2時間位移第1課時時間位移[學習目標]1.知道時刻與時間間隔的區(qū)別和聯(lián)系.2.理解位移和路程的概念，掌握矢量和標量的區(qū)別．一、時刻和時間間隔1．時刻：指某一瞬間．在時間軸上用點表示．2．時間間隔：指某兩個時刻之間的時間間隔．在時間軸上用線段表示．二、位置和位移1．坐標系(1)建立目的：定量地描述物體的位置．(2)一維坐標系的三要素：原點、正方向和單位長度．2．位移和路程(1)路程：物體運動軌跡的長度．(2)位移：①物理意義：描述物體(質點)位置的變化．②定義：由初位置指向末位置的有向線段．3．矢量和標量(1)既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小沒有方向的物理量叫標量．(2)①時間；②溫度；③力；④質量；⑤路程；⑥位移．其中屬于矢量的有③⑥，屬于標量的有①②④⑤.三、直線運動的位移研究直線運動時，在物體運動的直線上建立x軸，如圖1所示．圖11．物體的初、末位置：可用位置坐標x1、x2表示．2．物體的位移大小等于末位置與初位置的坐標之差，即：Δx＝x2－x1.(1)若Δx為正，則位移的方向指向x軸的正方向；(2)若Δx為負，則位移的方向指向x軸的負方向．1．判斷下列說法的正誤．(1)時刻就是一瞬間，即一段很短很短的時間間隔．(×)(2)上午第一節(jié)課8點上課，這里的8點指時刻．(√)(3)在800m田徑比賽中，李明以2分01秒46的成績獲得冠軍，其中的2分01秒46指的是時間間隔，800m指位移．(×)(4)物體在一條直線上運動時，路程和位移總是大小相等，且位移是矢量，路程是標量．(×)(5)一個物體的位移為零，路程也一定為零．(×)2．小明同學4×10m折返跑測試成績?yōu)?.87s，則小明在測試中路程為______m，位移為________m．9.87s指______(填“時刻”或“時間間隔”)．答案400時間間隔一、時刻和時間間隔導學探究1．根據圖2回答問題．圖2請把“五點鐘”“半個小時”“10分鐘”“8點”分類，它們的含義相同嗎？答案不同．“五點鐘”“8點”指時刻；“10分鐘”“半個小時”指時間間隔．2．如圖3所示，在時間軸上標出“第3s初”“第3s末”“第3s內”“前3s內”，然后指出哪些表示時刻，哪些表示時間間隔？圖3答案“第3s初”“第3s末”表示時刻，“第3s內”“前3s內”表示時間間隔．知識深化時刻與時間間隔的比較時刻時間間隔在時間軸上的表示用點表示用線段表示描述關鍵詞“初”“末”“時”，如“第1s末”“第2s初”“3s時”“內”，如“第2s內”“前3s內”聯(lián)系兩個時刻之間為一段時間間隔，時間間隔能表示運動的一個過程，好比一段錄像；時刻可以顯示運動的一瞬間，好比一張照片以下關于時間和時刻的說法中正確的是()A．列車員說“火車8點42分到站”指的是時間間隔B．輪船船務員說“本班輪船離港時間為17點25分”指的是時間間隔C．“前3秒”“最后3秒”“第3秒內”指的都是時間間隔D．“第1秒末”“最后1秒”指的都是時刻答案C解析列車員說“火車8點42分到站”指的是時刻，A錯；輪船船務員說“本班輪船離港時間為17點25分”指的是時刻，B錯；“前3秒”“最后3秒”“第3秒內”指的都是時間間隔，C對；“第1秒末”指的是時刻，“最后1秒”指的是時間間隔，D錯．判斷時刻與時間間隔的兩種方法(1)根據上下文判斷：分析題干，根據題意去體會和判斷．時刻對應的是某一狀態(tài)，時間間隔對應的是某一過程．(2)利用時間軸判斷：畫出時間軸，把所給的時刻和時間間隔表示出來，對應一個點的是時刻，對應一段線段的是時間間隔．二、路程和位移矢量和標量導學探究(1)如圖4所示，三位旅行者從北京到上海，甲乘坐高鐵直達，乙乘坐飛機直達，丙先乘坐汽車，再乘坐輪船到上海，三者的路程是否相同？位移是否相同？圖4(2)①如果一位同學從操場中心A點出發(fā)向北走了40m到達B點，然后又向西走了30m到達C點，則他從A到C點的路程是多少？位移的大小是多少？②路程和位移的計算方法相同嗎？答案(1)三者的路程不同，但都是從北京到上海，初位置、末位置一樣，即位移相同．(2)①如圖所示，路程是70m，位移為從A點指向C點的有向線段，大小為50m.②不相同．路程是標量，遵從算術加法法則，可以直接相加減；位移是矢量，不能直接相加減，位移的大小等于初位置指向末位置的有向線段的長度．知識深化1．位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系項目比較位移路程區(qū)別物理意義描述物體的位置變化，是由初位置指向末位置的有向線段描述物體運動軌跡的長度矢標性矢量標量相關因素由物體的初、末位置決定，與物體運動路徑無關既與物體的初、末位置有關，也與物體運動路徑有關2.矢量和標量(1)標量標量是指只有大小而沒有方向的物理量．如長度、質量、路程等．(2)矢量矢量是指既有大小又有方向的物理量，如位移、力等．矢量可以用帶箭頭的有向線段表示，在一維坐標系中可以用正負號表示它的方向．[深度思考]當物體做直線運動時，位移的大小一定等于路程嗎？答案只有在物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程．如圖5所示，某人沿半徑R＝50m的圓形跑道跑步，從A點出發(fā)逆時針跑過eq\f(3,4)圓周到達B點，試求由A到B的過程中，此人運動的路程和位移(取π＝3.14，eq\r(2)＝1.414)．圖5答案235.5m70.7m，方向由A指向B解析此人運動的路程等于所對應的弧長，即路程s＝eq\f(3,4)×2πR＝235.5m．此人從A點運動到B點的位移大小等于由A指向B的有向線段的長度，即位移大小x＝eq\r(2)R＝70.7m，位移的方向由A指向B.針對訓練(2021·濟寧一中月考)煤礦安檢員在一次巡檢中，乘坐礦井電梯從A井豎直向下運動了120m到達井底，然后在井底又沿著水平隧道向東走了160m到達B井，最后從B井乘坐電梯豎直向上返回地面．若A、B兩個井口恰在同一水平面上，則此次巡檢中安檢員()A．發(fā)生的位移是200m，方向向東；通過的路程是160mB．發(fā)生的位移是400m，方向向東；通過的路程是160mC．發(fā)生的位移是160m，方向向東；通過的路程是400mD．發(fā)生的位移是160m，方向向東；通過的路程是240m答案C三、直線運動的位移1．位置在一維坐標系中的表示在一維坐標系中，物體的位置用它的坐標表示，坐標的絕對值表示物體到坐標原點的距離．2．位移在一維坐標系中的表示用初、末坐標的差值即Δx＝x2－x1表示位移．Δx的絕對值表示位移大小，Δx的正負表示方向，正為沿x軸正方向，負為沿x軸負方向．3．建立一維坐標系時，選擇不同的坐標原點，物體的位置坐標不同，但在同一運動過程中物體的位移是相同的．物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置，用坐標的變化量Δx表示物體的位移．如圖6所示，一個物體從A運動到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m；從C運動到B，它的位移為Δx2＝1m－(－4m)＝5m．下列說法中正確的是()圖6A．從C到B的位移大于從A到C的位移，因為正數大于負數B．從A到C的位移大于從C到B的位移，因為正、負號表示位移的方向，不表示位移的大小C．因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較D．物體從A到B的位移Δx＝4m答案B解析位移是矢量，正、負號表示位移的方向，而不表示位移的大小，從A到C的位移大于從C到B的位移，選項A、C錯誤，B正確；物體從A到B的位移Δx＝1m－5m＝－4m，故選項D錯誤．(2021·定遠育才學校月考)下列關于位移和溫度的說法中，正確的是()A．兩運動物體的位移大小均為30m，這兩個位移一定相同B．做直線運動的兩物體位移x甲＝3m，x乙＝－5m，則甲的位移大于乙的位移C．溫度計讀數有正有負，其正、負號表示溫度的方向D．溫度計讀數t1＝3℃，t2＝－5℃，則t1＞t2答案D考點一時刻和時間間隔1．(2021·淮安市漣水縣第一中學高一月考)南京到南通的D5424次動車，10點49分到達海安站，停車2分鐘，則()A．“10點49分”是指時間間隔，“停車2分鐘”是指時刻B．“10點49分”是指時刻，“停車2分鐘”是指時間間隔C．“10點49分”與“停車2分鐘”均指時刻D．“10點49分”與“停車2分鐘”均指時間間隔答案B2．(2021·淮安市六校高一上第二次學情調查)以下對話，其含義是指時刻還是指時間間隔？其中判斷正確的是()A．問：這車什么時候開？(時間間隔)B．答：過一會兒就要開了．(時刻)C．問：我離開一下，10min就趕回來，行不？(時間間隔)D．答：你不能晚過車票上的開車時間．(時間間隔)答案C3．根據如圖1所示的時間坐標軸，下列有關時刻與時間間隔的敘述正確的是()圖1A．t2表示時刻，稱為第2s末或第3s內，也可以稱為2s時B．0～t2表示時間間隔，稱為最初2s內或第2s內C．t2～t3表示時間間隔，稱為第3s內D．tn－1～tn表示時間間隔，稱為前ns內答案C解析t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，故A錯誤；0～t2表示時間間隔，稱為前2s內或最初2s內，故B錯誤；t2～t3表示時間間隔，稱為第3s內，故C正確；tn－1～tn表示時間間隔，稱為第ns內，故D錯誤．考點二位移和路程矢量和標量4．(2021·鎮(zhèn)江市丹徒高級中學月考)關于質點在某段時間內的位移和路程，下列說法正確的是()A．位移為零，該質點一定是靜止的B．路程為零，該質點一定是靜止的C．沿直線運動的質點，位移大小一定等于其路程D．沿曲線運動的質點，位移大小可能大于其路程答案B5．關于矢量和標量，下列說法中不正確的是()A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．標量只有大小沒有方向C．－10m的位移比5m的位移小D．－10℃的溫度比5℃的溫度低答案C解析由矢量和標量的定義可知，A、B正確；－10m的位移比5m的位移大，負號不表示大小，僅表示方向與規(guī)定的正方向相反，C錯誤；溫度是標量，負號表示該溫度比0℃低，正號表示該溫度比0℃高，故－10℃的溫度比5℃的溫度低，D正確．6.400m比賽中終點在同一直線上，但起點不在同一直線上，如圖2所示，關于這樣的做法，下列說法正確的是()圖2A．這樣做的目的是使參加比賽的同學位移大小相同B．這樣做的目的是使參加比賽的同學路程相同C．這樣做的目的是使參加比賽的同學所用時間相同D．這樣的做法其實是不公平的，明顯對外側跑道的同學有利答案B解析400m比賽中，因為跑道外圈半徑大于里圈，當終點在同一直線上時，起點就不在同一直線上，這樣做的目的是使參加比賽的同學路程相同，B正確．7.某學校田徑運動場400m標準跑道的示意圖如圖3所示，100m賽跑的起跑點在A點，終點在B點，400m賽跑的起跑點和終點都在A點．在校運動會中，甲、乙兩位同學分別參加了100m、400m項目的比賽，關于甲、乙兩位同學運動的位移大小和路程的說法正確的是()圖3A．甲、乙兩位同學的位移大小相等B．甲、乙兩位同學的路程相等C．甲的位移較大D．甲的路程較大答案C解析位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移是矢量，有大小也有方向．由題意可知，400m的比賽中，起點和終點相同，所以在400m的比賽中位移的大小是0，而在100m的比賽中，做的是直線運動，位移的大小就是100m，故甲的位移為100m，乙的位移是0，所以甲的位移大；路程是指物體所經過的路徑的長度，路程是標量，只有大小，沒有方向，所以在100m、400m的比賽中，路程大的是400m比賽，故乙的路程大，故A、B、D錯誤，C正確．8．若規(guī)定向東方向為位移的正方向，今有一個皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經5m時與墻相碰后又向西做直線運動，經7m后停下．上述過程中皮球通過的路程和位移分別是()A．12m,2m B．12m，－2mC．－2m,2m D．2m,2m答案B解析如圖所示，設皮球開始時停在A點，與墻壁碰撞反彈后最終停在B點，則皮球通過的路程為5m＋7m＝12m；位移為從A到B的有向線段，長度為2m，方向向西，故位移為－2m，故選B.9.如圖4所示，A、B是靜止在球桌臺面上的兩個球，相距1.1m，運動員將球A擊向球臺側壁C點，球A碰壁后反彈與球B相碰，已知C點與球A、球B原來位置的距離分別為0.6m和0.9m．則球A從開始被擊打至撞到球B的全過程中，下列判斷正確的是()圖4A．球A通過的路程是1.5mB．球A通過的路程是1.1mC．球A通過的位移大小是0.9mD．球A通過的位移大小是0.6m答案A考點三坐標系10．某校操場的國旗平臺離地面的高度是0.5m，將坐標系的原點定在平臺上，取旗桿所在直線向上為坐標軸的正方向，旗桿上固定國旗的A、B兩點離地面的距離分別為10.9m和9.4m，那么A、B兩點的坐標分別是()A．10.9m,9.4m B．11.4m,9.9mC．10.4m,8.9m D．10.9m，－9.4m答案C解析A點的坐標為xA＝10.9m－0.5m＝10.4m；B點的坐標為xB＝9.4m－0.5m＝8.9m，C正確．11．(2021·徐州市高一上期末)2020年7月23日12時41分，長征五號遙四運載火箭托舉著我國首次火星探測任務“天問一號”探測器，在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射．“天問一號”探測器將在地火轉移軌道飛行約7個月后，到達火星附近，通過“剎車”完成火星捕獲，進入環(huán)火軌道，并擇機開展著陸巡視等任務，進行火星科學探測．下列說法正確的是()A．“7月23日12時41分”指的是時間間隔B．“7個月”指的是時刻C．“天問一號”從地球到火星的位移大小就是其運行軌跡的長度D．研究“天問一號”探測器在地火轉移軌道飛行的軌跡時可以將探測器看成質點答案D12．在某次鉛球比賽中，某運動員以18.62m的成績獲得金牌．這里記錄的成績是指()A．比賽中鉛球發(fā)生的位移大小B．比賽中