内容正文:
第二节 时间 位移 ► 对应学生用书P4
【课程标准】 1.理解位移,掌握位移和路程的联系与区别。
2.认识矢量和标量,知道二者在计算时方法的不同。
3.认识位移—时间图像。
知识点一 | 时刻和时间间隔
教材新知梳理
1.时刻:表示某一瞬间,在时间轴上用点表示。
2.时间间隔:表示某一过程,在时间轴上用线段表示。
关键核心突破
[情境导思]
2021年10月16日00时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。约582 s后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
探究:以上实例中,哪些是时间间隔?哪些是时刻?
提示:2021年10月16日00时23分指的是时刻,582 s指的是时间间隔。
[要点培优]
1.时刻和时间间隔的比较
概念
时刻
时间间隔
区别
在时间轴上用点表示
表示某一段时间。在时间轴上用线段表示
联系
两个时刻的间隔即为时间间隔,即Δt=t2-t1
2.时刻和时间间隔在时间轴上的表示
(1)时刻
(2)时间间隔
题组应用培优
[例1] 下图所示的是时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法正确的是( )
A.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或第2 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第(n-1) s内
解析:选B。t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,而2 s内表示时间间隔,A错误;t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,是从第3 s初到第3 s末的时间间隔,B正确;t0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内,而第2 s内指t1~t2,C错误;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内,D错误。
[训练]1.如图所示,小张和小王同学家都住在锦祥秋实小区。一天早上他们均是7:15出小区大门,经过不同路径(小张经东环路、小王经燕平路)到达市一中校门口,路上所用时间均为15 min。材料中所涉及的7:15和15 min( )
A.都是指时间间隔
B.都是指时刻
C.7:15指时间间隔,15 min指时刻
D.7:15指时刻,15 min指时间间隔
解析:选D。7:15出小区大门,即表示动作的发生,为时刻;路上所用时间均为15 min,即对应一个过程,为时间间隔,所以D正确,A、B、C错误。
知识点二 | 位移和路程
教材新知梳理
一、位置和位移
1.坐标系
(1)建立坐标系的物理意义:可定量地描述物体的位置。
(2)平面直角坐标系:描述物体在某平面内的具体位置及运动。
(3)一维坐标系:描述做直线运动的物体的位置及运动。
2.路程:物体运动轨迹的长度。
3.位移
(1)物理意义:描述物体(质点)位置的变化。
(2)定义:从初位置指向末位置的一条有向线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的长度。
(4)方向:由初位置指向末位置。
4.矢量与标量
比较项
特点
矢量
既有大小又有方向的物理量
标量
只有大小,没有方向的物理量
二、直线运动的位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示。
1.物体的初、末位置可用位置坐标x1、x2表示。
2.物体的位移:Δx=x2-x1。
3.Δx的正、负表示位移的方向,正值表示与x轴的正方向相同,负值表示与x轴的正方向相反。
关键核心突破
[情境导思]
1.当物体做直线运动时,位移的大小一定等于路程吗?
提示:不一定,只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程。
2.如图所示,三位旅行者准备从天津去上海参观。他们有三种方式可供选择:乘轮船、坐高铁和乘飞机。
探究:三者的路程是否相同?位移是否相同?
提示:三者的路程不同,但都是从天津到上海,初位置、末位置一样,故位移相同。
[要点培优]
比较项
位移
路程
区
别
物理意义
描述质点的位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段
描述质点实际运动轨迹的长度
标矢性
是矢量,有大小和方向
是标量,只有大小,没有方向
制约因素
由质点的初、末位置决定,与质点的运动轨迹无关
与运动路径有关
联系
(1)都是描述质点运动的空间特征;(2)都是过程量;(3)位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
题组应用培优
[例2](2022·福建学业水平合格性考试)一摩天轮半径为R,轮缘上的座舱随轮转动。座舱随轮转动一周,其路程和位移大小分别为( )
A.路程为2