内容正文:
第2节 时间 位移
第1课时 时间 位移
学习任务
1.知道时刻和时间间隔的含义以及它们的区别。
2.知道坐标系的类型,会建立坐标系和定量描述物体位置的变化。
3.掌握位移的概念,知道位移是矢量,掌握位移和路程的区别。
时刻和时间间隔
1.时刻:表示某一瞬间,在时间轴上用点表示,如第2 s末、第8 s初等均为时刻。
2.时间间隔:表示两个时刻之间的时间,在时间轴上用线段表示,如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔。
根据下图回答问题。
问题1 “五点钟”“半个小时”“10分钟”“8点”请把它们分类,它们的含义相同吗?
提示:不同,“五点钟”“8点”指时刻;“半个小时”“10分钟”指时间间隔。
问题2 如图所示,在时间轴上标出“第3 s初”“第3 s末”“第3 s内”“前3 s内”,然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔?
提示:“第3 s初”“第3 s末”表示时刻,“第3 s内”“前3 s内”表示时间间隔。
问题3 时间和时刻有什么区别?
提示:时刻在时间轴上对应一个点,时间指两时刻间隔,在时间轴上对应一段线段。
1.时刻和时间间隔的比较
时刻
时间间隔
区别
在时间轴上用点表示,时刻与物体的位置相对应,表示某一瞬时
在时间轴上用线段表示,时间间隔与物体的位移相对应,表示某一段时间
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(如图所示)
(2)时间间隔(如图所示)
【典例1】 (2022·安徽合肥六校高一上月考)以下的计时数据指时间间隔的是( )
A.从北京开往西安的火车预计13点到
B.10秒初
C.某场足球赛伤停补时3分钟
D.2022年9月27日7时50分,太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭成功将试验十六号A /B星和试验十七号卫星发射升空
C [“13点”指的是一个时刻,故A错误;“10秒初”指的是10秒刚开始的一个时刻,故B错误;“3分钟”指的是一段时间间隔,故C正确;“2022年9月27日7时50分”指的是一个时刻,故D错误。]
时刻与时间间隔的两种判断方法
[跟进训练]
1.汉十高速铁路,简称汉十高铁,又名汉十客运专线,是一条连接湖北省武汉市与十堰市的高速铁路,是中国“八纵八横”高速铁路网中部地区与西北地区间的便捷联系通道。下面这张截图是从中国铁路12306官网查询到的某次列车信息,其中07:45和02:21分别对应的是( )
A.时间间隔、时刻
B.时刻、时间间隔
C.时间间隔、时间间隔
D.时刻、时刻
B [由题图信息知,07:45是高铁开动的时间,是一个时间点,所以是时刻;02:21是高铁从始发站到终点站的运动时间,是一个时间段,所以是时间间隔。故B正确,A、C、D错误。]
2.(多选)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是( )
A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻
B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔
C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔
D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻
ACD [画出时间轴,从坐标轴上分析,选项A、C、D正确。
]
位置和位移
1.坐标系
(1)建立目的:定量描述物体的位置及位置的变化。
(2)坐标系的三要素:原点、正方向和单位长度。
(3)常见的坐标系的种类:一维坐标系、平面直角坐标系和空间坐标系。
2.路程:物体运动轨迹的长度。
3.位移
(1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量。
(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.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,如位移、力等。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量,如质量、时间、路程等。
中考结束后,小明准备从天津去上海参观复旦、上海交大等名校。他有三种方式可供选择:乘轮船、坐高铁和乘飞机。
问题1 三种出行方式的路程是否相同?位移是否相同?
提示:路程不相同,位移相同。
问题2 位移的大小等于路程吗?什么情况下相等?
提示:不相等。在单向直线运动中位移的大小等于路程。
问题3 为什么要引入“位移”概念?
提示:为了描述物体位置的变化,需要引入“位移”概念。
1.位移和路程的区别与联系
位移
路程
区
别
物理意义
描述物体的位置变化,是由初位置指向末位置的有向线段
描述物体运动轨迹的长度
标矢性
矢量
标量
相关因素
由物体的初、末位置决定,与物体运动路径无关
既与物体的初、末位置有关,也与物体运动路径有关
2.矢量和标量
(1)标量:标量是指只有大小而没有方向的物理量,