1、第一章 运动的描述1.2 时间 位移要讨论物体的位置随时间的变化，就要涉及位置、时间等概念，如果要准确地描述一位同学在学校广场所处的位置，你认为应该采用什么方法？你对时间是怎么认识的？1.同学们今天什么时间离开宿舍的？2. 什么时间到教室的？3.在路上用了多长时间？ 4.找个时间我们聊一下这个问题。5、北京时间9点整 6、各位旅客请注意，由瑞金开往赣州D8936次列车开车时间6点50分，请各位旅客自觉排队等候检票以上6个问题中所涉及的时间一样么？ 生活中我们所说的时间和物理中的时间是否一样？2时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间的数轴上用线段来表示时间间隔简称时间,时间间隔能展示运动的一个过
2、程，好比一段录像.1时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上，用点来表示,时刻只能显示运动的一瞬间，好比一张照片.t/h8910上课上课下课下课45min45min10min一.时间和时间间隔一、时刻和时间间隔3.时间的单位：时、分、秒，即h、min、s4.时间的计算：末时刻减初时刻， t=t2-t1第4秒初第4秒末( 4秒内)第4秒(第4秒内)前4秒5.时刻世间的区分在时间数轴中找出第1秒末、第3秒初、第3秒末、第1秒、前2秒、第3秒t/s235140第1秒末第3秒初第3秒末第1秒前2秒第3秒牛刀小试注意：（1）在时间坐标轴中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。（2）第几秒表示
3、一秒的时间间隔；（3）表示时刻的关键词：初、末、时（4）平时说的“时间”，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义。表示时间的关键词：内、经历、历时。牛刀小试：关于时刻和时间，下列说法中正确的是（ ）A. 时刻表示时间较短，时间表示时间较长 B上午8点上课，8点是我们上课的时间 C. 作息时间表上的数字表示时刻 D1 min内有60个时刻C文字描述方便吗？能精确吗？有没有简便又准确的方法？区分：定性与定量笛卡儿发明坐标系 若物体只在一条直线上运动，如何描述位置变化？若在某平面（操场）上呢？（一）如何描述物体的位置二、位置和位移定义：为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要
4、在参考系上建立适当的坐标系笛卡尔坐标系。1.坐标系如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立一维直线坐标系。xO5m一维坐标系（直线坐标系）：01234567321/ mxOBA/st某一物体运动到A点时，此时它的位置坐标：mxA4某一物体运动到B点时，此时它的位置坐标：mxB2从A运动到B点，它运动了： m6二维坐标系（平面直角坐标系）：），（ 2301234567321mx/OA/ my1212B），（26 3m2mAAxy6m2mBBxy 讨论：如果物体在平面上运动，我们应如何建立坐标系？三维坐标系（立体空间坐标系）：01234567/ mx/ m
5、z12/ my12若要描述篮球在空中的位置变化情况呢？ 南昌 北京 （1）飞机 （2）火车 （3）先火车，再乘船 轨迹不相同, 位置变化相同问题1思考： 不同点？ 共同点？（二）如何描述物体位置的变化问题2AB沿四条不同路径到达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2.位移 1.路程：物体实际运动轨迹的长度。（2）物理意义：表示物体位置的变化（3）大小： 线段的长度（4） 方向：初位置 末位置 符号： x ，单位：m（1）定义：由初位置指向末位置的有向线段。 2.路程和位移位移路程区别
6、物理意义表示物体的位置变化表示物体运动轨迹的长度大小等于初位置到末位置的距离，与运动轨迹无关按运动轨迹计算的实际长度矢标性有方向，是矢量无方向，是标量联系（1）两者单位相同，国际单位制中都是“米”；（2）同一运动过程中路程不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程3.位移与路程的比较从北京去重庆路程的局限性：不能反映运动的某些本质（共同点）描述不够精确（方向）路程： 相同吗？ 能说明运动方向吗？4.特别提醒：(1)位移小于等于路程：当物体做单方向直线运动时，位移的大小才等于路程，但位移不是路程；当物体做曲线运动时位移的大小小于路程。(2)同一位移路程多解：质点的始末位置一旦确定，位移是
7、唯一的，而路程可能有多个取值。(3)位移为零路程不一定为零。例如，质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零路程=位移=人绕圆运动2圈4R0半径R牛刀小试半径R路程=位移=人绕圆弧走1/4圈1/2R2R方向:向下偏右4545R21牛刀小试（牛刀小试（多选）关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ）A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程ABD任一时刻质点的位置可以用坐标来表示，如图所示.任一
8、段时间位移x可用运动质点末位置减初位置 如图，质点在A、B的坐标分别为_和_xA=3mxB=-2m-5m5m如质点从A运动到B， x 如质点从B运动到A， x 牛刀小试 1、标量：只有大小，没有方向。标量运算遵循算术运算法则。例如：路程、时间、质量、密度、功、温度、能量等。 2、矢量：既有大小，又有方向。矢量运算遵循平形四边形定则。例如：位移、速度、加速度、力等。 3、大小的比较：标量大小的比较只看其自身数值的大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小，绝对值大的矢量大。3、矢量与标量3.矢量的表示（1）矢量可以用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向（2）在
9、同一直线上的矢量，可以先建立直线坐标系，在数值前面加上正负号表示矢量的方向，正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反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？三、三、直三线直三线三、三、直线运动的位移运动的位移直线运动的位移运动的位移某物体从某物体从A A点运动到点运动到B B点，坐标点，坐标xA为为5m5m，xB为为2m2m，物体的位移大小等于多少？方向如何？，物体的位移大小等于
10、多少？方向如何？ xxxAxBO1 2 3 4 5x x x= 2 m-5m= 3m位移的方向位移的方向指向指向x轴的轴的负方向负方向例 ：有一质点在x轴上运动，已知各时刻质点的位置如图：（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）质点在第（ ）s内的位移最大，最大是（ ）（6）质点在（ ）s内的位移最大，最大是（ ）17m-1m-1m3m2-9m4-7m物理意义：描述物体位移随时间的变化关系1、图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所处的位置。2、图线上起点的横纵坐标表示物体开始运动的时刻及
11、位置,横坐标表示时间。3、x-t图像表示的是位移随时间变化的情况，不是运动的轨迹。四.位移-时间图像4、图像的特点：直观、简洁注意：图像不是物体的轨迹，而是关系图线0t / sx / mabct1x1两图象的交点代表两图象的交点代表两物体两物体相遇相遇.b.图线水平：物体图线水平：物体静止静止.a.图线向上倾斜：图线向上倾斜：物体向正方向物体向正方向运动运动.c.图线向下倾斜：物图线向下倾斜：物体向负方向体向负方向运动运动.5、位移时间图像生活中，人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置，从而推断出它在一段时间内的位移，例如：用照相的方法记录物体的位置，用钟表记录物体运动的时刻，也可以用频
12、闪照相的方法同时记录运动的时刻和位置，学校实验室中，常用打点计时器来记录时间和位移.五、位移和时间的测量（练习使用打点计时器）频闪照相频闪照相五、位移和时间的测量五、位移和时间的测量电磁打点计时器电磁打点计时器 电火花打点计时器电火花打点计时器（2 2）原理：接通交流电源后，在线圈）原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，和永久磁铁的作用下，振片便振动起振片便振动起来，带动其上的振针上下振动来，带动其上的振针上下振动。这时，。这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。纸带上留下一行小点。（1 1）工作电压：约）工作电压：约8V交流电源交流
13、电源（3 3）打点计时器的作用打点计时器的作用：打点计时器是一种使用打点计时器是一种使用 电源的计电源的计时仪器时仪器，当电源频率为当电源频率为50 Hz50 Hz时时，它每隔它每隔打一次点打一次点. .打点计打点计时器和纸带配合时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的可以记录物体运动的时间及在一段时间内的。这就为研究物体的运动提供了可能这就为研究物体的运动提供了可能。交流交流0.02 s位移位移电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器（1 1）工作电压工作电压：_V V交流电源交流电源；220答案（2 2）原理原理：当接通电源、按下当接通电源、按下脉冲输出开关时脉冲输出开关时，计
14、时器发出计时器发出的脉冲电流经放的脉冲电流经放电针、墨粉纸电针、墨粉纸盘到纸盘轴盘到纸盘轴，产生火花放电产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一于是在运动的纸带上就打出一行点迹行点迹。墨墨粉粉纸纸盘盘纸带纸带电火花计时器实验：练习使用打点计时器实验：练习使用打点计时器1.1.了解打点计时器的构造，然后把它固定好。了解打点计时器的构造，然后把它固定好。永永久久磁磁铁铁线圈线圈振针振针振片振片复写复写纸纸限位孔限位孔纸带纸带2.2.安装纸带安装纸带。3 3. .启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后关闭电源打出一行小点。随后关闭电源。4.4.取下
15、纸带，从能够看清的某个点开始取下纸带，从能够看清的某个点开始（起始点），往后数出若干个点。例如数（起始点），往后数出若干个点。例如数出出n n个点，算出纸带从起始点到第个点，算出纸带从起始点到第n n个点的个点的运动时间运动时间t=t= 0.02(n1)s 。5.5.用刻度尺测量出从起始点到第用刻度尺测量出从起始点到第n n个点的位个点的位移移x x。注 意 事 项注 意 事 项电磁打点计时器电火花计时器电源性质约8V交流电源220V交流电源打点频率打点时间间隔0.02s，频率50Hz打点方式振针通过复写纸在纸带上打点电火花放电使墨粉在纸带上成点阻力来源纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的摩擦纸带与限位孔摩擦电火花计时器比电磁打点计时器更精确1. 测时间（直接测出，电源频率 50 Hz，每隔 0.02 s秒打一个点）。2. 测位移（直接测出）。打点计时器有什么作用？练习使用打点计时器操作步骤（1）固定计时器（2）穿纸带（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源思考并回答： 1、 哪几个时刻？如何确定？为何这样定？ 2、位置和位移如何确定？ 3、如何设计表格？012340 A B C D Ex1x2x3x4x5xxxxx 判断物体的运动规律通过研究纸带，间接的反映物体运动情况：1. 打出的点越密，则运动越慢；2. 若打出的点间距相等，则物体做匀速直线运动。
