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第一章 运动的描述
1.2 时间 位移
在日常生活中，我们会碰到这样的交谈 ：
1、小华，现在时间是多少啊？
（现在几点啊？）
2、小明，这节课多少时间啊？
思考：
这两个“时间”的含义一样吗？
2．时间间隔：是指两时刻的间隔，在表示时间数轴上用线段来表示．
1．时刻：是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示．
一、时刻与时间间隔
40min
上课
8:00
t/h
8
9
10
下课
8:40
t/s
2
3
n+1
1
n
0
...
1.第n秒:指n个1秒的时间
2.第n秒末：第n个1秒末尾
3.第n秒初：第n个1秒初始
4.第n秒末和第（n＋1）秒初是同一时刻
5.前n秒：从0开始到第n秒末的时间间隔
6.第n个m秒：从0开始数每m秒为一个时间间隔
一、时刻与时间间隔
t/s
2
3
5
1
4
0
第1秒末
第3秒末
第1秒
前2秒
第4秒初
几个相关时间概念的理解：
一、时刻与时间间隔
第1秒末
第3秒末
第1秒
前2秒
第4秒初
思考：
这三种方案有何异同？
1．位移：
2．路程：
物体实际运动轨迹的长度.
二、 路程与位移
用来表示物体(质点)的位置变化的物理量
A
y
O
x
B
描述：
初位置指向末位置的有向线段，既有大小，又有方向。
如图，一个质点沿半径为R的圆弧由A运动到C，在此过程中，它的位移大小为 ，路程为 。
A
C
2R
2R
πR
矢量:既有大小又有方向
标量:只有大小,没有方向
三、 矢量和标量
如:位移 速度 力等
如:路程 温度 质量 密度等
求矢量时，既要说明大小，又要说明方向
特别提醒：
讨论：
位移的大小与路程的大小关系？
任何情况下：位移的大小≤路程；
只有当物体做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程。
A
y
O
x
B
位移与路程能够比较吗？
思考与讨论
　　一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点，
（1）分析总路程为多少。
（2）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（即代表他的位置变化的最后结果的位移）。三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？
矢量相加不再是简单的算术加法。
3
路程与位移的区别和联系
位移
路程
方向
矢量，既有大小又有方向
标量，只有大小，没有方向
大小
初、末位置间有向线段的长度
物体实际运动轨迹的长度
运算法则
三角形法则
算术加法
路程大小总是大于或等于位移大小
只有在单向直线运动中，路程大小才等于位移大小
上午大休息期间的跑操运动可以让身心得到放松。同学们沿标准400m操场跑道运动3圈，路程是多少？位移是多少？
解 ：路程是1200m
位移是0m
思考与讨论：
“位移是0m” 是什么含义？如何理解？人静止不动？
　　物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置” x2
Δx
x1
x2
x
O
位移=末位置–初位置
四、 直线运动的位置和位移
x2 －x1就是物体的“位移”
课堂练习
1.物体从A运动到B，初位置的坐标是xA＝3m，
xB= –2m，它的坐标变化量Δx＝？
Δx
x
O
A
B
Δx＝ xB－ xA
＝–2m－3m
＝–5m
负号的含义是什么呢？
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
AD
【注】在矢量中，“＋”“－”号仅表示方向，比较大小时只比较数值。
3
2.如图所示，一辆汽车在马路上行驶，t＝0时，汽车在十字路口中心的左侧20 m处；过了2 s，汽车正好到达十字路口的中心；再过3 s，汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处。如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向。
(1)将三个时刻的位置坐标填入下表：
观测时刻 t＝0 过 2 s 再过 3 s
位置坐标 x1＝______ x2＝______ x3＝________
(2)求出、后3 s内和5 s内汽车的位移分别为多少？
－20 m
0 m
30 m
(2) 30 m 50 m
课堂巩固
五、位移-时间图像
把每一个时刻的位置在直角坐标系中表示出来
时刻 t/s 位置坐标x/m
1 10
2 20
3 30
4 40
5 50
6 60
x/m
0
t/s
2.位移——时间图像的作用：
t1
t2
s1
s2
t
x
1.位移——时间图像的特点：
(4)求出做匀速直线运动物体的速度
(1)读出任一时刻物体所处的位置
(3)读出物体通过一段位移所用的时间
(5)在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
(2)读出任一时间内物体通过的位移
匀速直线运动的“位移——时间”图像为一条倾斜的直线。
五、位移-时间图像
问题 质点沿直线运动,x-t图像如图所示.
(1)试画出Ox轴，表示出质点的初位置.
(2)你能判断出质点的运动方向吗？
(3)另一质点x-t图像如图中蓝线所示,其运动方向如何？
(4)交点有何意义
x
t
O
x0
t1
x0'
思考与讨论 质点做平面曲线运动，能用x-t图像描述吗？
不能。平面曲线运动质点的坐标要用两个数表示，无法用x-t图像表述。x -t图像描述质点位移的大小和方向两个性质。位移的方向用x 的符号表示.x-t 图像只能表示一维直线运动。x-t图像不是质点的运动轨迹，表示各个时刻质点的位置坐标。
1.关于时刻和时间，下列说法中正确是 ( )
A. 5s时即为5s末，指的是时刻
B．时刻对应位置，时间对应位移
C. 第5s内指的是4s末到5s末这1s的时间
D．第4s末就是第5s初，指的是时刻
F．时光不能倒流，因为时间有方向
ABCD
2.小球从距地面5m高处落下，碰到地面反弹后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处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（ ）
A.7m、7m
B.5m、2m
C.5m、3m
D.7m、3m
D
小结
时刻和时间间隔
用坐标表示位置
路程和位移
路程是标量，指运动轨迹的长度.
位移是矢量，从初位置指向末位置的有向线段.
计算位移： x=x2-x1(直线运动)
x的符号表示位移方向.
位置-时间图像
复写纸
限位孔
电磁打点计时器
电火花打点计时器
六、位移和时间的测量
项目 电磁打点计时器 电火花打点计时器
电源 4-6V学生电源 220V交流电
频率和周期 50Hz 0.02s 50Hz 0.02s
打点部件 振针 复写纸 电火花 墨粉纸
形成点
迹原理 振针运动在纸带上留下点迹 电流脉冲将墨粉沉积到纸带上
使用较长时间，及时更换复写纸或墨粉纸盘 表1 电磁和电火花打点计时器
测量位移和时间方法
将打点计时器与运动的物体(例如小车)连接,纸带上各点之间的距离表示相应时间间隔内运动物体的位移大小.相邻点间的时间间隔相同，通过确定点的间隔数目确定某段位移对应的时间.
纸带与物体的运动状态相同.
实验：练习使用打点计时器
1.固定打点计时器，安装纸带.
2.启动电源，用手水平拉动纸带.打点完毕后,关闭电源.
3.取下纸带,选取某个清楚的点作为起始点,往后数出n个点,计算从起始点到第n个点的运动时间t.
4.用刻度尺测量出起始点到第n个点的位移x.
读数规则：毫米刻度尺，估读到0.1mm.
5.将数据记录与表格.
表2 数据记录表格
注：通过测量仪器直接读取的数据是原始数据，必须如实记录，不能篡改、伪造数据，妥善保存原始实验材料.
6.建立x-t直角坐标系,选择合适的标度,将各个数据点用“×”标记.用平滑曲线将各数据点连接.
n 1 2 3 4 5 6 …
t/s
x/mm

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