2时间和位移

时间和位移教学目标知道时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和时刻理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算知道位置、位移、路程等概念的区别与练习。能用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移教学重点时间和时刻的概念和区别位移的矢量性、概念教学难点位移和路程的区别你能体会8点上班和每天工作8小时中关于时间的关系吗？我国运动员刘翔在奥运会田径男子110米栏决赛中以12秒91的成绩夺得中国男选手在奥运会上的首枚田径金牌。北京时间8点整各位旅客请注意，由温州开往杭州5114次列车开车时间12点30分，请各位旅客自觉排队等候检票以上三句话中，有关时间的描述有何不同？理解并掌握时刻的概念理解并掌握时间间隔的概念知道如何在时间轴上表示时刻与时间间隔时间时刻是指某一瞬时时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔两个时刻的间隔表示一段时间时间的单位：国际单位制为秒（s）还有分钟（min）、小时（h）1min=60s1h=60min时间的测量：在实验室中常用停表和打点计时器来测量时间时刻和时间间隔时刻和时间间隔下列哪些是时刻？哪些是时间？起床6：20晨跑6：40－－7：00（20分钟）早饭7：00晨读7：30－－8：00（30分钟）预备7：58第一节课8：00－－8：45（45分钟）时刻时间时间可以用来展示某一个运动过程（录像）时刻只能显示运动过程的某一个瞬间（照相）时刻和时间间隔在时间轴上的表述学校里，每天早上8点上课，课堂45分钟，课件休息10分钟，然后继续上课，那么在时间轴上如何表示这些时刻和时间间隔？上课下课下课上课8910t/h45min45min10min点表示时刻，线段表示时间间隔时刻和时间间隔在时间轴上的表述第六秒、第六秒内、六秒内、第六秒初、第六秒末、前两秒在时间轴上如何表示上述六项？0123456t/h第六秒内，第六秒六秒内第六秒初第六秒末前两秒时间时刻时刻和时间间隔以下各种说法中，哪些指时间？哪些指时刻？A.列车员说：“火车8点42分到站，停车8分”B.“您这么早就来啦，等了很久吧！”C.“前3秒”“最后3秒”“第3秒末”“第3秒内”。A.8点42分是指时刻，8分钟是指时间B.“早”指时刻，“等了很久”是指一段时间C.“前3秒”“最后3秒”是指时间；“第3秒末”是指时刻；“第3秒内”是时间小结时刻和时间的区别意义瞬间点线段位置路程前6s内第6s末时刻注意：①关于时间的测量，生活中一般用各种钟表来计时，在实验室里和运动场上常用停表计时②关键字词的使用：如初、末、时一般表示时刻；如内、用、经过、历时一般表示时间间隔时间间隔一段时间时间轴上表示对应运动描述量物理语言描述举例位置变化相同吗？不同位置变化是否有方向，路程能说明运动方向吗？有方向，不能路程能反映共同点吗？不能理解并掌握路程与位移的概念掌握位移与路程的区别熟练掌握位移的大小与方向的表示方法位移定义：由初位置指向末位置的有向线段大小：初位置指向末位置的直线距离方向：初位置→末位置单位：m（国际单位制）物理意义：描述质点位置变化的大小和方向常用的还有千米（km）、厘米（cm）位移位移位移可以用一根有向线段来表示。有向线段的箭头方向表示位移方向，有向线段的长短按一定的比例（标度）代表位移的大小路程假设某同学在操场上跑5圈，他的位移是多少？位移为零假设另一同学在操场上跑1圈，他的位移是多少？位移为零能否用位移来评定两位同学的跑步成果？不能！路程：是物体运动轨迹的长度路程单位：米，m物理意义：描述实际轨迹的长度物体运动的轨迹可能是直线，可能是曲线，也可能是折线，路程就是直线、曲线或折线的总长度路程和位移的区别某市出租汽车的收费标准有1.20元/公里，1.60元/公里、2.00元/公里……其中的“公里”说的是路程还是位移？“公里”是指路程。因为汽车行驶路线一般不是直线路程和位移的区别有人说：“路程就是位移的大小”。还有人说：“路程和位移的单位相同，所以路程就是位移”。你能指出这些说法错在哪里吗？位移和路程是两个不同的物理量。一个有方向，一个没有方向路程和位移的区别“某一段时间内路程等于零”和“某一段时间内位移等于零”含义是否相同？“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同，而不表示这段时间内物体静止路程和位移的区别分析下列两种情况下的位移和路程，并说明：一般情况下，位移的大小等于路程吗？什么情况下相等？（1）一位同学参加百米比赛（2）一位同学沿着400m的跑道跑一圈（1）参加百米比赛的同学，从起点到终点的位移是100m，路程是100m（2）沿着400m的跑道跑一圈的同学，位移是0，路程是400m一般情况下，位移的大小不等于路程。只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时，位移的大小才等于路程路程和位移的区别田径场跑道周长是400m。（1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？（2）在800m跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？请结合田径比赛的规则想一想。（1）路程和位移的大小都是100m（2）相同，路程都是800m，对于800m跑道，在第1道次上的运动员位移是0，而其它道次上的运动员，跑完全程的位移不是0，而且大小和方向均不相同路程和位移的区别关于位移和路程，下列说法正确的是（）A、路程是指物体轨迹的长度，位移表示物体位置变化B、位移的方向就是物体运动的方向C、位移的大小就是路程D、两物体通过的路程相等，则它们的位移也一定相同A路程和位移的区别某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则这段过程中（）A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7mB.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7mC.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3mD.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3mA路程和位移的区别如图，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向。在此过程中，它的位移和路程分别为（）A.4R，2πRB.4R，2πRC.-4R，2πRD.-4R，-2πRC小结路程和位移的不同大小的确定方法描述的是物体的实际运动轨迹物理意义大小的决定因素方向性大小关系路程位移描述的是位置的变化实际轨迹的长度由初位置指向末位置的有向线段的长度只与初末位置有关，与路径无关有方向，求解位移时明确大小的同时要明确其方向与实际路径有关无方向只有物体做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程。一般情况下位移的大小总小于路程。标量与矢量的概念标量与矢量的区别矢量运算的平行四边形定则矢量和标量矢量和标量矢量：有大小又有方向如:位移速度力等标量：只有大小，没有方向如：时间路程温度质量密度等如何在坐标轴上表示位移?一个小蚂蚁由A点爬到B，它的位移是多少?解：△x=XB-XA=(-9)-6=-15cm“-”号表示此过程蚂蚁位移的方向与规定的正方向相反小蚂蚁由B到A的过程的位移又如何求?解：△x=XA-XB=6-(-9)=15cm正值说明此过程位移的方向与规定的正方向相同-9-6-30369x/mAB矢量的数学表示矢量的数学表示说明：①位移是矢量，求解时要求大小，切记还有方向②求解时要指明其方向，位移的方向可用“+”、“-”号表示。“+”号表示位移的方向与规定的正方向相同；“-”号表示位移的方向与规定的正方向相反。注意：矢量的运算有一定的法则，不同于标量的直接加减！位移是矢量，有方向，如果表示相反的两个方向，可以采用规定正方向的方法。例如：把向东3m记为+3m，则向西3m可记为-3m。那么+3m比-3m大吗？西东-3m+3m+3m与-3m大小相等，矢量的正负不表大小标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量就大只有大小、方向都相同时，两个矢量才相同矢量的数学表示矢量和标量的区别①矢量是有方向的，标量没有方向。如在描述一个物体的位置时，只是说明该物体离我们所在处的远近，而不指明方向，就无法确定物体究竟在何处如说一个物体的质量时，只需知道质量是多大就行了，无方向可沿②标量相加时，只需按代数计算法则运算就行；矢量相加时，需要按照几何计算法则进行运算矢量和标量的区别一位同学从操场中心A出发，向北走了30米，到达C点，然后又向东走了40米，到达B点，用有向线段表示第一次和第二次的位移和两次行走的总位移三个位移大小各是多少？你能通过这次实例总结矢量的相加法则吗？标量的运算为简单的代数运算。而矢量的运算则为三角形法则喂，你在哪儿呢？我在天安门呢！天安门那么大，具体在哪儿？人民英雄纪念碑正东侧20m处生活中要确定具体位置，需要一个参考物，相对于这个参考物的东南西北上下，远近距离才能描述清楚具体位置在物理中，我们可以以这个参考物为原点建立坐标系来描述物体的位置甲乙一维运动求解位移二维运动求解位移一维及二维平面求解路程、位移直线运动的位置以纪念碑中心为原点，以向东方向为正方向建立一维直线坐标系-15-10-505101520x/m乙的位置位置是质点在空间所对应的点，可由坐标确定运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置直线运动的位移乙从距原点20m的位置向西运动到原点左侧距原点5m的位置，这个过程中，乙的位移如何表示？-15-10-505101520x/m乙的位移Δx=-5－20=-25m一段时间对应的是这段时间内物体的位移直线运动的位置和位移如果物体做的是直线运动运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，一段时间对应的是这段时间内物体的位移物体在时刻处于“位置”，在时刻运动到“位置”，那么，（）就是物体的“位移”记为:Δx=直线运动的位置和位移从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面（如图所示）。分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。坐标原点的设置以地面为原点以抛出点为原点出发点的坐标最高点的坐标落地点的坐标上升过程的位移下落过程的位移全过程的总位移3m08m5m-3m-8m05m5m-8m-3m-3m二维平面上的位置和位移如果乙不在正东侧，而在东偏北的某个位置，此时应该如何表示他的位置？-15-55101520x/m510y/m-5乙的位置建立二维坐标系0-10矢量计算的法则乙在平面上的运动，由原点O沿x轴正方向运动到A点，然后沿y轴正方向运动到B点，求全程位移-21234x/my/m1234OABα0-1-1矢量计算的法则乙在平面上的运动，由原点O沿x轴正方向运动到A点，然后沿y轴正方向运动到B点，求全程位移解：由几何知识知全程位移大小x=5m位移方向：如图所示与x轴正方向成夹角α=37°合位移分位移矢量和遵从几何运算法则质点向东运动了30m，然后又向北运动了40m，质点发生的位移是（）A.70m，方向是向东偏北53°B.70m，方向是向北偏东53°C.50m，方向是向北偏东37°D.50m，方向是向东偏北37°C矢量计算的法则如果乙在东偏北，且距地面10m的某个位置，此时应该如何表示他的位置？-15-55101520x/m510y/m-5乙的位置建立三维坐标系z/m三维平面上的位置和位移0-10总结时刻与时间间隔时间间隔在时间轴上用线段来表示，时间间隔对应的是位移物理量概念辨析位移的大小等于初位置到末位置的直线距离，方向由初位置指向末位置；位移是矢量路程是物体运动轨迹的实际长度，路程是标量矢量：既有大小又有方向的物理量。标量：只有大小没有方向的物理量位移与路程矢量与标量时刻在时间轴上用一个点来表示。时刻对应的是位置