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1、2时间时间和位移和位移 知道知道时间间时间间隔和隔和时时刻的概念刻的概念掌握路程和位移的概念，明确位移的掌握路程和位移的概念，明确位移的矢量性矢量性知道知道标标量与矢量的定量与矢量的定义义及二者的区及二者的区别别知道直知道直线线运运动动中位移的表示中位移的表示我国首个火星探我国首个火星探测测器器“萤萤火一号火一号”目前已通目前已通过过研制研制阶阶段段的的试验试验考核和考核和验证验证，转转入入“待待发发”状状态态，预计预计2010年到达火年到达火星并开展科学探星并开展科学探测测“萤萤火一号火一号”升空后将在距地面升空后将在距地面200公里公里的的远轨远轨道道飞飞行行4小小时时，然后启，然后启动动
2、主主发动发动机，机，飞飞到距地面到距地面1万万公里的公里的过过渡渡椭圆轨椭圆轨道无道无动动力力飞飞行行26个小个小时时紧紧接着，接着，“萤萤火火一号一号”将迎来将迎来彻彻底告底告别别地球的那一地球的那一时时刻，伴随着主刻，伴随着主发动发动机的机的再次启再次启动动，它就将，它就将进进入从地球到火星的双曲入从地球到火星的双曲线轨线轨道，开始道，开始预计长预计长达达10到到11个半月的太空旅程，走完整整个半月的太空旅程，走完整整3.5亿亿公里的公里的漫漫长长路程路程(如如图图)这这是我国深度空是我国深度空间间技技术术和航天器研制水和航天器研制水平的平的飞跃飞跃这这一一节节我我们们将学将学习习探探测测
3、器在器在飞飞行行过过程中涉及的物理量程中涉及的物理量时间时间和位移和位移1我我们们上上午午8时时上上课课，8时时45分分下下课课，这这里里的的“8时时”“8时时45分分”指的是指的是这这一一节课节课的的时间间时间间隔是隔是分分钟钟21934年年10月月，中中共共中中央央和和中中央央红红军军八八万万余余人人，从从江江西西瑞瑞金金实实行行战战略略转转移移，开开始始长长征征，历历时时2年年于于1936年年10月月红红军军三三大大主主力力在在甘甘肃肃会会宁宁地地区区会会师师，宣宣告告红红军军二二万万五五千千里里长长征征胜胜利利结结束束这这里的二万五千里指的是里的二万五千里指的是时刻时刻45路程路程3位
4、移是表示物体位移是表示物体的的物物理理量量可可以以用由用由 位置到位置到位位置置的的有有向向线线段段来来表表示示，位位移移的的方方向向是从是从 位置指向位置指向位位置置，位位移移的的大大小小则则是是初初位位置置到到末末位位置的置的线线段段长长度位移既有度位移既有，又有，又有，是是矢矢量量位置变化位置变化初初末末初初末末大小大小方向方向4如如下下图图所所示示，沿沿水水路路ADB和和陆陆路路ACB从从北北京京到到上上海，走海，走过过的路程的路程 ，但但发发生生的的位位移移是是 请请在在图图中中标标出从北京到上海的位移出从北京到上海的位移不同不同相同的相同的5直直线线运运动动的的位位置置和和位位移移
5、：在在直直线线坐坐标标上上，用用坐坐标标x1、x2表示物体的表示物体的，坐，坐标标的的变变化量化量x 表表示物体的位移示物体的位移位置位置x2x1(1)时时刻刻指指的的是是某某一一瞬瞬间间，在在时时间间坐坐标标轴轴上上用用一一点点表表示示(2)时时间间间间隔隔指指的的是是两两个个时时刻刻的的间间隔隔，在在时时间间坐坐标标轴轴上上用用一一段段线线段段表表示示在在实实验验室室中中常常用用停停表表和和打打点点计计时时器器来来测测量量时间时间(3)说说明明：时时间间间间隔隔和和时时刻刻有有区区别别，也也有有联联系系在在时时间间轴轴上上，时时间间间间隔隔用用一一线线段段表表示示，时时刻刻用用一一个个点点
6、表表示示如如下下图图所所示示，0点点表表示示开开始始计计时时，03表表示示3s的的时时间间间间隔隔，即即前前3s.23表表示示第第3s.不不管管是是前前3s，还还是是第第3s，这这都都是是指指时时间间间间隔隔.3s所所对应对应的点的点计为计为3s末，也末，也说说成成4s初，初，这这是是时时刻刻时时刻刻与与物物体体在在运运动动过过程程中中的的某某一一位位置置相相对对应应时时间间间间隔与物体在运隔与物体在运动过动过程中的位移程中的位移(路程路程)相相对应对应特别提醒：特别提醒：(1)关关于于时时间间的的测测量量，生生活活中中一一般般用用各各种种钟钟表表来来计计时时，在实验室里和运动场上常用停表计时
7、在实验室里和运动场上常用停表计时(2)关关键键字字词词的的使使用用，如如初初、末末、时时一一般般表表示示时时刻刻；如如内、用、经过、历时一般表示时间间隔内、用、经过、历时一般表示时间间隔电电台台报报时时时时一一般般这这样样说说：“现现在在是是北北京京时时间间八八点点整整”听听评评书书连连播播等等节节目目时时，最最后后播播音音员员往往往往说说：“请请明明天天这这个个时时间继续间继续收听收听”，这时这时的的“时间时间”是什么意思？是什么意思？答答案案：北北京京时时间间八八点点整整指指的的是是时时刻刻，即即八八点点这这一一瞬瞬间间，而而“明明天天这这个个时时间间继继续续收收听听”指指的的是是时时间间
8、间间隔隔，因因为为听听评评书书时时不可能只听一瞬不可能只听一瞬间间.(1)位位置置：位位置置就就是是质质点点在在某某时时刻刻所所在在的的空空间间的的一一个个点点其位置由坐其位置由坐标标确定确定(2)位位移移：位位移移是是表表示示质质点点的的位位置置变变动动的的物物理理量量，用用从从初初位位置置指指向向末末位位置置的的一一根根有有向向线线段段表表示示，位位移移是是矢矢量量，它它与与物物体体具具体体运运动动路路径径无无关关，其其大大小小常常用用x表表示示，单单位位是是米米(m)，有有时时也也用用千千米米(km)或或厘厘米米(cm)，求求位位移移时时必必须须回回答答方方向向(3)质质点点运运动动轨轨
9、迹迹的的长长度度叫叫做做路路程程路路程程只只有有大大小小，没没有方向，是有方向，是标标量，其大小与物体具体路径有关量，其大小与物体具体路径有关特别提醒：特别提醒：(1)位移小于等于路程位移小于等于路程当当物物体体做做单单方方向向直直线线运运动动时时，位位移移的的大大小小才才等等于于路路程程，但但位位移移不不是是路路程程；当当物物体体做做曲曲线线运运动动时时位位移移的的大大小小小小于于路路程程(2)同一位移路程多解同一位移路程多解质质点点的的始始末末位位置置一一旦旦确确定定，位位移移是是唯唯一一的的，而而路路程程可可能有多个取值能有多个取值(3)位移位移为为零路程不一定零路程不一定为为零零例例如
10、如，质质点点环环绕绕一一周周又又回回到到出出发发点点时时，它它的的路路程程不不为为零，但其位置没有改零，但其位置没有改变变，因而其位移，因而其位移为为零零有有人人说说：“路路程程就就是是位位移移的的大大小小”还还有有人人说说：“路路程程和和位位移移的的单单位位相相同同，所所以以路路程程就就是是位位移移”你你能能指指出出这这些些说说法法错错在哪里在哪里吗吗？路程和位移有何不同？路程和位移有何不同？结结合下合下图谈谈图谈谈你的看法你的看法答案：答案：位移和路程是两个不同的物理量，一个为矢量，位移和路程是两个不同的物理量，一个为矢量，一个为标量要说二者的联系，只有物体做单方向直线运一个为标量要说二者
11、的联系，只有物体做单方向直线运动时，位移的大小在数值上和路程相等若做往复运动和动时，位移的大小在数值上和路程相等若做往复运动和曲线运动，则不会相同如图中某同学从曲线运动，则不会相同如图中某同学从A走相同的距离走相同的距离分别到分别到B和和C.其路程相等但位移不相等；又若该同学第其路程相等但位移不相等；又若该同学第1次次从从A到到B再到再到C，第二次直接由，第二次直接由A到到C，两次相较其位移相等，两次相较其位移相等但路程不相等但路程不相等.(1)矢矢量量：在在物物理理学学上上既既有有大大小小又又有有方方向向的的物物理理量量叫叫做做矢量位移就是矢量矢量位移就是矢量(2)标标量量：在在物物理理学学
12、上上只只有有大大小小没没有有方方向向的的物物理理量量叫叫做做标标量例如：量例如：时间时间、质质量、温度等都是量、温度等都是标标量量(3)对对矢量和矢量和标标量的理解量的理解矢量的表示矢量的表示a矢矢量量的的图图示示：用用带带箭箭头头的的线线段段表表示示，线线段段的的长长短短表表示矢量的大小，箭示矢量的大小，箭头头的指向表示矢量的方向的指向表示矢量的方向b在在同同一一直直线线上上的的矢矢量量，可可先先建建立立直直线线坐坐标标系系，可可以以在在数数值值前前面面加加上上正正负负号号表表示示矢矢量量的的方方向向，正正号号表表示示与与坐坐标标系系规规定的正方向相同，定的正方向相同，负负号号则则相反相反大
13、小的比大小的比较较标标量量大大小小的的比比较较只只看看其其自自身身数数值值大大小小，而而矢矢量量大大小小的的比比较较要看其数要看其数值值的的绝对值绝对值大小，大小，绝对值绝对值大的矢量就大大的矢量就大如如两两位位移移x12m，x23m，则则两两位位移移的的大大小小关关系系为为x1x2，而，而对对温度温度t12和和t23，则则温度温度t1高于温度高于温度t2.运算方法运算方法标标量量的的运运算算法法则则为为算算术术法法，即即初初中中以以前前所所学学的的加加、减减、乘乘、除除、乘乘方方和和开开方方等等运运算算方方法法；矢矢量量的的运运算算法法则则为为平平行行四四边边形法形法则则，这这要以后才能学要
14、以后才能学习习特别提醒：特别提醒：(1)求求某某一一矢矢量量时时，除除求求出出其其大大小小外外，还还要要指指出出它它的的方方向向(2)矢矢量量的的“”、“”号号仅仅仅仅表表示示方方向向，不不表表示示矢矢量的大小量的大小.(1)物物体体做做直直线线运运动动，若若物物体体在在时时刻刻t1处处于于“位位置置”x1，在在时时刻刻t2处处于于“位位置置”x2，那那么么，x2x1就就是是物物体体的的“位位移移”，记记为为xx2x1.即即初初、末末位位置置坐坐标标的的变变化化量量x表表示示物物体体的的位移位移(2)直直线线运运动动中中，比比较较两两个个位位移移的的大大小小，只只比比较较位位移移绝绝对值对值的
15、大小，正、的大小，正、负负号不参与大小比号不参与大小比较较(1)火火车车站站服服务务处处出出售售的的2010年年旅旅客客列列车车时时刻刻表表为为什么不叫做什么不叫做旅客列旅客列车时间车时间表表？(2)火火车车站站广广播播道道：“从从北北京京驶驶往往广广州州的的次次列列车车将将于于11点点20分分到到达达本本站站1号号站站台台，停停车车12分分钟钟，请请旅旅客客们们做做好好登登车车准准备备”这这里里的的12分分钟钟是是指指时时间间还还是是时时刻刻？火火车车正正点点驶驶离离本站的本站的时时刻是多少？刻是多少？(3)张张强强同同学学手手里里拿拿着着汽汽车车票票，上上面面写写到到：发发车车时时间间：1
16、4点点30分分这这里的里的“时间时间”指的是指的是时间还时间还是是时时刻？刻？解解析析：所所有有计计时时运运动动的的成成绩绩都都是是时时间间生生活活中中所所说说的的登机时间、登车时间、登船时间等的登机时间、登车时间、登船时间等的“时间时间”都是指时刻都是指时刻(1)旅旅客客列列车车时时刻刻表表列列出出的的都都是是火火车车发发车车和和到到站站的的时刻时刻(2)12分分钟钟是是指指停停车车的的时时间间正正点点驶驶离离本本站站的的时时刻刻是是11点点32分分(3)这里的这里的“时间时间”实际是指发车的时刻实际是指发车的时刻点点评评：生生活活中中有有时时使使用用的的物物理理概概念念不不是是十十分分严严
17、谨谨的的，所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活情景所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活情景下下图图表示表示“神舟神舟”七号七号发发射后射后对应对应的的时间时间与与时时刻，刻，给给出的五个数据哪些是出的五个数据哪些是时时刻？哪些是刻？哪些是时间间时间间隔？隔？答案：答案：25日日09时时10分，分，27日日16时时30分，分，28日日17时时40分分指时刻；指时刻；55小时小时20分，分，25小时小时10分指时间间隔分指时间间隔一个人晨一个人晨练练，按如，按如图图所示走半径所示走半径为为R的中国古代的八的中国古代的八卦卦图图，中央的，中央的S部分是两个直径部分是两个直径为为R的半
18、的半圆圆，BD、CA分分别别为为西西东东、南北指向他从、南北指向他从A点出点出发发沿曲沿曲线线ABCOADC行行进进，则则当他走到当他走到D点点时时，求他的路程和位移的大小分，求他的路程和位移的大小分别为别为多少多少？位移的方向如何？位移的方向如何？如如图图所所示示，在在东东西西方方向向笔笔直直公公路路上上由由西西向向东东行行驶驶的的汽汽车车，关于其位移和路程的，关于其位移和路程的说说法正确的是法正确的是()A位移等于路程位移等于路程B位移小于路程位移小于路程C位移大于路程位移大于路程D位移与路程的大小相等位移与路程的大小相等答案：答案：D一一位位电电脑脑动动画画爱爱好好者者设设计计了了一一个
19、个“猫猫捉捉老老鼠鼠”的的动动画画游游戏戏，如如图图所所示示，在在一一个个边边长长为为a的的大大正正方方体体木木箱箱的的一一个个顶顶角角G上上，老老鼠鼠从从猫猫的的爪爪间间逃逃出出，沿沿着着木木箱箱的的棱棱边边奔奔向向洞洞口口，洞洞口口在在方方木木箱箱的的另另一一顶顶角角A处处若若老老鼠鼠在在奔奔跑跑中中，并并不不重重复复地地跑跑过过任任意意一一条条棱棱边边，也也不不再再回回到到G点点，聪聪明明的的猫猫选选择择一一条条最最短短的的路路线线奔奔向向洞洞口口(设设猫猫和和老老鼠鼠同同时时从从G点点出出发发)结结果猫再次在洞口果猫再次在洞口A捉到了老鼠，捉到了老鼠，问问(1)老鼠的位移大小及最短路程
20、是多少？老鼠的位移大小及最短路程是多少？(2)猫的位移大小和路程是多少？猫的位移大小和路程是多少？点评：点评：在解决这些实际问题时，除用常规方法外，还在解决这些实际问题时，除用常规方法外，还要注意思维的发散，或逆向思维的应用本题的创新之处要注意思维的发散，或逆向思维的应用本题的创新之处就在于思维方法的创新就在于思维方法的创新云云鹏鹏拿拿出出了了一一枚枚一一元元硬硬币币，绿绿妹妹找找来来了了一一把把刻刻度度尺尺，她她们们想想办办法法测测出出了了硬硬币币的的直直径径，然然后后让让它它在在水水平平课课桌桌上上沿沿直直线线滚滚动动了了10圈圈，她她们们合合作作探探究究，提提出出了了下下面面的的问问题题
21、请请你帮她你帮她们们来解决所提出的来解决所提出的问题问题：(1)硬硬币币圆圆心心的的位位移移大大小小和和路路程程相相同同吗吗？如如果果不不同同，各各是多少？是多少？(2)硬硬币币圆圆周周上上的的每每一一点点的的位位移移和和路路程程的的大大小小是是否否相相同同？答案：答案：(1)相同，相同，78.5cm(2)不相同不相同解解析析：如如图图所所示示，图图中中表表示示了了硬硬币币沿沿直直线线滚滚动动一一圈圈后后圆圆心心和和圆圆周周上上一一点点A的的运运动动情情况况，设设测测得得1元元硬硬币币的的直直径径为为2.5cm，则：，则：(1)硬硬 币币 圆圆 心心 的的 位位 移移 大大 小小 和和 路路 程程 相相 等等，均均 为为2.510cm78.5cm.(2)硬硬币币圆圆周周上上的的每每一一点点的的位位移移大大小小为为78.5cm，其其运运动动轨轨迹迹为为一一摆摆线线，如如图图所所示示硬硬币币沿沿直直线线运运动动滚滚动动10圈圈时时，圆圆周周上上每每一一点点的的路路程程为为图图中中摆摆线线长长的的10倍倍，两两者者大大小小不不同同