資源簡介

(共61張PPT)
§1.2 時間 位移
報平安
時間+位置
假如你和同學一起從麗水到上海旅行
此時你們連同火車可以看成質點嗎？
期間如何準確告知父母你到哪里？
“時間” 一詞的含義
上午8時上課
一節課40分鐘
8時40分下課
一場考試75分鐘
上午9點20分到金華
從麗水到上海需要4個小時
它們有別嗎？
2．時間間隔（簡稱時間）：是指兩時刻的間隔，表示一段過程，在時間軸上用線段來表示．關鍵詞“內”“經歷”“歷時”
1．時刻：表示某一瞬時，在時間軸上用點來表示．關鍵詞“初”“末”“時”
t/h
8
9
10
上課
上課
下課
下課
40min
40min
10min
時間軸：表示時間的數軸
一、時刻和時間間隔
（1）時間可以用來展示某一個運動過程（錄像）
（2）時刻只能顯示運動過程的某一個瞬間（照相）
（3）在時間軸上時間用線段表示，時刻用點表示
t1 t2
t
△t
說 明
在同學們之間，常常有這樣的交流話語：
1、現在幾點了？
2、今天你從家里到學校用了多少時間？
這里兩個“時間”有什么本質上的區別？
以下各詞指“時間間隔”還是“時刻”，并在時間軸上表示：
第2秒（第2秒內） 前2秒(前2秒內) 第2秒初
第2秒末 第3秒初 2秒末
t/s
2
3
5
1
4
0
前一秒
前二秒
前三秒
第1s末
第2s初
第1s初
第2s末
2s末
第3秒初
第1s
第2s
計時起點
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1 s末”， “第2 s初”，“3 s時” “內”“經歷”“歷時”
如：“第2 s內”，
“前3 s內”
聯系 兩個時刻的間隔為一段時間間隔，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
【例1】下列關于時間間隔和時刻的說法正確的是(　　)
A.第4 s末到第5 s初經歷了1 s的時間間隔
B.“早上第一節課8∶00上課”，其中8∶00指的是時間間隔
C.物體第3 s末的位置坐標是(2 m,3 m)，其中第3 s末指的是時刻
D.物體第3 s內運動了4 m，其中第3 s內指的是時刻
c
【例2】在時間軸上找到
1.前3s 2.第3s 3.第3s初 4.第3s末 5.第2s末
結論：
n秒末、n秒初是指時刻。第n秒內是指1秒的時間。第n秒末和第（n＋1）秒初指的是同一時刻。
1、定義：
矢量(vector)：既有大小，又有方向,例如：位移、速度、力等
標量(scalar)：只有大小，沒有方向,例如：路程、時間、質量、溫度、長度、密度、能量、速率等
★注意：
a.矢量有方向，而標量無方向
b.要描述一個矢量，必須有大小、方向兩個方面
c.只有大小、方向都相同時，兩個矢量才相同
二、矢量與標量
同一直線上的矢量，可用正負表示方向。
規定正方向，
如果矢量與正方向相同，矢量為正值；
如果矢量與正方向相反，矢量為負值。
2、矢量的表示：用帶箭頭的有向線段表示。
線段長度——表示矢量大小。
箭頭方向——表示矢量方向。
矢量的大小比較：矢量大小只看其絕對值大小，絕對值大則矢量大，而正負只表示方向。
矢量相加與標量相加遵從不同的法則！
（1）標量相加——遵從算術運算的法則。
例如：一個袋子中原來有20kg大米，又放入10kg大米，那么現在大米的質量是 ？
思考：矢量相加也遵從這樣的法則嗎？
3、運算法則
A
B
C
北
東
（2）當兩個矢量不共線時，矢量相加——遵從三角形定則（或遵從平行四邊形定則）。
三角形定則：兩個矢量相加時，首尾依次相連，合矢量為從第一個矢量的始端指向第二個矢量的末端。
三角形定則：當多個矢量不共線時，它們相加也遵從多個矢量依次首尾連接，最終從第一個矢量的始端指向最后一個矢量的末端。
【例題】物理量有矢量和標量，下列描述正確的是（ ）
A．位移是矢量 B．力是標量
C．功是矢量 D．速度是標量
A
萬州 → 重慶 有哪些出行方式？
（1）飛機
（2）火車
（3）汽車
軌跡不相同
位置變化相同
（初、末位置）
在空間變化上的相同點和不同點？
路程
位移
④
①
②
③
A
B
沿①②③④四條不同路徑到達B點路程是否相同,位置變化是否相同
根據上述兩個問題,你可以得到什么樣的結論
結論:路程與物體運動軌跡有關,而位置的變化僅與物體起點與終點的位置有關
想一想
路程和位移
討論：位移的大小和路程什么關系？
≥
單向直線運動時
路程=位移大小
位移的大小
路程
哪段是路程？
哪段是位移？
2.位移
（1）定義：物體（質點）的位置的變化。
用從初位置指向末位置的有向線段表示。
①大小：線段的長度
②方向：初位置 → 末位置（即箭頭的方向）
（2）符號： x ，單位：m
1.路程：物體（質點）實際運動軌跡的長度。
三、路程和位移
y
O
x
A
B
物體從A運動到B，不管沿什么軌跡，它的位移都是一樣的。這個位移可以用一條有方向（箭頭）的線段l表示。
位移l
路程
路程
位移和路程不同
思考：路程跟位移的大小有什么關系？
≥
位移的大小
路程
位移的大小一般小于路程，只有當質點做單向直線運動時， 位移的大小才等于路程。
路程和位移
聯系
在國際單位制中有相同的單位：米（m）
位移 路程
方向
大小
性質
需考慮方向
不需考慮方向
位移的大小與路徑無關；
任何情況下：位移的大小≤路程；
只有當物體做單向直線運動時，物體的位移大小才等于路程。
矢量
標量
位移和路程的區別
C
B
A
D
R
【例】ABCD是半徑為R的圓的四個頂點，一小白兔由A出發沿圓周繞行一圈，途經ABCD四點，問：
(1) 由A到B的過程，它通過的路程和位移各是多少？
(2) 由A到C的過程呢？
(3) 由B到C的過程呢？
(4) 由A到D的過程呢？
(5) 由A到A的過程呢？
注意：求位移必須既求大小，還要指明方向
1.下列關于位移和路程的說法中，正確的（ ）
A、位移大小和路程不一定相等
B、位移的大小等于路程，方向由起點指向終點
C、位移描述物體相對位置的變化，路程描述路徑的長短
D、位移描述直線運動，路程描述曲線運動
AC
2.關于位移和路程的關系，正確的有： ( )
A.物體作直線運動，則通過的路程就是位移
B.物體作直線運動，則通過的路程等于位移的大小
C.物體通過的路程不等，但位移可能相同
D.物體通過一段路程，但位移可能為零
CD
在任何情況下，位移的大小都不可能大于路程
3.關于位移和路程,說法正確的是:（ ）
A 位移可能隨路程的增大而減小
B只有物體作單向直線運動，通過的路程才等于位移的大小
C只要物體通過了一段路程,其位移就不可能為零
D位移可能隨時間的增大而減小
ABD
4、一個人晨練，按如圖所示，走半徑為R的中國古代的八卦圖運動，中央的S部分是兩個直徑為R的半圓.他從A點出發沿曲線ABCOADC行進.求：
(1)他從A點第一次走到O點時的位移的大小和方向.
(2)他從A點第一次走到D點時的位移和路程.
【答案】　(1)R　由北指向南
(2)R，方向為東偏南45°　2.5πR
思考與討論
　 一位同學從操場中心A出發，向北走了40 m，到達C點，然后又向東走了30m，到達B點。用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移（即代表他的位置變化的最后結果的位移）。
三個位移的大小各是多少？你能通過這個實例總結出矢量相加的法則嗎？
結論：標量運算遵從算術加法，而矢量不再是簡單的算術的加法
1、如圖，一個質點沿半徑為R的圓弧由A運動到C，在此過程中，它的位移大小為 ，路程為 。
2R
πR
A
C
2R
由A運動到A，在此過程中，它的位移大小為 ，路程為 。
0
2πR
提升訓練
2、某市出租汽車的收費標準有1.20元/km、1.60元/ km 、2.00元/ km ……其中的“千米”說的是路程還是位移？
課本P18 第2題
答：“千米”是指路程，
因為，汽車行駛路線一般不是直線。
3、田徑場跑道周長是400m。
（1）百米賽跑選用跑道的直道部分，運動員跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？
（2）在800m跑比賽中，不同跑道的運動員跑完全程的路程相同嗎？跑完全程的位移相同嗎？請結合田徑比賽的規則想一想。
課本P18 第3題
解答:
（1）路程和位移的大小都是100米。
（2）相同，路程都是800米，對于800米跑道，在第一道次的運動員位移是0，而其他道次上的運動員，跑完全程的位移不是0，而且大小和方向都不相同。
3、如圖所示，質點從N點沿半徑為R的兩個半圓形軌道運動到P點，質點的路程和位移大小分別為（ ）
A．4R、0 B．2πR、4R
C．2πR、0 D．2πR、2R
B
4、某同學沿400 m的跑道跑步一圈后回到起點，此過程的路程和位移分別是（ ）
A．400 m，400 m B．400 m，0
C．0，400 m D．0，0
B
5、（雙選）關于位移和路程，下列說法正確的是（ ）
A．沿直線運動的物體，位移和路程是相等的
B．質點沿不同的路徑由A到B，路程不同而位移一定相同
C．質點通過一段路程，其位移可能為零
D．質點運動位移的大小可能大于路程
BC
6、一質點先向東直線運動3m，再向南直線運動4m，則該質點的位移大小和路程分別是（ ）
A．5m ，7m B．7m ，5m
C．1m ，7m D．7m ，1m
A
四、直線運動的位移
如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x軸，在直線上規定原點、正方向和單位長度，建立直線坐標系.
x
O
5 m
如何精確表示位移？
想一想
總結：
建立一維坐標系
坐標的正負表示位置在原點的哪一側，坐標的數值表示位置到原點的距離
用位置坐標的變化量表示物體位移 ，用正、負表示運動物體位移的方向
1、直線運動的位置用_________表示
如物體先處于A位置，后處于B位置
⑴ 試在圖中畫出物體的位移；
⑵ 指出位移的大小與方向；
坐標
計算能得到嗎？
如何在坐標系中表示物體位移呢？
如物體先處于B位置，后處于A位置結果又如何？
研究直線運動，我們在物體運動的直線上建立x軸，物體在時刻t1處于位置x1，在時刻t2處于位置x2。
那么，物體的位移x等于兩個位置的坐標變化量Δx，
即： x=Δx= x2 - x1
總結：物體位移L可以用坐標變化量Δx來表示。
即：x=Δx= x2 - x1
Δx的大小表示位移的大小；
Δx的正負表示位移的方向。
x1
x2
Δx
x/m
-20
-30
-10
0
10
20
30
位移△x = x2 - x1
若從20 m運動到-10 m？
正負表示方向
x2
x1
位移△x = x1 - x2
t/s
0
1
2
3
4
5
6
時刻t1=2 s
時刻t2=4 s
時間△t = t2 - t1
做直線運動的物體：
某一時刻——某一 ，
某一段時間——這段時間內的 。
位置
位移
時間t可以用時刻的變化量Δt來表示。
即：t=Δt= t2-t1
總結：
某物理量的變化量=末量—初量
增加量=末量—初量
減少量=初量—末量
物體由A運動到B，通過計算說明：
位移的大小和方向
練一練
△X＝ XB－ XA
物體做直線運動，位移＝末位置－初位置。
位移計算得“＋”號，說明位移方向與正方向相同；
位移計算得“－”號，說明位移方向與正方向相反。
結論：
如何在坐標軸上表示位移
例:
0
3
6
9
x/cm
-6
-9
B
A
1.一個小螞蟻由A點爬到B,它的位移是多少
解:△x=XB-XA=(-9)-6=-15cm
此過程螞蟻位移的方向與規定的正方向相反
2.小螞蟻由B到A的過程的位移又怎樣求哪
△x=XA-XB=6-(-9)=15cm.
說明此過程位移的方向與規定的正方向相同
-3
“-”號表示什么
正值又表示什么呢
【例】如圖所示，一小球從A點豎直向上拋出，到達最高點B后，返回落至水平地面C處，AB、AC間距離如圖所示.
(1)若以A點為坐標原點，豎直向上為正方向，A、B、C三點位置坐標分別為xA＝_______ m，xB＝_______ m，xC＝_______ m.AB間位移ΔxAB＝_______ m，BC間位移ΔxBC＝_______ m，ΔxAB________(填“>”“<”或“＝”)ΔxBC.
(2)若選地面C為坐標原點，豎直向上為正方向，則A、B、C三點的位置坐標分別為xA′＝____m，xB′＝____m，xC′＝____m，AB間位移ΔxAB′＝____m，BC間位移ΔxBC′＝____m.
0
5
-3
5
-8
<
3
8
0
5
-8
2、求解時要指明其方向,位移的方向可用“+”、“-”號表示。“+”號表示位移的方向與規定的正方向相同;“-”號表示位移的方向與規定的正方向相反。位移（包括所有矢量)前面的正負號只代表方向，不參與大小的比較。
說明：
1、位移是矢量,有大小,切記還有方向.
一實心的長方體，三邊長分別是a、b、c（a＞b＞c），如圖所示．有一小蟲想從頂點A沿表面運動到長方體的對角B，求：
（1)小蟲的位移大小．
（2)小蟲的最短路程．
腦力風暴
一支長150m的隊伍勻速前進,通訊員從隊尾前進300m后趕至隊首,傳達命令后立即返回,當通訊員回到隊尾時,隊伍已前進了200m,則過程中通訊員的位移大小是多少 走過的路程是多少
200m, 400m
腦力風暴
位移測量
五、位移和時間的測量
時間測量
頻閃相機
頻閃相機
在實驗室中，常用的計時儀器——打點計時器
電磁打點計時器
電火花計時器
電磁打點計時器
振針
工作電壓： .
打點周期： .
打點方式： .
記錄信息： .
交流電6V以下
利用振動的振針打點
T = 0.02S
時間和位移
直流？
交流？
電火花打點計時器
放電針
工作電壓： . 打點周期： .
打點方式： . 記錄信息： .
交流電220V
利用火花放電打點
T = 0.02S
頻率50Hz，每隔0.02秒打一次點
時間和位移
同桌之間，一位同學手拿一支彩色畫筆，另一位同學牽動一條長紙帶，使紙帶在筆下沿著直線緩慢向前移動，拿筆同學按照一定的時間間隔點擊紙帶（比如每秒1次）
紙帶上有什么？
兩點間的時間間隔
兩點間的位移
試一試
練習使用打點計時器
注意先接通電源，
后拉動紙帶
1.固定打點計時器
2.安裝紙帶
3.啟動電源, 用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出一 行小點，隨后立即關閉電源
4.取下紙帶
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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