1、第二节第二节 时间和位移时间和位移初高中物理对接学习计划教学课件初高中物理对接学习计划教学课件高中物理必修高中物理必修1第一章运动的描述第一章运动的描述天津市静海区团泊镇中学高级物理教师；李国海天津市静海区团泊镇中学高级物理教师；李国海1、大家每天什么时间开始早餐，早餐、大家每天什么时间开始早餐，早餐的时间多长？的时间多长？2、你来了多长时间了，大约什么时间、你来了多长时间了，大约什么时间到的？到的？这里的时间一样么？有没有这里的时间一样么？有没有本质上的区别？本质上的区别？下表为北京和广州之间列车的时刻表下表为北京和广州之间列车的时刻表T15T15站名站名T16T161818：1919北京西
2、北京西1414：58580000：35350000：4141郑州郑州0808：42420808：36360505：49490505：5757武昌武昌0303：28280303：20200909：15150909：2121长沙长沙2323：59592323：51511616：2525广州广州1616：5252为何不叫列车时间表为何不叫列车时间表?郑州到武昌需多长时间郑州到武昌需多长时间长沙站停留多长时间长沙站停留多长时间我国运动员刘翔在我国运动员刘翔在0404年奥运会田径男子年奥运会田径男子110110米栏决赛中以时间米栏决赛中以时间1212秒秒9191的成绩夺得的成绩夺得中国男选手在奥运会上的
3、首枚田径金牌中国男选手在奥运会上的首枚田径金牌北京时间北京时间8 8点整点整 各位旅客请注意，由深圳开往大庆各位旅客请注意，由深圳开往大庆k36k36次列车开车时间次列车开车时间1212点点3030分，请各位旅客分，请各位旅客自觉排队等候检票自觉排队等候检票一、时刻和时间1时刻：是指某一瞬时时刻：是指某一瞬时在表示时间的数轴上，用点来表示在表示时间的数轴上，用点来表示2时间：是指两时刻的间隔时间：是指两时刻的间隔在表示时间的数轴上用线段来表示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简称时间在作息时间表上,你能找出更多的时刻和时间间隔吗?作息时间表日常生活中所说的日常生活中所说的“
4、时间时间”有时指的是有时指的是时刻时刻,有时指的是时间间隔有时指的是时间间隔.物理学中：物理学中：“时间时间”的含义就是的含义就是时间间隔时间间隔区分以下名词的含义区分以下名词的含义第第3 3秒、前秒、前3 3秒、第秒、第3 3秒初、第秒初、第2 2秒末、第秒末、第3 3秒末秒末t/s012345计时起点前前3 3秒秒第第3 3秒秒第第3 3秒末秒末第第3 3秒初秒初第第2 2秒末秒末 t/s0123456在时间轴上如何表示下述六项 第六秒 第六秒内 六秒内 第六秒初 第六秒末 前两秒 以下关于时间和时刻的说法，正确的是（以下关于时间和时刻的说法，正确的是（）、第秒指时间、第秒指时间、第秒末和
5、第秒初是同一时刻、第秒末和第秒初是同一时刻、中央电视台新闻联播时开播指时间、中央电视台新闻联播时开播指时间、天津开往德州的次硬座列车于、天津开往德州的次硬座列车于时分从天津西站发车指时间时分从天津西站发车指时间B下面说法正确的是（下面说法正确的是（）A、第、第4秒指时刻秒指时刻B、“你这么早就来啦你这么早就来啦”中的中的“早早”是是指时刻，指时刻，“等很久了吧等很久了吧”中的中的“很久很久”指时间指时间C、现在是北京时间、现在是北京时间8点整点整,8点整指的是点整指的是时刻时刻D、第一秒末和第二秒初不是同一时刻、第一秒末和第二秒初不是同一时刻BC我在哪里？我在哪里？我要去哪里？我要去哪里？选哪
6、条路线最佳？选哪条路线最佳？看中国地图,从天津到广州,有哪些不同的交通方式,这些交通方式有什么相同和不同之处?乘轮船坐飞机乘火车轨迹不相同,位置变化相同广州广州二、路程和位移AB沿四条不同路径到达B路程是否相同，位置变化是否相同?结论结论:路程路程与物体运动轨迹有关与物体运动轨迹有关,而而位置的变化位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关仅与物体起点与终点的位置有关阅读下面的对话:甲:请问到市图书馆怎么走?乙:从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300m就到了。甲:谢谢!乙:不用客气。请在图上把甲要经过的路程和位移表示出来。路程位移矢量相加的法则是平行四边形法则 上早操时某同
7、学沿上早操时某同学沿400 m400 m的环形跑道跑了的环形跑道跑了4 4圈圈,你能说出该同学在早操时的路程和你能说出该同学在早操时的路程和位置变化吗位置变化吗?1.1.路程路程:物体运动轨迹的物体运动轨迹的总长度总长度,只有只有大小大小,没有没有方向方向是标量是标量.2.2.位移位移:(1)(1)物理意义物理意义:表示物体表示物体(质点质点)的的位置位置变化变化.(2)(2)定义定义:从从初位置初位置指向指向末位置末位置的有向线段的有向线段.(3)(3)大小大小 初末位置间线段的初末位置间线段的长度长度.(4)(4)方向方向:由由初位置初位置指向指向末位置末位置.位移位移路程路程位移与路程的
8、区别位移与路程的区别:有方向有方向由初位置指向末位置的有向线由初位置指向末位置的有向线段段与质点的运动路径无关，与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关只与初位置、末位置有关.只有当质点做单向直线运动时只有当质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。位移的大小才等于路程。是质点实际运动轨迹的长度是质点实际运动轨迹的长度无方向无方向路程不仅与质点的初末位路程不仅与质点的初末位置有关置有关,还与路径有关还与路径有关下列关于位移和路程的说法中,正确的是A、位移大小和路程不一定相等,所以位移不等于路程B、位移的大小等于路程,方向由起点指向终点C、位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D、
9、位移描述直线运动,路程描述曲线运动一质点沿两个半径为一质点沿两个半径为R R的半圆弧从的半圆弧从A A运动到运动到C,C,则它的位移和路程分别是则它的位移和路程分别是()()A.4R,A.4R,由由A A指向指向C;C;路程路程2R2RB.4R,B.4R,由由A A指向指向C;C;路程路程2R2RC.2R,C.2R,由由A A指向指向C;C;路程路程4R4RD.4R,D.4R,由由A A指向指向C;C;路程路程2R,2R,由由A A指向指向C C小球从小球从距地面距地面5m5m高处高处落下，落下，碰到地面反弹碰到地面反弹后在后在距地面距地面2m2m高处高处被接住，则小球从高处被接住，则小球从高
10、处落下到被接住这一过程中通过的路程和位落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是移的大小分别是 （）A A、7m7m、7m 7m B B、5m5m、2m 2m C C、5m5m、3m 3m D D、7m7m、3m3m D一质点绕半径为一质点绕半径为R R的圆圈运动了一周的圆圈运动了一周,如右图如右图所示所示,则其位移大小为则其位移大小为_路程是路程是_.若质点运动了若质点运动了 周周,则其位移大小则其位移大小为为_,路程是路程是_,此运动过程中此运动过程中最大位移是最大位移是_,最大路程是最大路程是_.31402R2R72R 2R 72R三、标量、矢量三、标量、矢量1.定义：既有既有大
11、小大小又有又有方向方向的物理量叫矢量。的物理量叫矢量。只有只有大小大小没有方向的物理量叫标量。没有方向的物理量叫标量。2.2.区别：区别：a.a.矢量有方向，而标量无方向矢量有方向，而标量无方向.b.b.要描述一个矢量，必须有要描述一个矢量，必须有大小、方向大小、方向两个方面两个方面.c.c.只有大小、方向都相同，两个矢量才相同只有大小、方向都相同，两个矢量才相同.3.3.运算法则运算法则：标量遵循的是代数运算法则，：标量遵循的是代数运算法则，而矢量遵循的运法则是平行四边形法则而矢量遵循的运法则是平行四边形法则孔子曰：温故而知新孔子曰：温故而知新 回顾我们所学的物理量，如力、回顾我们所学的物理
12、量，如力、速度、位移、温度、质量、路程等。速度、位移、温度、质量、路程等。想一想想一想这些物理量有何共同点和区别？这些物理量有何共同点和区别？答：答：力、速度、位移，力、速度、位移，既有大小、又有方向既有大小、又有方向温度、质量、路程温度、质量、路程，只有大小，没有方向只有大小，没有方向矢量矢量标量标量在规定正方向的情况下在规定正方向的情况下与正方向相同的位移取与正方向相同的位移取正值正值与正方向相反的位移取与正方向相反的位移取负值负值位移正负不表示位移正负不表示大小大小，仅表示，仅表示方向方向符号相反表示符号相反表示方向方向相反相反1、一维矢量：我们可以规定一个正方向、一维矢量：我们可以规定
13、一个正方向一维矢量：在一条直线上的矢量一维矢量：在一条直线上的矢量质点做直线运动，运动方向只有两种可质点做直线运动，运动方向只有两种可能，沿坐标轴的正方向和负方向能，沿坐标轴的正方向和负方向任一时刻质点的位置可以用坐标来表示任一时刻质点的位置可以用坐标来表示质点在质点在A A、B B的坐标分别为的坐标分别为_和和_XA=3mXB=-2m任一段时间位移任一段时间位移x可用运动质点可用运动质点末状态末状态坐标减坐标减初状态初状态坐标来表示坐标来表示:xx2-x1如质点从如质点从A运动到运动到B，x如质点从如质点从B运动到运动到A，x5m5m物体由物体由x1位置运动到位置运动到x2位置，则位移为：位
14、置，则位移为：21xxx 2 2、二维矢量二维矢量：第一次位移为有向线段第一次位移为有向线段ACAC，大小等于，大小等于40m40m第二次位移为有向线段第二次位移为有向线段CBCB，大小等于，大小等于30m30m合位移：合位移：二维矢量：在两二维矢量：在两条直线上移动条直线上移动合位移：由向北的合位移：由向北的40m40m位移加上向东的位移加上向东的30m30m位移等于北偏东位移等于北偏东3737的的50m50m位移位移矢量加法的三角形法则矢量加法的三角形法则(勾股定理勾股定理)ABC+S=S知识点知识点内容内容说明说明时刻：时刻又称为瞬时，时刻：时刻又称为瞬时，时刻无长短只有先后，它时刻无长
15、短只有先后，它是一个序数是一个序数时间：时间间隔是量度两时间：时间间隔是量度两个时刻之间的间隔长短的个时刻之间的间隔长短的物理量物理量时间：与物理过程相对应，时间：与物理过程相对应，在时间轴上是一段线段所表在时间轴上是一段线段所表示示时刻：与物体状态相对应，时刻：与物体状态相对应，在时间轴上是用一点表示在时间轴上是用一点表示位移：是描述质点位置位移：是描述质点位置变化的物理量变化的物理量路程：是质点运动轨迹路程：是质点运动轨迹的长度的长度位移：用由初始位置指向位移：用由初始位置指向末位的有向线段表示线段末位的有向线段表示线段的长短表示位移的大小线的长短表示位移的大小线段的方向表示位移方向，由段
16、的方向表示位移方向，由初始位置指向末位置初始位置指向末位置路程：只有大小没有方向路程：只有大小没有方向时间和时间和时刻时刻路程和路程和位移位移位置和位移与时刻和时间间隔的联系？位置和位移与时刻和时间间隔的联系？一个质点在一个质点在x x轴上运动轴上运动,其位置坐标如下表其位置坐标如下表.1)1)该质点在该质点在0-2 s0-2 s末的位移是多大末的位移是多大?方向如何方向如何?2)2)该质点在开始运动后经该质点在开始运动后经4 4秒位移多大秒位移多大?方向方向?3)3)该点在第该点在第5 s5 s内的位移多大内的位移多大?方向如何方向如何?t(s)t(s)0 01 12 23 34 45 5x
17、(m)x(m)2 20 0-4-4-1-1-7-76 6X/m-7-6-5-4-3-2-1012345t=3st=1st=2st=4st=0st=5sL3=17m?1、质点在、质点在3s 内的路程内的路程;2、质点在、质点在3s内的位移内的位移3、质点在第、质点在第3s内的位移内的位移4、质点在、质点在_s内位移最大内位移最大5、质点在第、质点在第_s内位移最大内位移最大x3=1mx=3m42x4=7mx=9m思考与讨论思考与讨论一位同学从操场出发，向北走了一位同学从操场出发，向北走了40m，到达，到达C点，点，然后又向东走了然后又向东走了30m，到达，到达B点。用有向线段表明点。用有向线段表
18、明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。A东北C40mB30m?你能从这个实例你能从这个实例中总结出矢量相中总结出矢量相加的法则吗？加的法则吗？资料：资料：1、要准确确定以下常见说法是代表时间。、要准确确定以下常见说法是代表时间。一天一夜一天一夜24小时有小时有480万个万个“刹那刹那”或或24万个万个“瞬间瞬间”，1万万2千个千个“弹指弹指”，30个个“须须臾臾”。再细算，一昼夜有。再细算，一昼夜有86400秒，那么，一秒，那么，一“须臾须臾”等于等于2880秒，一秒，一“弹指弹指”为为7.2秒，秒，一一“瞬间瞬间”为为0.36秒，一秒，一“刹那
19、刹那”却只有却只有0.018秒。秒。2、有的时间的长度很短但是不是短到、有的时间的长度很短但是不是短到0，指，指的还是时间间隔。如的还是时间间隔。如:苍蝇拍打翅膀一次所需时间苍蝇拍打翅膀一次所需时间103s，光穿过教室所需时间是光穿过教室所需时间是108s，一种微观粒子的寿命是一种微观粒子的寿命是1025s。国际单位制中,长度的标准单位是米,用符号 m表示。其他的长度单位还有兆米(Mm)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(m)、纳米(nm)、海里海里(1852米米)、英里、英里(1609米米)我国传统的长度单位还有尺、寸、丈等。它们和米之间的换算关系为:1米3(尺)
20、30(寸)0.3(丈)在天文学中常用光年来做长度单位,它是真空状态下光1年所走过的距离,也因此被称为光年。1光年9.046531012km 原子钟原子钟常识中的年、天、小时的概念已无法满足人类科技常识中的年、天、小时的概念已无法满足人类科技精确计时的要求。精确计时的要求。科学家在研究发现，原子从一种能量状态到另一种科学家在研究发现，原子从一种能量状态到另一种能量状态所发射出的电磁波频率异常稳定。能量状态所发射出的电磁波频率异常稳定。19671967年第年第1313届国际计量大会将秒按原子标准重新定义届国际计量大会将秒按原子标准重新定义为：地面状态的铯为：地面状态的铯133133原子对应与两个超精细能原子对应与两个超精细能级跃迁级跃迁9,192,631,7709,192,631,770个个辐射周期辐射周期的持续时间的持续时间科学家根据这一标准设计了精密的原子种。这种时科学家根据这一标准设计了精密的原子种。这种时钟可以精确到每天钟可以精确到每天1 110101313 秒。秒。再见2018.7.19
