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第2课 时间和位移一、学习目标1、知道时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。
2、理解位移的概念以及它与路程的区别。
3、初步了解矢量和标量。
二、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、难点位移的概念及其理解。
一．时间与时刻1、时刻和时间既有联系又有区别：在表示时间的数轴上，时刻用点表示；时间间隔用线段表示。
思考“前2秒”、“最后2秒”、“2秒末”、“第3秒”分别表示时刻还是时间？时间和时刻的关系：用t1和t2分别表示先后两个时刻，表示两个时刻之间的时间，则有公式 练习1关于时间和时刻，下列说法中不正确的是（ ）A 、物体在5s 时指的是物体在5s 末时，指的是时刻B 、物体在5s 内指的是物体在4s 末到5s 末这1s 的时间C 、物体在第5s 内指的是物体在4s 末到5s 末这1s 的时间D 、第4s 末就是第5s 初，指的是时刻t ∆12t t t -=∆二、路程和位移1、路程：是用来描述物体运动轨迹的长度的物理量2、位移：是用来描述物体位置变化的物理量3、位移的表示方法:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段，线段箭头的指向表示位移的方向，线段的长度表示位移的大小。
*位移的图象表示方法:由初位置指向末位置的有向线段.4、位移和路程的异同:(1).路程与质点的运动轨迹有关,位移的大小则取决于初位置和末位置的位置变化.(2).路程和位移的大小一般是不相等的.只有质点做单向直线运动时,路程才和位移的大小相等.(3).路程只有大小,没有方向，是标量.位移既有大小又有方向，是矢量.三、矢量和标量1、矢量:既有大小又有方向的量2、标量:只有大小没有方向的量3、标量可以直接相加减,运算符合算术运算法则;矢量不可以直接相加减.练习2关于路程和位移，下列说法不正确的是（）A、质点的位移是矢量，路程是标量B、质点通过的路程不等，但位移可能相同C、质点通过的路程不为零，但位移可能为零D、质点做直线运动且运动方向始终不变时，那么它通过的路程就是位移总结：标量和矢量不能相等，不能说矢量就是标量只能说：通过的路程等于位移的大小练习3下列关于路程和位移的说法中，正确的是（）A、沿直线运动的物体，位移大小和路程是相等的B、质点运动位移的大小可能大于其运动的路程C、位移描述物体相对位置的变化，路程描述物体运动路径的长短D、位移描述直线运动，路程描述曲线运动练习41.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、7mB、5m、2mC、5m、3mD、7m、3m2.如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别是（）A、0，0B、4R、向西，2πRC、4πR、向东，4RD、4R向东，2πR3.一质点在x轴上运动，各时刻的位置坐标如下表所示，该质点开始运动后，❖第（）秒内的位移最大？❖（）秒内的路程最大？❖（）秒内位移最大？结果的正(或负)表示位移的方向与选定的正方向相同(反).练习（双选）4.关于时间与时刻，下列说法正确的是（）A.作息时间表上标出上午8:00开始上课，这里的8:00指的是时间B.上午第一节课从8:00到8:45，这里指的是时间C.电台报时时说：“现在是北京时间8点整”，这里实际上指的是时刻D.在有些情况下，时间就是时刻，时刻就是时间一、单项选择题1.关于质点的位移和路程，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.位移的大小不会比路程大C.路程是标量，即位移的大小D.当质点作直线运动时，路程等于位移的大小2.以下的计时数据中指时间间隔的是（）A．中国于2008年9月25日21：10点火发射神舟七号载人飞船B．第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕C．刘翔创造了12.88秒的l10m米栏最好成绩D．在一场NBA篮球赛开赛8分钟时，姚明投中第三个球3.路程与位移的根本区别在于（）A.路程是标量，位移是矢量B.给定初末位置，路程有无数种可能，位移只有两种可能C.路程总是大于或等于位移的大小D.路程描述了物体位置移动径迹的长度，位移描述了物体位置移动的方向和距离4．体育课上老师教大家拍球，球从1.5m高处落下，又被地板弹回，在离地1m处被接住．则球通过的路程和位移的大小分别是（）A．2.5m，2.5m B．2.5m，0.5mC．1.5m，1m D．1.5m，0.5m二、双项选择题5.下列描述中指时间的是（）A. 我昨晚熬夜学习了，直到凌晨1点15分才休息B.第十一届全国人大第二次会议于2009年3月5日在人民大会堂开幕C.第十一届全国人大第二次会议会期8天半D. 2009年4月6日9时32分，意大利中部发生6.3级地震6.下列关于时刻和时间间隔的理解，哪些是正确的？（）A．时刻就是一段很短的时间间隔B．不同时刻反映的是不同事件发生的顺序先后C．时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔，反映的是某一事件发生的持续程度D．时间间隔是无数时刻的总和第二节练习1：B练习2：D练习3：C练习4：D D 2 5 4 B双选：BC1.B 提示：位移是从初位置到末位置的有向线段，只取决于初、末位置，是矢量，线段的长度表示位移的大小，线段的方向表示位移的方向，与物体运动的方向不一定相同；路程是物体运动轨迹的长度，取决于物体实际运动的路径，只有大小而没有方向，是标量。
第2节时间和位移【学习目标】1．能够区分时刻和时间间隔。
2．掌握位移的概念和矢量性，知道位移和路程的不同。
3．知道矢量和标量的定义及二者计算方法的不同。
4．知道直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系和坐标变化来表示。
【教学重点】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。
【教学难点】位移的计算。
【知识梳理】一、时刻和时间间隔1．时刻：在时间轴上用表示，表示某一瞬间，与物体的相对应；2．时间间隔：在时间轴上用表示，表示某一过程，与物体的对应。
[效果自查]1．关于时刻和时间，下列说法正确的是()A．时刻表示时间短，时间表示时间长B．时刻对应位置，时间对应位移C．作息时间表上的数字表示时刻D．1 min只能分成60个时刻二、路程和位移[效果自查2．小球从离地3 m的高处落下，被水平面弹回后在离地面1 m高处被接住，则小球在上述过程中的位移是()A．1 m，方向向上B．4 m，方向向上C．2 m，方向向下D．4 m，方向向下三、矢量和标量1．矢量：既有又有的物理量．例如位移；2．标量：只有没有的物理量．例如路程；3．矢量与标量的计算法则：两个标量相加遵从的法则，矢量相加的法则与此不同。
[效果自查]3．下列物理量中是矢量的是()A．质量B．路程C．位移D．时间四、直线运动的位置和位移1．位置：对应坐标轴上的坐标．坐标为正时，位置在坐标轴的半轴，坐标为负时，位置在坐标轴的半轴．2．位移：对应坐标的变化时，位移的方向从指向，位移的大小等于位置坐标变化量的数值．3．位移表示法：Δx＝，其中x2为末位置坐标，x1为初位置坐标，Δx的正、负表示位移Δx与正方向同向或反向．【合作探究】探究1 时刻和时间间隔有何区别和联系？探究2 位移路程有何区别和联系？1．学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是( ) A ．蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻 B ．红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间C ．紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟D ．黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间2．如图所示，一物体沿三条不同的路径由A 运动到B ，下列关于它们位移大小的比较 正确的是( ) A ．沿Ⅰ较大 B ．沿Ⅱ较大 C ．沿Ⅲ较大 D ．一样大3．如图所示，一质点从A 运动到B ，初位置的坐标xA ＝________，末位置的坐标x B ＝ ________，它的坐标变化量Δx ＝________，位移的大小为________，方向是_____________。
时间和位移课型：新授课【学习目标】1．认清时间和时刻的区别和联系．2．掌握位移的概念，路程与位移的区别．3．知道什么是标量和矢量．4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移．5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系．【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．【学习难点】1．正确认识生活中的时间与时刻．2．理解位移的概念，会用有向线段表示位移．【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【自主探究】知识点一：时刻和时间间隔【阅读】第一部分：时刻和时间间隔并完成下列问题。
1．结合教材你能列举出哪些关于时刻和时间间隔?2．观察教材第6页图1．2—1，如何用数轴表示时刻和时间间隔?3、时间和时刻有区别，也有联系，在时间轴上，时间表示一段，时刻表示一个点。
如图所示，0点表示开始计时，0～3表示3s的时间，即前3s。
2～3表示第3s，不管是前3s，还是第3s，这都是指。
3s所对应的点计为3s末，也为4s初，这就是。
知识点二：路程和位移【阅读】第二部分：路程和位移并完成下列问题。
【思考与交流】:1、从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?观察教材第图1．2—3思考路程和位移的异同？2、根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?路程___________________________________位移___________________________________阅读下面的对话：甲：请问到市图书馆怎么走?乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走300m就到了．甲：谢谢!乙：不用客气．请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来．并归纳一下：位移和路程有什么不同?知识点三：矢量和标量【阅读】第三部分：矢量和标量并完成下列问题。
A级1. 既有又有的物理量叫矢量。
举例：2. 只有没有的物理量叫标量。
1.2 时间和位移备课资源1. 时间计量单位（1）法定计时单位秒、分、时、天（日）、年是法定的时间计量单位，也是时间距离的具体概念。
①秒：秒是时钟面上最短的法定计时单位，由时钟面上最细最长的“秒针”计量。
秒针每走动一下并发出“咋”的响声，为“1秒钟”。
秒针沿时钟面每走过一个点位的时间，为“5秒钟”；沿钟面12个点位转动一周的时间，为“60秒钟”。
②分：分是时钟面上大于秒的法定计时单位，由略短并粗于秒针的“分钟”计量。
秒针每走“60秒钟”，分针也同时随之走过“l分钟”。
分针沿时钟面每走过一个点位的时间，为“5分钟”；转动一周＝12个点位的时间，为“60分钟”。
③时：时是时钟面上最长的法定计时单位，由最短最粗的“时针”计量。
分针每走“60分钟”，时针也同时随之走过一个点位，为“1小时”。
时针沿钟面转动一周（12个点位）的时间，为“12小时”。
④天（日）：天是一个昼夜的法定计时单位。
“24个小时”的时间，为“l天”。
⑤年：年是公历的法定计时单位，“365～366天”，为“l年”。
（2）常用时间单位①刻：“15分钟”为“1刻”；“4刻钟”为“1小时”。
②周：“7天”，为“1周（星期）”；“4周”，为“1个月（28～31天）”。
③季度：“3个月”，为“1季度”；“4个季度”，为“1年”。
2. 美国研制出世界最精确的时钟美国国家标准和技术研究院称，他们已研制出一种新的时钟，每秒能够可靠地振荡1000万亿次，因此有望成为世界上精确度最高的时钟。
在目前使用的计量单位中，时间计量是宇宙间测量精度最高的物理量。
现在国际上使用最多的原子钟的振荡频率通常是数纳秒（1纳秒＝10亿分之一秒），它是通过调整超高频激光，使之和钯原子发射的光波频率相匹配而实现的。
一般，全球定位系统卫星上都携带有原子钟，其精确度足以满足设计要求，可对地球进行精确的三点定位。
但是，物理学家希望能有振荡频率更快的时钟，用于科学前沿问题的研究，例如弄清决定电磁相互作用强度的所谓精细结构是否真的稳定等问题。
第二节时间和位移基础知识一、时刻和时间间隔1．时刻：指某一瞬间；在时间轴上，时刻用点来表示．2．时间间隔：指某两个时刻之间的间隔．在时间轴上，时间间隔用线段来表示．二、路程和位移1．路程：物体运动轨迹的长度．2．位移：由初位置指向末位置的有向线段．三、矢量和标量1．矢量：指的是既有大小又有方向的物理量．例如，位移．2．标量：只有大小没有方向的物理量．例如，时间、温度．要点提炼一、时刻和时间间隔1．时刻只能表示某一瞬间，比如一张照片，对应某个时刻．时间间隔表示时间的一段，比如一段录相，对应某个时间间隔．2．时刻体现在时间轴上为某一个点；时间间隔体现在时间轴上为一段线段．二、路程和位移路程和位移的比较1．路程表示物体运动轨迹的长度，大小等于轨迹的长度，无方向．2．位移表示物体位置的变化，大小等于从初位置到末位置有向线段的长度．方向由初位置指向末位置．3．同一运动过程的路程，不小于位移的大小；在单向直线运动中，位移的大小等于路程．三、矢量和标量1．矢量的表示方法：用一条带箭头的线段来表示．线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向．2．大小的比较：标量大小的比较一般只看自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大．3．运算规律：标量的运算法则为算术法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则．四、直线运动的位置和位移1．位置和时刻相对应，位移和时间间隔相对应．2．在一维直线坐标系中，某一个点对应一个位置，用一个点的坐标值表示；线段长对应一段位移，用两个坐标的差值表示，即Δx＝x2－x1，Δx的数值表示位移大小，Δx为正表示位移方向与正方向相同，Δx为负表示位移方向与正方向相反．一、时间间隔和时刻的理解例1如图3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()图3A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内B．t2～t3表示时间间隔，称为第3 s内C．t0～t2表示时间间隔，称为最初2 s内或第2 s内D．t n－1～t n表示时间间隔，称为第(n－1) s内解析此题首先要注意时刻和时间间隔分别对应于时间轴上的一个点和一段线段．其次要注意：(1)第n s 末等于第(n＋1) s初；(2)n s内不等于第n s内，n s内指的是从0至n s末共n s的时间，而第n s内指的是从(n－1) s末至n s末共1 s 的时间．故只有B正确．答案 B即时练习1. (时间间隔和时刻的理解)“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1时30分在西昌卫星发射中心成功发射，她在太空跋涉约13天后，于14日21时11分在月球虹湾以东区域成功软着陆．以上记录时间的数据分别指的是()A．时刻、时间间隔、时刻B．时间间隔、时刻、时间间隔C．都是时刻D．都是时间间隔答案 A解析2013年12月2日凌晨1时30分和14日21时11分都指的是时刻；13天是时间间隔，故A正确．2.中考结束后，爸爸带小明乘火车去深圳旅游，火车20：30准时从北京西站出发，经5小时23分于第二天1：53到达山东菏泽站，停2分钟后出发，于4：26达安徽阜阳站……(1)上一段话中各个时间的含义一样吗？哪些是时刻，哪些是时间间隔？(2)时刻和时间间隔的区别是什么？在时间轴上如何表示时刻和时间间隔？答案(1)不一样.20：30、1：53、4：26是时刻；5小时23分、2分钟为时间间隔．(2)时刻是指一个瞬间，时间间隔是指一段时间．在时间轴上用点表示时刻，用线段表示时间间隔．3. 如图1所示，结合所给时间轴，请体会以下几个表述指的是时刻还是时间间隔：第2 s末，2 s末，2 s 内，第2 s内．图1答案 由题图可知，“第2 s 末”和“2 s 末”都与时间轴上t ＝2 s 那一点相对应，所以指的是时刻；“2 s 内”是从计时开始到2 s 末的时间间隔，时间间隔为2 s ；“第2 s 内”是第1 s 末或者说第2 s 初到第2 s 末的时间间隔，时间间隔为1 s(如图所示)．小结1．时刻只能表示某一瞬间，比如一张照片，对应某个时刻．时间间隔表示时间的一段，比如一段录相，对应某个时间间隔．2．时刻体现在时间轴上为某一个点；时间间隔体现在时间轴上为一段线段．二、位移和路程的理解及计算例2 某人向东行6 km ，再向北行10 km ，又向南行2 km ，试计算他的路程和位移．(以初始位置为原点，画出坐标图加以说明) 解析 坐标图如图所示 路程为6 km ＋10 km ＋2 km ＝18 km 位移是O 指向C 的有向线段，大小为：x ＝62＋82 km ＝10 km设OA 与OC 的夹角为θ，则： sin θ＝810，所以θ＝53°故方向为东偏北53°. 答案 见解析 即时练习1．(路程和位移的计算)如图5所示，某同学沿平直路面由A 点出发前进了100 m 到达斜坡底端的B 点，又沿倾角为60°的斜面前进了100 m 到达C 点，求此同学的位移和路程．图5答案 173 m ，方向由A 指向C 200 m 解析 画出该同学的位移矢量图如图所示，该同学的位移为AC 方向由A 指向C由直角三角形知识BD ＝BC cos 60°＝100×12 m ＝50 mCD ＝BC sin 60°＝100×32m ＝50 3 m 所以AC ＝(AD )2＋(CD )2＝1502＋(50 3)2m ＝100 3 m ≈173 m ，方向由A 指向C ，路程s ＝AB ＋BC＝200 m. 小结1．路程表示物体运动轨迹的长度，大小等于轨迹的长度，无方向．2．位移表示物体位置的变化，大小等于从初位置到末位置有向线段的长度．方向由初位置指向末位置． 3．同一运动过程的路程，不小于位移的大小；在单向直线运动中，位移的大小等于路程．三、矢量和标量的区别例3 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，不能表示方向解析 当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说这两个矢量相同；直线运动的位移的“＋”、“－”号表示方向；温度是标量，标量的正、负表示大小(即温度的高低)． 答案 D 即时练习1．(矢量和标量)下列物理量中，哪个是矢量( ) A ．质量 B ．时间 C ．路程 D ．位移 答案 D解析 质量、时间和路程都只有大小，没有方向，是标量．位移既有大小又有方向，是矢量．选项D 正确． 小结标量的运算法则为算术法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后学习到的平行四边形定则．四、利用坐标系求位移例4 一质点沿x 轴运动，如图4所示，t 1时刻质点位于x 1＝－3 m 处，t 2时刻质点到达x 2＝5 m 处，t 3时刻到达x 3＝－7 m 处，则：图4(1)质点在t1到t2这段时间内位移的大小和方向如何？(2)质点在t2到t3这段时间内位移的大小和方向如何？(3)质点在t1到t3这段时间内位移的大小和方向如何？解析(1)Δx1＝x2－x1＝[5－(－3)] m＝8 m，大小为8 m，方向由x1指向x2，沿x轴正方向．(2)Δx2＝x3－x2＝(－7－5) m＝－12 m，大小为12 m，方向由x2指向x3，沿x轴负方向(负号可以用来表示方向)．(3)Δx3＝x3－x1＝[－7－(－3)] m＝－4 m，或Δx3＝Δx1＋Δx2＝[8＋(－12)] m＝－4 m，大小为4 m，方向由x1指向x3，沿x轴负方向．答案见解析即时练习1.如图2所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300 m到达电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了950 m到达博物馆，最后回到超市．图2(1)以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m，请用直线坐标系表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；(2)求轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？答案(1)如图所示(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x＝－500 m－300 m＝－800 m，负号表示其方向与规定的正方向相反，即方向向西．其路程为s＝150 m＋450 m＋500 m＝1 100 m.小结在一维直线坐标系中，某一个点对应一个位置，用一个点的坐标值表示；线段长对应一段位移，用两个坐标的差值表示，即Δx＝x2－x1，Δx的数值表示位移大小，Δx为正表示位移方向与正方向相同，Δx为负表示位移方向与正方向相反．三组物理量的对比辨析。
