2 时间和位移时间和位移第一章第一章 运动运动的描述的描述为了理解现象，首要条件是引入适当的概念，我们才能真正知道观察到了什么。” 海森保在日常生活中，我们会碰到这样的交流话语：在日常生活中，我们会碰到这样的交流话语：1、小华，现在时间是多少啊（现在几点啊？）、小华，现在时间是多少啊（现在几点啊？）2、小明，今天你从家里出发来学校用了多少时间啊？、小明，今天你从家里出发来学校用了多少时间啊？问题问题这里两个时间有什么本质上的区别？2时时间间间间隔隔：是是指指两两时时刻刻的的间间隔隔，在在表表示示时时间间数数轴轴上上用用线线段来表示段来表示时间间隔简称时间时间间隔简称时间1时刻：时刻：是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示是指某一瞬时，在表示时间数轴上，用点来表示t/h8910上上课课上上课课下下课课下下课课45min45min10min上午前两节课上午前两节课开始与结束的开始与结束的时刻及两节课时刻及两节课与课间休息的与课间休息的时间间隔时间间隔1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔3时时间间的的测测量量：在在实实验验室室中中常常用用秒秒表表和和打打点点计计时时器器进进行行测测量量4. 单位：秒单位：秒 （s），分钟（），分钟（min），小时（），小时（h）1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔 讨论与交流讨论与交流 我我国国在在20032003年年1010月月成成功功地地进进行行了了首首次次载载人人航航天天飞飞行行1010月月1515日日0909时时0 0分分，“神神舟舟”五五号号飞飞船船点点火火，经经9 9小小时时4040分分5050秒秒至至1515日日1818时时4040分分5050秒秒，我我国国宇宇航航员员杨杨利利伟伟在在太太空空中中层层示示中中国国国国旗旗和和联联合合国国旗旗，再再经经1111小小时时4242分分1010秒秒至至1616日日0606时时2323分分，飞飞船船在在内内蒙蒙古古中中部部地地区区成成为为着着陆陆在在上上面面给给出出的的时时间间或或时时刻刻中中，哪哪些些指的是时间，哪些又指的是时刻指的是时间，哪些又指的是时刻? ?1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔与神舟五号有关的几个时间：2003.10.15 09:002003.10.15 09:0010.15 18:4010.15 18:40 10.16 06:2310.16 06:239 9小时小时小时小时4040分分分分5050秒秒秒秒1111小时小时小时小时4242分分分分1010秒秒秒秒1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔t t1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔回答刚才的问题：回答刚才的问题：1、小华，现在时间是多少啊（现在几点啊？）、小华，现在时间是多少啊（现在几点啊？）2、小明，今天你从家里出发来学校用了多少时间啊？、小明，今天你从家里出发来学校用了多少时间啊？问题：这两个时间的区别在哪？问题：这两个时间的区别在哪？前者是时刻，后者是时间（间隔）前者是时刻，后者是时间（间隔）例：下列选项中表示时间的有例：下列选项中表示时间的有 （ ） A.时间轴上的点时间轴上的点 B.时间轴上两点间的间隔时间轴上两点间的间隔 C.小明上学在路上需要走小明上学在路上需要走30min D.11：30放学放学BCBC 课堂练习课堂练习 1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔t/s235140第一秒末第二秒末第三秒末第一秒第二秒第三秒1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔几个相关时间概念的理解：几个相关时间概念的理解：t/s235140前一秒前二秒前三秒1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔例：在时间轴上找到 1.前3s 2.第3s内 3.第3s初 4.第3s末 5.第2s末0 1 2 3 4 5 6t/st/sA B C D E F G结论：结论：n秒末、秒末、n秒初是指时刻。第秒初是指时刻。第n秒内是秒内是指指1秒的时间。第秒的时间。第n秒末和第（秒末和第（n1）秒初指的是同一时刻。前秒初指的是同一时刻。前n秒是指秒是指n秒秒的时间。的时间。1.11.1 时刻与时时刻与时间间隔间间隔1.21.2 路程与位路程与位移移2位位移移是是用用来来表表示示物物体体(质质点点)的的位位置置变变化化的的物物理理量量1路程路程是物体运动轨迹的长度是物体运动轨迹的长度.用由用由物体的初位置指向末位置物体的初位置指向末位置的的有向线段有向线段表示表示1.21.2 路程与位路程与位移移3位位移移的的大大小小不不大大于于路路程程（单单向向直直线线运运动动时时两两者者相等）相等）如如果果物物体体做做直直线线运运动动，则则位位移移在在数数值值上上等等于于末末位位置置的的坐坐标标减去初位置的坐标。减去初位置的坐标。(1)位移表示质点位置的变动的物理量位移表示质点位置的变动的物理量. 路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量(3) 位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关关. 路程不仅与质点的初末位置有关路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关还与路径有关(2)位移是矢量位移是矢量(注：至于什么是矢量，待会儿讲注：至于什么是矢量，待会儿讲) 大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向 路程是标量路程是标量(只有大小没有方向只有大小没有方向)注意：只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等注意：只有当质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程于路程1.21.2 路程与位路程与位移移位移与路程的区别：位移与路程的区别：问题：位移的方向一定是质点的运动方向吗？请举例说明。 物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示。yOxAB1.21.2 路程与位路程与位移移例例1 1：下列关于位移和路程的说法中，正确的：下列关于位移和路程的说法中，正确的是是（ ）A A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程等于路程B B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短径的长短D D位移描述直线运动，路程描述曲线运动位移描述直线运动，路程描述曲线运动C C 1.21.2 路程与位路程与位移移例例2 2：小球从：小球从距地面距地面5m5m高处高处落下，落下，碰到地面反弹碰到地面反弹后，在后，在距地面距地面2m2m高处高处被接住，则小球从高处落下被接住，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到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（分别是（ ） A A、7m7m、7m 7m B B、5m5m、2m 2m C C、5m5m、3m 3m D D、7m7m、3m3m D1.21.2 路程与位路程与位移移3 3、如图，一个质点沿半径为、如图，一个质点沿半径为R R的圆弧由的圆弧由A A运动到运动到C C，在，在此过程中，它的位移大小为此过程中，它的位移大小为 ，路程为，路程为 。1.21.2 路程与位路程与位移移 AC2R2RR标量：标量：在物理学中，在物理学中，只有大小而没有方向只有大小而没有方向只有大小而没有方向只有大小而没有方向的物理量叫标量。的物理量叫标量。 标量运算遵循算术加法法则。标量运算遵循算术加法法则。矢量：矢量：矢量：矢量：在物理学中，在物理学中，既有大小又有方向既有大小又有方向既有大小又有方向既有大小又有方向的物理量叫矢量。的物理量叫矢量。 矢量运算遵循平行四边形法则（亦称三角形法则）矢量运算遵循平行四边形法则（亦称三角形法则）1.31.3 矢量与标矢量与标量量如：位移，力，速度等等如：位移，力，速度等等如：位移，力，速度等等如：位移，力，速度等等如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等如：时间，路程，质量，温度，长度，能量等等ABC1.31.3 矢量与标矢量与标量量路程：直接代数相加，为路程：直接代数相加，为70m位移：矢量相加，为位移：矢量相加，为50m物体在物体在t1时刻处于时刻处于“位置位置”x1，在，在t1时刻处时刻处于于“位置位置” x2，那么，那么x2 x1就是物体的就是物体的“位移位移”记为记为x x2 x1xXXx1.41.4 直线运动的位置直线运动的位置和位移和位移要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置与末位置。要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置与末位置。位移等于末位置坐标减去始位置坐标。位移等于末位置坐标减去始位置坐标。课堂练习课堂练习例例1：物体从：物体从A运动到运动到B, ,初位置的坐标是初位置的坐标是XA3m, , XB=-2m, ,它的坐标变化量它的坐标变化量X？xxx X X-2m3m-5m1.41.4 直线运动的位置直线运动的位置和位移和位移负号的含义是什么呢？负号的含义是什么呢？例例2:有一质点在有一质点在X轴上运动轴上运动,已知各时刻质点位置如图已知各时刻质点位置如图X/m-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1012345t=3st=1st=2st=4st=0st=5sS3=17m质点在质点在3s 内的路程内的路程; 质点在质点在3s内的位移内的位移质点在前质点在前3s内的位移内的位移质点在第质点在第3s内的位移内的位移质点在质点在_s内位移最大内位移最大质点在第质点在第_s内位移最大内位移最大X3=1mX3=1mX=3m42X4=7mX=9m1.41.4 直线运动的位置直线运动的位置和位移和位移