内容正文:
1.2 时间 位移
第一章 运动的描述
一、时刻和时间间隔
时刻
8:00
时间间隔
45min
8
9
10
t/h
时刻只能显示运动的一瞬间,好比一张照片,
时间间隔能展示运动的一个过程,好比一段录像.
时刻
8:45
第4秒初
第4秒末
( 4秒内)
第4秒
(第4秒内)
前4秒
在时间轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
1.下列说法中,属于时刻的是( )
A.早读30分钟 B.早晨6:40起床
C.第1 s内 D.前1 s内
[解析] 早读30分钟是指时间间隔,A错误;
早晨6:40起床是指时刻,B正确;
第1 s内是指时间间隔,C错误;
前1 s内是指时间间隔,D错误。
文字描述方便吗?能精确吗?
笛卡儿发明坐标系
若物体只在一条直线上运动,如何描述位置变化?若在某平面上呢?
二.位置和位移
一维坐标系和平面直角坐标系
全球卫星定位系统(GPS)
( 授时与测距导航系统----全球定位系统navigation system timing and ranging—global positioning system )。
在地图上看到的经纬线,实际上就是在地球表面建立的坐标系
北京 → 重庆
(1)坐飞机
(2)坐火车
(3)先坐火车,再乘船
思考:三种不同路径的相同点和不同点?
2.位移
1.路程:物体运动轨迹的长度。
(2)物理意义:表示物体位置的变化
(3)大小: 线段的长度
(4) 方向:初位置 → 末位置 符号: △ x ,单位:m
(1)定义:质点由初位置指向末位置的有向线段-矢量
只有当质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
从北京去重庆
路程:⑴ 相同吗?
⑵能说明运动方向吗?
路程的局限性:
(1)不能反映运动的某些本质(共同点)
(2) 描述不够精确(方向)
引入“位移”的必要性
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。
y
O
x
A
B
路程=
位移=
1 圈
2πR
0
半径R
学
科
网
创原家独
半径R
路程=
位移=
1/2圈
πR
2R
方向:竖直向下
2.(2022·山东滕州一中期中)2021年东京奥运会女子铅球项目中,巩立姣以20.58 m的成绩获得金牌,夺得中国奥运田径第一金,为祖国争得了荣誉。记录的20.58 m成绩是指( )
A.比赛中铅球发生的位移大小
B.比赛中铅球经过的路程
C.既是铅球发生的位移大小,又是铅球经过的路程
D.既不是铅球发生的位移大小,也不是铅球经过的路程
解析:记录的20.58 m成绩是指抛出点的竖直投影点到落地点的距离,既不是铅球发生的位移大小,也不是铅球经过的路程。
3.(2022·贵州高二学业考试)如图所示,套在光滑水平杆上的弹簧左端固定,右端拉着小球在AB间往返运动,AB=10 cm,O是AB的中点。小球从A运动到B再返回到O的过程中,运动的路程和位移的大小分别是( )
A.15 cm,15 cm B.5 cm,5 cm
C.5 cm,15 cm D.15 cm,5 cm
解析:路程是物体运动轨迹的实际长度,小球运动的路程为s=AB+OB=15 cm,位移是初位置指向末位置的有向线段,小球的位移大小为x=AO=5 cm。
任一段时间位移△x可用运动质点末位置减初位置
如图,质点在A、B的坐标分别为_______和_________.
XA=3m
XB=-2m
-5m
5m
如质点从B运动到A,△ x =——————
如质点从A运动到B,△ x =——————
三、直线运动的位移
△ x=x2-x1
物理意义:
描述物体在每一时刻的位置
四、位移-时间图像(x-t图)
或每一时间间隔的位移。
瞬时量 时刻 位置
过程量 时间间隔 位移
t/s
X/m
O
t1
t2
t3
t4
x1
x2
x3
x4
A
B
C
D
直线表示:匀速直线运动
t/s
X/m
O
平行于t轴的直线表示:静止
0
t / s
x / m
a
b
t1
X1
两图象的交点代表两物体相遇
a.图线向上走代表物体向正方向运动
b.图线向下走代表物体向负方向运动
4.(多选)甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则从图像中可以看出( )
A.甲、乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
5.(多选)某物体的位移—时间图像如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.物体运动的轨迹是抛物线
B.物体运动的时间为8 s
C.物体运动所能达到的