1、第第2 2节节 时间和位移时间和位移丰城中学丰城中学 熊文杰熊文杰【物理情景物理情景1 1】从丰城中学的作息表我们知道，上午第一节课上课从丰城中学的作息表我们知道，上午第一节课上课时间时间为为7 7：4545，第一节课下课，第一节课下课时间时间为为8 8：2525，也就是说一节课，也就是说一节课的的时间时间为为4545分钟。分钟。思考：这三个思考：这三个“时时间间”的含义一样吗的含义一样吗?说说你的看法说说你的看法你有什么方法把时间间你有什么方法把时间间隔和时刻表示出来呢？隔和时刻表示出来呢？7:458:258:359:15t/s 思考：请在时间轴上指出以下时间或时刻思考：请在时间轴上指出以下
2、时间或时刻 1）.第第1秒初秒初 2）.第第3秒内秒内 3）.第第3秒末秒末 4）.前前3秒内秒内 5).后后3秒内秒内 6).第第4秒初秒初012345t/s时间间隔：时间间隔：指时间间隔，是过程量，在时间轴上指时间间隔，是过程量，在时间轴上用用线段线段表示表示。时刻：时刻：指一瞬间，是状态量，在时间轴上用一个指一瞬间，是状态量，在时间轴上用一个点点表示。表示。7:458:258:359:15t/s【物理情景【物理情景2 2】如图，我们从北京如图，我们从北京到重庆，我们可以有多到重庆，我们可以有多种交通路线，不同路线种交通路线，不同路线有何差异和联系？有何差异和联系？不同的交通方式，由于走过
3、不同的交通方式，由于走过的路径不同，路程也不同，的路径不同，路程也不同，若沿原路返回路程不变若沿原路返回路程不变但是，单从北京到重庆的位但是，单从北京到重庆的位置变化，无论哪种交通方式置变化，无论哪种交通方式都是相同的都是相同的重庆到北京又重庆到北京又是不同的位置是不同的位置变化变化【概念学习概念学习】用从用从初位置到末位置的一条初位置到末位置的一条有向线段有向线段来表示来表示这一过程的这一过程的位移位移yOxAB 如图，物体从某一点如图，物体从某一点A运动到另一点运动到另一点B的过的过程中，尽管可以沿不程中，尽管可以沿不同的轨迹、走过不同同的轨迹、走过不同的路程，但位置的变的路程，但位置的变
4、动是相同的动是相同的 其中，线段的长度表示位移的大小，线段的箭头其中，线段的长度表示位移的大小，线段的箭头方向表示位移的方向方向表示位移的方向例例 一质点沿一质点沿x x 轴运动，如图，轴运动，如图，t t1 1 时刻质点位于时刻质点位于x x1 1=-3=-3 m m处，处，t t2 2 时刻质点到达时刻质点到达x x2 2=5 m=5 m处，处，t t3 3 时刻到达时刻到达x x3 3=-7 m=-7 m处，则：处，则：(1)(1)物体在物体在t t1 1 到到t t2 2 这段时间内位移的大小和方向如何？这段时间内位移的大小和方向如何？(2)(2)物体在物体在t t2 2 到到t t3
5、 3 这段时间内位移的大小和方向如何？这段时间内位移的大小和方向如何？(3)(3)物体在物体在t t1 1 到到t t3 3 这段时间内位移的大小和方向如何？这段时间内位移的大小和方向如何？解析解析位移：从初位置指向末位置的有向线段位移：从初位置指向末位置的有向线段【直线运动的位置和位移计算直线运动的位置和位移计算】练习：练习：如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是隔的说法中正确的是()A At t2 2表示时刻，称为第表示时刻，称为第2 s2 s末或第末或第3 s3 s初，初，也可以称为也可以称为2 s2 s内内B Bt t2 2t t
6、3 3表示时间间隔，称为第表示时间间隔，称为第3 s3 s内内C Ct t0 0t t2 2表示时间间隔，称为最初表示时间间隔，称为最初2 s2 s内或第内或第2 s2 s内内D Dt tn n1 1t tn n表示时间间隔，称为第表示时间间隔，称为第(n n1)s1)s内内B练习：练习：如图，一物体沿着半径为如图，一物体沿着半径为R的圆形跑道沿着的圆形跑道沿着逆时针由逆时针由A地运动到地运动到B地时，它通过的路程为：地时，它通过的路程为：_ 位移大小为：位移大小为：_方向为：方向为：_BA【思考与讨论思考与讨论】2 2、你能说出某个运动的路程和位移的大小关、你能说出某个运动的路程和位移的大小
7、关系吗？系吗？1 1、你能说说路程和位移的区别和联系吗？、你能说说路程和位移的区别和联系吗？【思考与讨论思考与讨论】你能列出一些学过的矢量和标量吗？你能列出一些学过的矢量和标量吗？【概念学习概念学习】在物理学中，像位移这样在物理学中，像位移这样有大小有大小和和方向的物理方向的物理量量叫做叫做矢量矢量；而；而只有大小没有方向只有大小没有方向的物理量叫的物理量叫做做标量标量矢量：位移、力、速度、加速度、电场强度等矢量：位移、力、速度、加速度、电场强度等标量：温度、质量、路程、功、电流等标量：温度、质量、路程、功、电流等一位同学从操场中心一位同学从操场中心A出发，向北走了出发，向北走了40m，到达，
8、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。在纸上用有向线段表点。在纸上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（即代表他的位置的最后结果的位移）。表他的位置的最后结果的位移）。三个位移的大小个三个位移的大小个各是多少，你能通过这个实例总结出矢量的相加的法则各是多少，你能通过这个实例总结出矢量的相加的法则吗？画图试试看吗？画图试试看【思考与讨论思考与讨论】见课本见课本1313面面关于矢量相加的法则，关于矢量相加的法则，第三章还有更详细的讨第三章还有更详细的讨论。列位同学别急！论。列位同学别急！A东北C40mB3
9、0m?例例 ：下列关于位移下列关于位移(矢量矢量)和和温度温度(标量标量)的说法中，正确的说法中，正确的是的是()A两个运动物体的位移大小两个运动物体的位移大小 均为均为30 m，则这两个位移，则这两个位移 一定相同一定相同B做直线运动的两物体的位移做直线运动的两物体的位移 x甲甲=3 m，x乙乙=-5 m，则则x甲甲 x乙乙C温度计读数有正也有负，其温度计读数有正也有负，其 正、负号表示方向正、负号表示方向D温度计读数的正、负号表示温度计读数的正、负号表示 温度的高低，不能表示方向温度的高低，不能表示方向位移的位移的“”、“”号表示方向号表示方向不表示大小不表示大小D解析解析当两个矢量大小相
10、等、方向当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说这两个矢量相同时，才能说这两个矢量相同相同温度是温度是标量标量，标量的正、负，标量的正、负表示表示大小大小(即温度的高低即温度的高低)练习练习:有一质点在有一质点在X轴上运动轴上运动,已知各时刻质点位置如图已知各时刻质点位置如图X/m-7-6-5-4-3-2-1012345t=3st=1st=2st=4st=0st=5sL3=17m质点在质点在3s 内的路程内的路程;质点在质点在3s内的位移内的位移质点在前质点在前3s内的位移内的位移质点在第质点在第3s内的位移内的位移质点在质点在_s内位移最大内位移最大质点在第质点在第_s内位移最大内位移最大S3
11、=1mS3=1mS=3m42S4=7mS=9m(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？老鼠的位移大小及最短路程是多少？(2)猫的位移大小和路程是多少？猫的位移大小和路程是多少？加速度的方向加速度的方向 加速度的方向与速度改变量的方向相同。加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。加速度的方向与速度改变量的方向相同。加速直线运动，加速度的方向与速度方向相同；减速直线运动与速度方向相反。师：引导学生阅读书本，知道加速度也分为平均加速度和瞬时加速度，并且加速度保持不变的运动叫匀变速运动。引导学生阅读P30页表格上所列的加速度，对其中一些数值进行分析，一定要结合物理意义及方向
12、来巩固以上内容。（继续例举一些有趣的实用的例子加以介绍，以激发同学们学习物理的热情）对加速度a的进一步认识：3、课堂练习、课堂练习1物体的速度变化越大，则物体加速度就越大。（错。结合前面小黑板所举的例子，比较乙与丙可知此结论不对。）2物体的速度很大时，加速度不可能为0。（错。结合小黑板所举的例子，如丁，虽然飞机速度很大，但加速度却为0）3物体的加速度在减小，而速度可能在增加。师：对于第3题，结论是对的，同学们一时可能很难理解，举这样的例子进行类比。例如：每个人从出生的那天身高是逐渐增加的，随着年纪的增加，身高增加的幅度越来越小，但是身高是越来越高的。生：身高一直在增加，增加的程度在变小。师：“增加的幅度”相当于加速度，“身高”相当于物体的速度，加速度在减小时，速度反而有可能在增加，以后在学过动力学知识后，对此会有更深的了解。5、课堂小结、课堂小结通过本节的学习，我们要牢牢理解加速度和速度的区别，在于意义不同，前者是描述速度改变的快慢；后者是描述运动快慢。对于直线运动，计算时一般要规定初速度的方向为正方向，把方向用正负号来表示，便于进行矢量运算，那么加速度的方向才不会出现错误。
