(vector)和标量(scalar)1.矢量：既有大小，又有方向的物理量2.标量：只有大小，没有方向的物理量举例：矢量：力、位移标量：长度、时间、质量、温度等四、直线运动的位置和

7、位移1.直线运动：物体的运动轨迹是直线的运动。2.直线运动的位移和路程的关系。【例三】一支队伍前进时，通信兵从队尾赶到队首又立即返回，当通信兵回到队尾时队伍已经前进了200m，求整个过程中通信兵的位移。五、一维坐标系中如何描述位移某质点A→B→C位移分别为SAB=4m，方向与正方向相同,SBC=2m，方向与正方向相反仔细观察发现：位移=末位置坐标-初位置坐标SAB=XB-XA=3-（-1）=4mSBC=XC-XB=1-3=-2m大家可以看到，算下来结果有正负之分如果是正的就表示跟正方向相同，如果是负就表示跟正方向相反。【例四】一质点沿东西