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第2节 时间和位移
第1课时　时间　位移
一、学习要求
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.
二、学习重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系.
2.位移的概念以及它与路程的区别.
三、课内学习
（一）、时刻和时间间隔
1．时刻：指某一瞬间．在时间轴上用点表示．
2．时间间隔：指某两个时刻之间的时间间隔．在时间轴上用线段表示．
（二）、位置和位移
1．坐标系
(1)建立目的：定量地描述物体的位置．
(2)一维坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度．
2．位移和路程
(1)路程：物体运动轨迹的长度．
(2)位移：
①物理意义：描述物体(质点)位置的变化．
②定义：由初位置指向末位置的有向线段．
3．矢量和标量
(1)既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量．
(2)①时间；②温度；③力；④质量；⑤路程；⑥位移．属于矢量的有③⑥，属于标量的有①②④⑤.
（三）、直线运动的位移
研究直线运动时，在物体运动的直线上建立x轴，如图1所示．
图1
1．物体的初、末位置：可用位置坐标x1、x2表示．
2．物体的位移大小等于末位置与初位置的坐标之差，即：Δx＝x2－x1.
(1)若Δx为正，则位移的方向指向x轴的正方向；
(2)若Δx为负，则位移的方向指向x轴的负方向．
知识深化
1．位移和路程的区别与联系
项目 比较 位移 路程
区 别 物理意义 描述物体的位置变化，是由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢标性 矢量 标量
相关因素 由物体的初、末位置决定，与物体运动路径无关 既与物体的初、末位置有关，也与物体运动路径有关
2.矢量和标量
(1)标量
标量是指只有大小而没有方向的物理量．如长度、质量、路程等．
(2)矢量
矢量是指既有大小又有方向的物理量，如位移、力等．矢量可以用带箭头的有向线段表示，在一维坐标系中可以用正负号表示它的方向．
[深度思考]　当物体做直线运动时，位移的大小一定等于路程吗？
答案　只有在物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．
如图5所示，某人沿半径R＝50 m的圆形跑道跑步，从A点出发逆时针跑过圆周到达B点，试求由A到B的过程中，此人运动的路程和位移(取π＝3.14，＝1.414)．
图5
答案　235.5 m　70.7 m，方向由A指向B
解析　此人运动的路程等于所对应的弧长，即路程s＝×2πR＝235.5 m．此人从A点运动到B点的位移大小等于由A指向B的有向线段的长度，即位移大小x＝R＝70.7 m，位移的方向由A指向B.
针对训练　(2021·济宁一中月考)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120 m到达井底，然后在井底又沿着水平隧道向东走了160 m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 m，方向向东；通过的路程是160 m
B．发生的位移是400 m，方向向东；通过的路程是160 m
C．发生的位移是160 m，方向向东；通过的路程是400 m
D．发生的位移是160 m，方向向东；通过的路程是240 m
答案　C
3、直线运动中的位置和位移
1．位置在一维坐标系中的表示
在一维坐标系中，物体的位置用它的坐标表示，坐标的绝对值表示物体到坐标原点的距离．
2．位移在一维坐标系中的表示
用初、末坐标的差值即Δx＝x2－x1表示位移．Δx的绝对值表示位移大小，Δx的正负表示方向，正为沿x轴正方向，负为沿x轴负方向．
3．建立一维坐标系时，选择不同的坐标原点，物体的位置坐标不同，但在同一运动过程中物体位移是相同的．
物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如图6所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m．下列说法中正确的是(　　)
图6
A．从C到B的位移大于从A到C的位移，因为正数大于负数
B.从A到C的位移大于从C到B的位移，因为正、负号表示位移的方向，不表示位移的大小
C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
D．物体从A到B的位移Δx＝4 m
答案　B
解析　位移是矢量，正、负号表示位移的方向，而不表示位移的大小，从A到C的位移大于从C到B的位移，选项A、C错误，B正确；物体从A到B的位移Δx＝1 m－5 m＝－4 m，故选项D错误．
(2021·定远育才学校月考)下列关于位移和温度的说法中，正确的是(　　)
A．两运动物体的位移大小均为30 m，这两个位移一定相同
B．做直线运动的两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则甲的位移大于乙的位移
C．温度计读数有正有负，其正、负号表示温度的方向
D．温度计读数t1＝3 ℃，t2＝－5 ℃，则t1＞t2
答案　D
课后自测
1.在物理学中通常有诸如三秒内、第三秒内、第三秒末、前三秒、最后一秒等多种时间或时刻的说法.请准确说出上述说法中哪些指时间，哪些指时刻.
2.关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是
A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向
B.路程是标量，即位移的大小
C.质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
D.物体通过的路程不等，位移可能相同
3.质点向东运动了30 m，然后又向北运动了40 m，质点发生的位移是
A.70米，方向是向东偏北53°
B.70米，方向是向北偏东53°
C.50米，方向是向北偏东37°
D.50米，方向是向东偏北37°
4.一人沿着半径是40 m的圆形喷水池边散步，当他走了3圈半时，他的位移大小和经过的路程是
A.879 m、879 m B.80 m、879 m
C.80 m、80 m D.879 m、80 m
5.小球从3米高处落下，被地板弹回，在1 m高处被接住.那么，小球通过的路程和位移的大小分别是
A.4 m，3 m B.3 m，1 m
C.3 m，2 m D.4 m，2 m
6.紫珠拿出了一枚一元硬币，绿妹找来了一把刻度尺，她们想办法测出了硬币的直径，然后令它在水平课桌上沿直线滚动了10圈，她们合作探究，提出了下面的问题.请你帮她们来解决，你可以亲身体验一下哟!问题：
（1）硬币圆心的位移和路程相同吗？如果不同，各是多少？
答 案
、课后自测
１、三秒内、第三秒内、最后一秒指时间；第三秒末指时刻.
２、ＣＤ　　３、C 4、B 5、D 6、（1）相同；

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