1.2时间与位移
【目标导引】
1.知道时刻与时间间隔的区别和联系,会在具体的情境下识别时间间隔和时刻;
2.理解位移概念,知道位移是矢量,会用有向线段表示位移的大小和方向;
3.知道矢量与标量运算的差异,会进行一维情况下的矢量运算;
4.了解位置、位移、路程等概念的区别与联系,知道时间间隔与位移、路程,时刻与位置之间的对应关系;
5会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。
【自主学习】
一.时间与时刻
1.时刻是指某一,时间是指两个之间的间隔;
2.时间和时刻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,时间轴上的一段表示的是一段时间间隔。
二.位移
1、物理意义:描述物体 __________________________________ 的物理量。
2、位移的表示方法:位移用从初位置到末位置的一条有向线段表示,符号用Δx ;
有向线段的指向表示位移的,有向线段的长度表示位移的。
【课堂任务】
1.阅读课本P12“时间和时刻”的内容,说明如何用数轴表示时间和时刻?前5秒内和第5秒内指的是同一段时间吗?试画时间坐标轴来分析。
2.“我们学校的第一节课从8时05分开始到8时50分结束,一节上45分钟。
”在这句话中的“8时05分”与“45分钟”的意义一样吗?
3.阅读课本P13“路程和位移”的内容,思考并解答以下问题。
(1)请说出路程和位移的定义;
路程:
位移:
(2)位移和路程的区别是什么?物体做什么运动时,位移的大小等于路程?
(3)两个物体在同一段时间内运动时,位移相等时路程也一定相等吗?路程相等时位移也一定相等吗?
4.阅读课本P13“矢量和标量”的内容,请说出矢量和标量的区别。
(1)标量只有_________没有_________,标量相加遵从_____________法则;
矢量既有_________又有_________,矢量相加则遵从_____________法则。
(2)矢量相同的含义是什么?矢量不变的含义是什么?
2 4 t / s 6 8 B A C O D 图1-9 E F G H I
5.阅读课本P 14“直线运动的位置和位移”的内容,怎样定量描述物体运动过程中位置的变动情况呢?
【例题】
例1 火车站广播道:“从北京驶往广州的×××次列车将于11点20分到达本站1号站台,
停车12分钟,请旅客们做好登车准备。
”这里的12分钟是指时间还是时刻?火车正点驶离本站的时刻是多少?____________________、_________________________。
例2 请在如图1-9所示的时间轴上指出下列时刻或时间(填相应的字母):
(1)第1s 末,第3s 初,第2个两秒的中间时刻;_____________________
(2)第2s 内,第5s 内,第8s 内;_____________________ (3)2s 内,头5s 内,前9s 内;_____________________
例3 一个向东沿直线走了4m ,后又向北走了3m ,请问这个人在这两个过
程中的路程是___________m ;位移是___________,方向
_________________。
本题给你的启发是什么?___________________________
__________________________________________________________。
并在
右图坐标中画出分位移与合位移的矢量图。
【课堂检测】
1.以下的计时数据指时间的是 ( )
A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津发车
B.某人用15s 跑完100m
C.中央电视台新闻联播节目19时与开播
D.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
2.从高为5m 处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,在与地面相碰后弹起,上升到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
3.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是 ( )
A.位移是矢量,位移的方向是起点指向终点
B.位移的大小不会比路程大
C.路程是标量,即位移的大小
D.有两个质点,一个向东运动20m ,一个向北运动20m ,则这两个质点的位移相同
4.一个质点在x 轴上运动,各个时刻位置如下表(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)几秒内的位移最大 ( )
A.1s 内
B.2s 内
C.3s 内
D.4s 内
(2)第几秒内的位移最大 ( )
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
5.一支100m长的队伍匀速前进,通信兵从队尾赶到队前传达命令,然后立即返回。
当通信兵回到队尾时,队伍前进了200m。
在这个过程中,通信兵的位移大小是 ( )
A.100m
B.200m
C.300m
D.400m
6.某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升最大高度为20m,然后落回到抛出点O下方25的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向) ( )
A.25m 25m
B.65m 25m
C.25m -25m
D.65m -25m
7.下列位移(x—t图)图象中,对于实际运动的物体是不可能实现的()
8.(1)出租车的收费标准一般是按____________(路程或位移)收费,也有个别城市出租车加收等待费(如遇到交通堵塞、红灯),等候费是按__________(时间或时刻)收费。
(2)南通到上海的直线距离并不远,但南通的汽车到上海要从江阴大桥绕过,现在南通正在建设跨江大桥。
大桥建成通车后,汽车从南通到上海什么减少了,什么不变?
【课堂小结】
【同步训练】
1.以下说法中正确的是()
A.两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一定相同。
B.两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。
C.一个物体在某一运动中,位移大小可能大于所通过的路程。
D.若物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
2.下列计时数据,指时刻的是( )
A.高考数学考试的时间是2 h
B.四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分
C.人造卫星绕地球一圈的时间为1.4 h
D.由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min
3.关于质点运动的位移和路程,下列说法正确的是()
A.质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量。
B.路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量。
C.任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等。
D.位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等。
4.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.位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向。
5.下列关于位移和路程的说法,正确的是()
A.位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量。
B.位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动。
C.位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径。
D.运动物体的路程总大于位移。
6.沿半径为R的圆形轨道运动半周,其位移和路程分别多大?运动一周呢?试画图说明。
7.如果火车经过第六次提速,从上海到北京只需要7个多小时,它们之间的距离为1420km。
则以上的“7个多小时”是指____________(时间或时刻)、“距离1420km”指________(路程或位移);请从地图上量出从上海到北京火车的位移是________________km.
8.某质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随时间的变化关系是x = (6 + 2t) m(时间t的单位是秒),则该质点在t = 3 s时的位置坐标是 ________ m;在t1 = 1s ~t2 = 3s这段时间内的位移是__________m.
9.(1) 一质点在x轴上运动,t = 0时刻处于位置x1 = 7m处,在t = 20s时处于位置x2 = -5m处,求此质点在这20s内的位移.
(2) 某质点在xoy平面内运动,在t = 0时刻的位置坐标是A(-2m,-2m),
在t = 10s时的位置坐标是(1m,-2m)试在下图坐标系中标出A、B两点,
并求出这10s内该质点的位移.
10.一辆汽车沿向正东方向方向行驶了40km运动到A处,然后从A沿直线向正南偏西45°方向行驶了402km到在B处.试回答下列问题:
(1) 求汽车在这个过程的路程和位移的大小与方向.
(2) 以出点为原点,正东方向为正方向,建立x轴,向正北方向为正方向建立y轴,在这个直角坐标
系表示汽车的运动过程,并标出位移.。