1-2 时间和位移

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1、§1.2时间和位移旌德中学王楷1.什么是时间？什么是时刻？2.什么是位移？如何表示位移？什么是路程？位置、位移、路程三者之间有什么区别和联系？如何在二维平面直角坐标系中描述直线运动的位置和位移？3.什么是标量？什么是矢量？两者运算有何差异？如何进行一维情况下的矢量运算？1思考：1.旌德中学校运会广播组最先报导：我校张三同学以时间11秒86的成绩夺得高一男子组一百米决赛第一名。2.嘟、嘟、滴---刚才最后一响是北京时间8点整。3.各位旅客请注意，由北京开往福州36次高铁下一站为旌德，到达时间12点30分，请下车的旅客做好准备。请同学思考上述所说的“时

2、间”含义是否相同？在日常生活中不同的语境里“时间”含义不同但在物理学中对此有严格的区分和表述。2一、时刻和时间间隔时刻：指某一瞬时，在时间轴上表现为一个点。（关键词：初、末、时等）时间间隔：指两个时刻之间的间隔，简称时间。在时间轴上用一条线段表示。（关键词：内、经历、历时等）t012345678时间轴例如：ns初、ns末；第(n-1)s末与第ns初指同一时刻1.定义：例如：ns内、第ns内第3s末第4s初前6s或6s内第6s内（5s末～6s末）3一、时刻和时间间隔2.说明：（1）二者关系：用t1、t2分别表示两个时刻，△t表示两个时刻之间的时间，则

3、△t=t2-t1（2）时间单位：秒（s）、分（min)、时（h）等（3）测量仪器：②秒（停）表③打点计时器：电磁打点计时器；电火花打点计时器①生活用钟表④频闪照相机⑤光电门4思考：从上海到南京我们可走哪些路线？1.四条路线轨迹是否相同？不同2.四条路线位置变化是否相同？相同如何在物理学中表述运动轨迹长度？如何在物理学中表述运动位置变化？需要考虑位置变化的距离大小和方向吗？5二、位移和路程2.路程：物体运动轨迹的长度1.位移：用来表示物体位置变化的物理量。常用符号：s、x（2）位移可用一条从初位置指到末位置的有向线段表示。（1）表述位置变化不仅要反映

4、位置变化大小，还要反映位置变化方向。因此位移是一种既有大小又有方向的物理量。有向线段位移直线长度箭头指向大小方向（3）位移的大小与路径无关，仅由初、末位置决定。（1）路程只有大小，没有方向。（2）路程不能描述物体的位置变化，它与运动路径有关。6位移路程区别物理意义反映物体（质点）的位置变化。用一条有向线段表示。物体（质点）运动轨迹的长度大小等于物体（质点）初、末位置间的直线距离。与运动轨迹无关。物体（质点）运动轨迹的实际长度方向由初位置指向末位置。与有向线段的箭头指向对应。无方向联系（1）国际单位：米（m）（2）都是描述物体（质点）空间运动特征。都

5、是过程量。（3）同一位置变化过程中，位移总是小于等于路程。只有在单向直线运动中，位移才等于路程。二、位移和路程3.路程和位移的区别与联系：7二、位移和路程4.位移的计算：（1）一维直线上的位移计算：x/m01234-1-2-3-4ABC车由B→A位移：SBA=XA-XB=-3m-1m=-4m车由A→C位移：SAC=XC-XA=4m-(-3)m=7m=SAB+SBC上式位移数据中的正负号反映什么物理意义？反映位移的方向，不对应位移大小。与数学中的正负数的含义不同。车由C运动至A再运动至B，最终位移多少？SCB=SCA+SAB=-7m+4m=-3m若以

6、向左为正方向，则上问中车最终位移如何计算？SCB=SCA+SAB=7m+（-4)m=3m位移数值正负不同，但反映的物理意义相同。一维直线上的位移运算法则：首先选定正方向，再将各段位移取相应正负值（与选定正方向相同的取正值；与选定正方向相反的取负值），再进行代数运算。所得位移数值绝对值对应位移大小，正负反映方向。8（2）二维平面上的位移计算：李四同学上学过程中经过的两段位移与最终的总位移之间有什么关系？三段位移形成三角形三边关系。即二维平面上的位移计算遵循三角形定则，而不是简单的代数运算。物理学中位移这类有大小方向的物理量运算法则与常规的代数运算法则

7、不同李四同学上学经过的总路程如何计算？二维平面和一维直线上位移的运算法则能否统一？一维直线上位移运算实质是二维平面上位移三角形运算法则的特例。李四家9三、矢量和标量1.标量：在物理学中只有大小没有方向的物理量如：时间路程温度质量标量运算遵循代数（算术）运算法则2.矢量：在物理学中既有大小又有方向的物理量如：位移力速度（1）矢量可用带箭头的有向线段表示。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）矢量的正负只表示方向，不表示大小。矢量的绝对值对应矢量的大小。（3）矢量运算遵循三角形定则（平行四边形定则）。10配色ⅰ时刻时间位置路程位移状

8、态量过程量变化矢量标量三角形定则(平行四边形定则）代数（算术）运算运算法则11①生活用钟表12②秒（停）表13③打点计时器