时间和位移 “时间”是人类亲密的朋友,它与人们的生活息息相关,无处不在、无时不有.比如,在火车站候 车大厅经常可以听到“各位旅客请注意,从××开往××的××次列车到站时间是×时×分,发车时间是 时×分,在本站停车时间是×分钟”的类似预告,前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含 义是否相同?如何区分? 游览泰山时从山门处到中天门,可以坐车沿公路盘旋而上,也可以通过索道缆车轻松到达,还可以沿 山间小路蜿蜒爬上,三种登山的路径不同,游客体会到的登山乐趣也不同,但他们的起始位置、最终位置 却是相同的,也就是位置变化是相同的,可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事 要点一、时刻和时间 1.时刻 时刻指的是某一瞬间,在时间坐标轴上用一个点表示.如“3秒末”、“4秒初” 2.时间 时间间隔是两个时刻的间隔,也是时间坐标轴上两个不同的时刻之差,它是变化过程长短的一种量度 在时间坐标轴上用一段线段表示,物理学中简称时间 3.时间和时刻的关系 (1)如果用一条坐标轴来表示时间轴,如图1-2-1所示,时间轴上的点表示时刻,某一段线段则表示 时间间隔.与时刻对应的物理量是状态量,与时间间隔对应的物理量是过程量(关于状态量、过程量的概念 以后会学到) 时刻 012345678 s内第4s内分 第5s末 图1 (2)时刻与物体在运动过程中的某一个位置相对应,而时间与物体在运动过程中的路程(或本节要学习 的位移)相对应 要点二、路程和位移 路程和位移的比较
时间和位移 “时间”是人类亲密的朋友,它与人们的生活息息相关,无处不在、无时不有.比如,在火车站候 车大厅经常可以听到“各位旅客请注意,从××开往××的××次列车到站时间是×时×分,发车时间是 ×时×分,在本站停车时间是×分钟”的类似预告,前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含 义是否相同?如何区分? 游览泰山时从山门处到中天门,可以坐车沿公路盘旋而上,也可以通过索道缆车轻松到达,还可以沿 山间小路蜿蜒爬上,三种登山的路径不同,游客体会到的登山乐趣也不同,但他们的起始位置、最终位置 却是相同的,也就是位置变化是相同的,可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事. . 要点一、时刻和时间 1.时刻 时刻指的是某一瞬间,在时间坐标轴上用一个点表示.如“3秒末”、“4秒初”. 2.时间 时间间隔是两个时刻的间隔,也是时间坐标轴上两个不同的时刻之差,它是变化过程长短的一种量度, 在时间坐标轴上用一段线段表示,物理学中简称时间. 3.时间和时刻的关系 (1)如果用一条坐标轴来表示时间轴,如图1-2-1所示,时间轴上的点表示时刻,某一段线段则表示 时间间隔.与时刻对应的物理量是状态量,与时间间隔对应的物理量是过程量(关于状态量、过程量的概念 以后会学到). 图1-2-1 (2)时刻与物体在运动过程中的某一个位置相对应,而时间与物体在运动过程中的路程(或本节要学习 的位移)相对应. 要点二、路程和位移 路程和位移的比较
路程 位移 描逑质点买际运 迹描法质点位置的变化 的长度 区有大小,无方向既有大小,又有方向 别 与质点的运动路径有关.与质点的运动路径无关, 只由初末位置决定 都是描述质点运动的空间特征 都是与一段时间相关,是过程量 联一纸来说,位移的大小不等于路程,只有质点作单向 直线运动时,位移的大小才等于路程.因此,质点运动 过程中的位移大小总是小于或等于路程 要点三、矢量和标量 1.标量 只有大小而没有方向的物理量.如:长度、质量、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从算术 法则 2.矢量 有大小和方向的物理量,如位移、力、速度等,其运算法则不同于标量,将在后面学习 3.矢量的表示 (1)矢量的图示:用带箭头的线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向 (2)在同一直线上的矢量,可先建立直线坐标系,可以在数值前面加上正负号表示矢量的 方向,正号表示与坐标系规定的正方向相同,负号则相反 时刻与时间的区别 例1以下的说法中指时间间隔的是() A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发 B.某人用15s跑完100m C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始 D.某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球 解析选项A、C中的数据都是时间轴上的一个点,指的都是时刻;而B中15S是与跑完100m这一运 动过程相对应,指的是时间间隔,故答案选BD 答案BD 时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志,某一时刻与物体的某一位置相
要点三、矢量和标量 1.标量: 只有大小而没有方向的物理量.如:长度、质量、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从算术 法则. 2.矢量: 有大小和方向的物理量,如位移、力、速度等,其运算法则不同于标量,将在后面学习. 3.矢量的表示: (1)矢量的图示:用带箭头的线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向. (2)在同一直线上的矢量,可先建立直线坐标系,可以在数值前面加上正负号表示矢量的 方向,正号表示与坐标系规定的正方向相同,负号则相反. 一、时刻与时间的区别 例1 以下的说法中指时间间隔的是( ) A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发 B.某人用15 s跑完100 m C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始 D.某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球 解析 选项A、C中的数据都是时间轴上的一个点,指的都是时刻;而B中15 s是与跑完100 m这一运 动过程相对应,指的是时间间隔,故答案选BD. 答案 BD 时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志,某一时刻与物体的某一位置相
对应,在时间轴上对应一个点.时间间隔则是事物运动、发展、变化所经历的过程,是两个时刻之间的间 隔,在时间轴上对应一段线段 、路程和位移的区别 例2一个皮球从5m高的地方落下,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7m B.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7m C.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3m D.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3 解析本题是考查基本知识在实际问题中的应用,要理解位移和路程的概念,题中物体初、末位置髙 度差为3m,即位移大小为3m,末位置在初位置下方,故位移方向竖直向下,总路程则为7m 答案A 路程和位移的大小一般是不相等的,只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等:路程只 有大小,没有方向,位移既有大小又有方向 、位移——时间图象的理解 图1-2-5 例3如图1-2-5所示,是甲、乙两物体做直线运动的位移一时间图象,则下列说法正确的是() A.甲开始运动时刻比乙早n1 B.当t=12时,两物体相遇 C.当t=12时,两物体相距最远 D.当t=13时,两物体相距x 解析运动过程如图所示,甲从=0时开始从距原点x处向原点匀速运动,经时间到达原点.乙在t 1时开始由 原点沿正方向运动,在1时刻到达距原点x处(甲的出发点).在时刻两者位移相等,即相遇 答案ABD 物理过程、物理情景,除用文字叙述外,还可以用图象描述,而且利用图象会更直观、更简洁,以横 轴表示时间t,纵轴表示位移x,作出物体的位移随时间变化的关系图象,就是位移一时间图象,简称位移 图象,或x-l图象,它表示物体做直线运动时,位移随时间变化的规律,但是,位移一时间图象并不是物
对应,在时间轴上对应一个点.时间间隔则是事物运动、发展、变化所经历的过程,是两个时刻之间的间 隔,在时间轴上对应一段线段. 二、路程和位移的区别 例2 一个皮球从5 m高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为2 m处被接住,则这段过程中( ) A.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 m B.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 m C.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 m D.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m 解析 本题是考查基本知识在实际问题中的应用,要理解位移和路程的概念,题中物体初、末位置高 度差为3 m,即位移大小为3 m,末位置在初位置下方,故位移方向竖直向下,总路程则为7 m. 答案 A 路程和位移的大小一般是不相等的,只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等;路程只 有大小,没有方向,位移既有大小又有方向. 三、位移——时间图象的理解 例3 如图1-2-5所示,是甲、乙两物体做直线运动的位移-时间图象,则下列说法正确的是( ) A.甲开始运动时刻比乙早t1 B.当t=t2时,两物体相遇 C.当t=t2时,两物体相距最远 D.当t=t3时,两物体相距x1 解析 运动过程如图所示,甲从t=0时开始从距原点x1处向原点匀速运动,经时间t3到达原点.乙在t =t1时开始由 原点沿正方向运动,在t3时刻到达距原点x1处(甲的出发点).在t2时刻两者位移相等,即相遇. 答案 ABD 物理过程、物理情景,除用文字叙述外,还可以用图象描述,而且利用图象会更直观、更简洁,以横 轴表示时间t,纵轴表示位移x,作出物体的位移随时间变化的关系图象,就是位移-时间图象,简称位移 图象,或x-t图象,它表示物体做直线运动时,位移随时间变化的规律,但是,位移-时间图象并不是物
体的轨迹图线 1.下列计时数据,指时刻的是( A.高考数学考试的时间是2h B.四川省汶川县发生80级强烈地震是在2008年5月12日14时28分 C.人造卫星绕地球一圈的时间为14h D.由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3min 答案B 2.关于位移和路程,下列说法正确的是() A.位移和路程大小总是不相等,位移是矢量,有方向,而路程是标量,无方向 B.位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动 C.位移取决于物体的初末位置,路程取决于物体实际运动的路径 D.物体做直线运动时,位移的大小等于路程 答案C 解析根据定义,位移是由初位置到末位置的有向线段,是矢量.而路程是物体由初位置到末位置所 经过的路径的长度,是标量.位移与路径无关,当物体做单向的直线运动时,位移的大小才等于路程,其 他情况位移均小于路程,故A、B、D均错,C正确 3.下列分析中涉及研究位移的是() A.交管部门在对车辆年检中,了解汽车行程计量值 B.指挥部通过卫星搜索小分队深入敌方阵地的具体位置 C.运动员王军霞在第26届奥运会上创造了女子5000m的奥运会记录 D.高速公路路牌标示“上海80km” 答案B 解析汽车的行程、田径场上的5000m距离、高速公路上的路牌标示距离都是指路程;位移的大小 是初位置和末位置之间的直线距离 图1-2-6 4.跑道的直道和弯道的交点为A、B、C、D四点,如图1-2-6所示,运动员由A点出发沿跑道经过B、 C、D点回到A4点、则运动员() A.从A到B与从C到D,经过的位移相同,路程相等 B.从A到B与从C到D,经过的位移不同,路程相等
体的轨迹图线. 1.下列计时数据,指时刻的是( ) A.高考数学考试的时间是2 h B.四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分 C.人造卫星绕地球一圈的时间为1.4 h D.由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min 答案 B 2.关于位移和路程,下列说法正确的是( ) A.位移和路程大小总是不相等,位移是矢量,有方向,而路程是标量,无方向 B.位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动 C.位移取决于物体的初末位置,路程取决于物体实际运动的路径 D.物体做直线运动时,位移的大小等于路程 答案 C 解析 根据定义,位移是由初位置到末位置的有向线段,是矢量.而路程是物体由初位置到末位置所 经过的路径的长度,是标量.位移与路径无关,当物体做单向的直线运动时,位移的大小才等于路程,其 他情况位移均小于路程,故A、B、D均错,C正确. 3.下列分析中涉及研究位移的是 ( ) A.交管部门在对车辆年检中,了解汽车行程计量值 B.指挥部通过卫星搜索小分队深入敌方阵地的具体位置 C.运动员王军霞在第26届奥运会上创造了女子5 000 m的奥运会记录 D.高速公路路牌标示“上海80 km” 答案 B 解析 汽车的行程、田径场上的5 000 m距离、高速公路上的路牌标示距离都是指路程;位移的大小 是初位置和末位置之间的直线距离. 4.跑道的直道和弯道的交点为A、B、C、D四点,如图1-2-6所示.运动员由A点出发沿跑道经过B、 C、D点回到A点、则运动员( ) A.从A到B与从C到D,经过的位移相同,路程相等 B.从A到B与从C到D,经过的位移不同,路程相等
C.从A到C位移的大小比经过的路程要小 D.从A到C与从B到D经过的路程相等,位移相同 答案BC 5.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-10m比5m小 D.-10℃比5℃的温度低 答案AD 解析由矢量和标量的定义可知,A正确,B错误;-10m的位移比5m的位移大,负号不表示大小, 仅表示某方向与正方向相反,故C错误;温度是标量,-10℃的温度比5℃的温度低,负号表示该温度比 0℃低,正号表示该温度比0℃高,故D正确 6.如图1-2-7所示是某物体在0~10s内的x-图象,下列说法中正确的是( 16 12 10t/s 图1-2-7 A.物体在第1s内的位移为4m B.物体在第5s内的位移为8m C.物体在前5s内的位移为8m D.物体在后5s内的位移为16m 答案AC 7.一艘小汽艇在宽阔的湖面上先向东行驶了60km,接着向南行驶了80km,求汽艇在整个运动过 程中的位移大小及方向 答案10km,方向为南偏东37° xx103 8 解析以汽艇运动起点为坐标原点,选取向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,建立直角坐标系如右 图所示,图OA表示向东行驶的位移大小,AB表示向南行驶的位移大小,则整个过程中汽艇的位移大小为 OB之长,方向由O指向B
C.从A到C位移的大小比经过的路程要小 D.从A到C与从B到D经过的路程相等,位移相同 答案 BC 5.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 答案 AD 解析 由矢量和标量的定义可知,A正确,B错误;-10 m的位移比5 m的位移大,负号不表示大小, 仅表示某方向与正方向相反,故C错误;温度是标量,-10 ℃的温度比5 ℃的温度低,负号表示该温度比 0 ℃低,正号表示该温度比0 ℃高,故D正确. 6.如图1-2-7所示是某物体在0~10 s内的x-t图象,下列说法中正确的是( ) A.物体在第1 s内的位移为4 m B.物体在第5 s内的位移为8 m C.物体在前5 s内的位移为8 m D.物体在后5 s内的位移为16 m 答案 AC 7.一艘小汽艇在宽阔的湖面上先向东行驶了6.0 km,接着向南行驶了8.0 km,求汽艇在整个运动过 程中的位移大小及方向. 答案 10 km,方向为南偏东37° 解析 以汽艇运动起点为坐标原点,选取向东为x轴正方向,向南为y轴正方向,建立直角坐标系如右 图所示,图OA表示向东行驶的位移大小, AB表示向南行驶的位移大小,则整个过程中汽艇的位移大小为 OB之长,方向由O指向B