2第二节、时间 位移

第二节、时间位移一、时刻和时间间隔[问题设计]一列火车由北京开往深圳，20∶30分准时从北京西站出发，经5小时23分于第二天1∶53分到达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4∶26分到达安徽阜阳站……1．上一段话中各个地方的时间含义一样吗？哪些是时刻，哪些是时间？2．在时间轴上如何表示时刻和时间？知识梳理1．任何物体的运动都是在空间和时间中进行的．2．时刻和时间在物理学中，常用时间轴上的一个点表示时刻，用时间轴上的一段距离表示时间．3.时间和时刻在时间轴上的标示4．时刻和时间间隔的区别与联系1．时刻和时间间隔都是时间，没有本质区别．( )2．飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔．( ) 3．在时间轴上，线段表示一段时间，点表示时刻．(思考一下李爷爷起床后外出晨练，在公园遇到张爷爷，“您这么早！练多长时间了？”“十五分钟左右吧，现在是什么时间？”“大约六点．”对话中两个“时间”，哪个是“时间间隔”，哪个是“时刻”？例题分析：例题1以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是( )A．列车员说“火车8点42分到站”指的是时间B．“前3秒钟”“最后3秒钟”“第3秒钟”指的都是时间C．“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻D．轮船船务员说本班轮船离港时间为17点25分指的是时间变式训练1(多选)在如图1­1­5所示的时间轴中，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()图1­1­5A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初B．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内C．t0～t2表示时间间隔，称为前2 s或第2 s内D．t n－1～t n表示时间间隔，称为第(n－1)s内2．(高一上学期期中)未来从库尔勒乘坐高铁最快可以2小时25分钟到乌鲁木齐。

列车10点17分从库尔勒站出发，12点42到达乌鲁木齐站。

关于该列车的运动描述，下列说法正确的是()A．“2小时25分钟”指的是时刻B．“10点17分”指的是时间C．研究列车通过某一电线杆所用时间，可将列车看作质点D．研究列车从库尔勒到乌鲁木齐所用时间，可将列车看作质点3．下表是列车时刻表的部分片段，请回答以下几个问题：(1)表中所列数据是时刻还是时间间隔？(2)T15列火车在长沙站上停留了多少时间？(3)正常情况下，T16列火车从广州行驶到北京用多长时间？二、确定位置的方法坐标系[问题设计]描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？(1)描述百米运动员在运动中的位置．(2)描述航行在浩瀚大海中轮船的位置．(3)描述翱翔在蔚蓝天空中的飞机的位置．知识梳理1．定义：为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化而建立的具有原点、方向和标度的坐标轴．2．建立坐标系的目的：为了定量描述物体(质点)的位置以及位置的变化．3．种类（判断一下正误）1．描述直线运动，一般建立直线坐标系．( )2．物体在某平面内做曲线运动时，应当用平面直角坐标系描述． )3．描述花样滑冰运动员的位置，应用直线坐标系．( )思考一下1．某运动员正在百米赛道上自南向北全力奔跑，为准确描述他在不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？2．如图1­2­2甲所示，冰场上的花样滑冰运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如图乙所示，要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？甲乙图1­2­2例题分析：例题1一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A．2 m，－2 m，－1 m B ．－2 m,2 m,1 mC．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m变式训练1在2015年9月3日纪念抗日战争暨反法西斯战争胜利70周年的阅兵仪式上，被检阅的方队和战车依次从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立一维坐标系．一辆装甲车最初在原点以东3 km处，一段时间后行驶到原点以西2 km处．这辆装甲车最初位置坐标和最终位置坐标分别是( ) A．3 km,2 km B ．－3 km,2 kmC．3 km，－2 km D．－3 km，－2 km2 湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4 km，又向北行驶3 km，则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是( )A．小船的位置变化了7 kmB．小船向东北方向运动了7 kmC．小船向东北方向运动了5 kmD．小船的位置在东偏北37°方向5 km处三、位移探讨：在图中，A处两个同学分别沿图中直线走到B(图书馆)、C(操场)两个不同位置，经测量知，路程是相同的，那么，两同学的位移相同吗？请说明理由．知识梳理1．路程：物体运动轨迹的长度．2．位移：(1)物理意义：表示物体(质点)在一段时间内位置的变化．(2)定义：从初位置到末位置的一条有向线段．(3)大小：初、末位置间有向线段的长度．(4)方向：由初位置指向末位置．路程和位移的区别与联系位移路程区别物理意义描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度矢标性矢量，既有大小，又有方向标量，有大小，无方向相关因素由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关联系(1)都是描述质点运动的空间特征的物理量(2)都是过程量(3)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程（判断一下正误）1．路程的大小一定大于位移的大小 ．( )2．物体运动时，路程相等，位移一定也相等 ．( )3．列车里程表中标出的北京到天津122 km ，指的是列车从北京到天津的路程．( )4．位移由质点运动的始末位置决定，路程由质点实际运动的路径决定．( )思考一下1．物体的位移为零，表示物体一定静止吗？2．一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图1­2­4所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同？例题分析：例题1建筑工地上的起重机把一筐砖先竖直向上提升40 m ，然后水平移动30 m ，此过程中关于砖及其路程和位移大小表述正确的是( )A ．砖可视为质点，路程和位移都是70 mB ．砖不可视为质点，路程和位移都是50 mC ．砖可视 为质点，路程为70 m ，位移为50 mD ．砖不可视为质点，路程为50 m ，位移为70 m例题2．(高一上学期期中)如图所示，物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ，则它的位移和路程分别为 ( ) A.5π2R ，A 指向C ；10R B.5π2R ，A 指向C ；5π2R C.10R ，A 指向C ；5π2R D.10R ，C 指向A ；5π2R 变式训练1 如图1­2­6所示，物体从A 运动到C ，以下说法正确的是( )A ．经1从A 运动到C 的位移最小B ．经2从A 运动到C 的位移是曲线C ．经3从A 运动到C 的位移最大D ．无论从哪条路 线运动，位移都相同2(多选)如图1­2­7所示为某学校田径运动场跑道的示意图，其中A 点是所有跑步项目的终点，也是400 m 、800 m 赛跑的起跑点，B 点是100 m 赛跑的起跑点．在一次校运动会中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m 、400 m 和800 m 赛跑，则从开始比赛到比赛结束时( )A ．甲的位移 最大B ．丙的位移最大C ．乙、丙的路程相等D ．丙的 路程最大3．(高一上学期五校联考)煤矿安检员在一次巡检中，乘坐矿井电梯从A井竖直向下运动了120m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了160m到达B井，最后从B井乘坐电梯竖直向上返回地面。

若A、B两个井口恰在同一水平面上，则此次巡检中安检员() A．发生的位移是200米，方向向东；通过的路程是160米B．发生的位移是400米，方向向东；通过的路程是160米C．发生的位移是160米，方向向东；通过的路程是400米D．发生的位移是160米，方向向东；通过的路程是240米4高一上学期期中)如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为() A．πR B．2R C．2πR D．R4＋π25．(原创题)有一口水井，水面距井口4m，老王将空水桶从井口用辘轳放入井中，取水后将水桶提升到井口，然后将水桶水平移到离井口1m的地上，如图所示。

该过程中水桶位移的大小和路程分别是()A．0,8m B.17m,9m C．1m，17m D ．1m,9m四、矢量与标量[问题设计]一个袋子里原来有20 kg大米，现在又放进去10 kg大米，那么现在大米总量是30 kg；如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点，然后又向西走了30 m到达C点，则他从A点到C点的位移是多大？从大小的计算方法上看，质量和位移有什么不同？知识梳理1．标量：只有大小没有方向的物理量，如质量、时间、路程等．2．矢量：既有大小又有方向的物理量，如力、速度、位移等．3．运算法则两个标量的加减遵循算术法则，而矢量则不同，后面将学习到．（判断一下正误）1．负5 m的位移比正3 m的位移小．( )2．李强向东行进5 m，张伟向北也行进5 m，他们的位移不同．( )3．路程是标量，位移是矢量．( )4．标量只有正值，没有负值．( )思考一下1．物体运动前一半时间内路程为2 m，后一半时间内路程为3 m，总路程一定是5 m吗？2．物体运动前一半时间内位移为2 m，后一半时间位移为3 m，总位移一定是5 m吗？例题分析：例题1下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是 ( )A．两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移一定相同B．做直线运动的两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙C．温度计读数有正也有负，其正、负号表示方向D．温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能表示方向变式训练1下列物理量中，哪个是矢量( )A．质量B．时间 C．路程 D ．位移2(多选)关于矢量和标量，下列说法中正确的是( )A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量是既有大小又有方向的物理量C．位移－10 m 比5 m小 D．－10 ℃比5 ℃的温度低五、直线运动的位移（一维坐标）问题1.若初位置坐标x1=3m，末位置坐标x2=6m，物体的位移为，若初位置坐标x1=-5m，末位置坐标x2=6m，物体的位移为，总结在直线坐标系中，如何表示物体的位移？问题2. 若初位置坐标x1=6m，末位置坐标x2=3m，物体的位移为，若初位置坐标x1=-3m，末位置坐标x2=-6m，物体的位移为，总结在直线坐标系中，如何表示位移的方向？例题分析：例题1.一质点从A点出发沿直线向右运动6m到达p点，然后沿原路返回，运动4m到达B点，以A点为坐标原点，向右为正方向建立坐标系，整个过程中质点在初位置时的坐标x1= m，末位置时的坐标x2= m，位置的变化量△x= m，位移的大小x= m，方向，路程为s= m。