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1、第二节时间 位移1.时刻表示某一瞬时,在时间轴上用_表示;时间指两个时刻之间的间隔,在时间坐标轴上用_表示.2.路程是物体运动_的长度,物体运动的轨迹可能是直线,可能是曲线,也可能是折线;位移是物体从初位置到末位置的_线段.3.位移是_;路程是_.(填“矢量”或“标量”)一个点线段轨迹有向矢量标量4.关于标量和矢量,下列说法正确的是()A.标量只有正值,矢量只有负值B.标量和矢量无根本区别C.标量和矢量,一个有大小无方向,一个既有大小也有方向D.矢量和标量都只有正值解析:标量只有大小没有方向,矢量既有大小又有方向,两者有本质的区别.标量的正负表示大小,而矢量的正负表示方向,故 C 对,A、B、
2、D 错.答案:C5.关于物体的位移和路程,下列说法正确的是()A.位移是矢量,位移的方向即物体运动的方向B.位移的大小不会比路程大C.路程是标量,即位移的大小D.当物体做直线运动时,路程等于位移的大小解析:位移是矢量,其方向是从物体运动的初位置指向末位置,而运动方向是物体某时刻运动轨迹上该点的切线方向,二者并不一定相同,A 错误;路程是标量,其大小等于运动轨迹的长度,只有物体做单向直线运动时,路程才等于位移的大小,除此之外,路程总大于位移的大小,故 B 正确,C、D 错误.答案:B知识点 1 时间与时刻在日常生活中,学校早上8 点钟上第一节课,一节课40 分钟.8 点钟表示某一瞬时,指的是_,
3、40分钟是一时间段,指的是_.时刻时间1.时刻:钟表指示的读数所对应的某一瞬间,即为时刻.2.时间间隔:为了表示时间的长短,人们把两个时刻之间的间隔称为时间间隔,简称时间.3.时间与时刻的关系:用 t1 和 t2 分别表示两个时刻,t 表示两个时刻之间的时间间隔,则tt2t1.4.时间和时刻常见的说法(1)第 1 秒末,第 2 秒末,第 n 秒末.如图 1-2-1 所示,时间轴上对应数值为 n 的一个点,为时刻.例如:第 3 秒末指数值为 3 的点,第 3 秒初指数值为 2 的点.注意:第 1 秒末第 2 秒初,第 n 秒末第 n1 秒初.图 1-2-1(2)第 1 秒内,第 2 秒内,第 n
4、 秒内.如图 1-2-2 所示,第 n 秒内指 n1 到 n 的长为 1 秒的一段时间.例如:第 3 秒内指时间轴上 2 和 3 之间的 1 秒钟间隔.图 1-2-2(3)前 1 秒,前 2 秒,前 n 秒.如图 1-2-3,前 n 秒指 0 到 n 的长为 n 秒的一段时间.注意:前 1 秒前 1 秒内,前 n 秒前 n 秒内.图 1-2-3【例 1】(双选)关于时刻和时间,下列说法正确的是()A.时刻表示较短的时间间隔,而时间是表示较长的时间间隔B.时刻在时间轴上对应一点,时间对应一线段C.作息时间表上的数字均表示时刻D.1 min 只能分成 60 个时刻解析:时刻与时间的物理意义有差别,
5、时间表示一段间隔,与一个过程对应,在表示时间的数轴上用线段来表示;时刻表示某瞬间,在表示时间的数轴上用点来表示.A 错,B、C 对.一段很小的时间内有无数个时刻,D 错.答案:BC【触类旁通】1.(双选)关于时间和时刻,下列说法正确的是()A.1 s 内、第 1 s 指的都是时间B.最后 1 s 初、最后 1 s 内指的都是时间C.物体在 5 s 内就是指物体在 4 s 末到 5 s 末的这 1 s 时间D.物体在第 5 s 内就是指物体在 4 s 末到 5 s 末的这 1 s 时间解析:1 s 内、第1 s 都指的都是时间间隔,A 正确;最后1 s 初指的是时刻,而最后 1 s 内指的是最后
6、1 秒时间间隔,B错;5 s 内是指 0 到5 s 末这5 s 时间,C 错;物体在第5 s 内就是指物体在 4 s 末到 5 s 末的这 1 秒时间,D 正确.答案:AD知识点 2 路程与位移甲、乙两位同学从广州到北京参加全国物理奥林匹克竞赛的复赛,两人采用了不同的交通方式,甲同学乘火车由广州到长沙,再到武昌,然后到郑州,最后到达北京,乙同学乘飞机直接从广州飞到北京.讨论:(1)甲、乙两同学虽乘坐不同的交通工具,但都是从广州到北京,从空间上讲,甲、乙同学的位置变化_,即位移_.(2)甲、乙两同学乘坐不同的交通工具,走的路径_,路径的长度_,即路程_.相同相同不同不同不同1.路程:质点实际运动
7、轨迹的长度.路程只有大小,其单位就是长度单位.2.位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段称为位移.线段的长短表示位移的大小,有向线段的箭头指向表示位移的方向.【例 2】一个人由 A 点向北走了4 m,然后又向东走了3 m到达 B 点,试求此人所走的路程和位移.(sin 370.6)思维点拨:正确理解路程与位移的区别是解决本题的关键.质点运动的实际轨迹就是路程,位移大小是从初位置指向末位置的有向线段的长度,方向从初位置指向末位置.解:由题意画出质点运动轨迹图,如图 1-2-4 所示,质点运动的路程为 ACBC(43)m7 m.起始位置是 A,末位置即位移大小是 5 m,方向北偏东 37.
8、图 1-2-4【触类旁通】2.某质点沿半径为 r 的半圆弧(如图 1-2-5 所示)由 a 点运动到 b 点,则它通过的位移和路程分别是(A.0;0B.2r,向东;rC.r,向东;rD.2r,向东;2r)图 1-2-5解析:起点是 a,终点是 b,位移大小为圆的直径 2r,方向由a 指向 b(向东);路径沿半圆弧,路程等于半圆弧的长度,即r.答案:B知识点 3 矢量与标量1.矢量:既有_又有_的物理量,如位移、力等.2.标量:只有_没有_的物理量,如路程、温度、质量等.大小方向大小方向3.甲同学由 A 点向东走了 5 m,乙同学也由 A 点向北走了5 m,甲乙两同学的位移和路程相同吗?为什么?
9、答案:甲、乙两同学的路程相同,都是 5 m.位移不相同,甲同学的位移大小是5 m,方向向东,乙同学的位移大小是5 m,方向向北.两同学的位移大小相同,方向不同,所以位移不同.1.矢量的表示(1)矢量的图示:用带箭头的线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.(2)在同一直线上的矢量,先建立直线坐标系,然后在数值前面加上正负号表示矢量的方向,正号表示与坐标系规定的正方向相同,负号则相反.2.矢量和标量的区别(1)矢量具有方向性,描述矢量必须既交待大小,又要说明方向;而标量没有方向,只有大小.(2)同一直线上的矢量运算时,矢量可直接相加减;不在同一直线上的矢量运算遵循平行四边形
10、定则(第三章学习).【例 3】下列说法正确的是()A.选定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移 s甲3 m,s乙5 m,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以 s甲s乙B.甲、乙两物体的位移大小均为 50 m,这两个物体的位移必定相同C.温度计读数有正、有负,所以温度也是矢量D.温度计读数的正、负表示温度高低,不表示方向,温度是标量解析:位移的正、负表示方向,不表示大小,故选项A 错误.两个矢量大小相等、方向相同,它们才相同,故选项B 错误.温度是标量,温度的正、负表示在零摄氏度以上还是零摄氏度以下,反映温度的高低,故选项 C 错误,选项 D 正确.答案:D【触类旁通】3.(双选)下列关于矢量
11、和标量的说法中正确的是()A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量B.矢量都是有方向的C.时间、时刻、路程都是标量D.位移是矢量,物体在某两段时间内的位移分别是 s12 m,s210 m,则物体的合位移是 s12 m解析:矢量和标量是有严格的区别的,矢量有方向,标量没有方向,故 A 错误,B 正确.时间、时刻只有大小,没有方向,是标量,路程也只有大小,没有方向,是标量,故C 正确.D选项中,物体的合位移应该为8 m,负号表示位移的方向与规定的正方向相反.答案:BC时刻和时间间隔的比较1.区别(1)时刻有先后之分,时间有长短之分.(2)两者在时间轴上的表示不同,时间轴上
12、的每一个点都表示一个不同的时刻,时间轴上的一段线段表示的是时间间隔.2.联系(1)如图 1-2-6 所示,在时间轴上有两个时刻 t1 和 t2,其时间间隔为tt2t1.图 1-2-6(2)时间间隔是一系列连续时刻的积累过程,每段时间都有无数个时刻.(3)我们平时说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,应用时要根据上下文理解.【例 4】关于时刻和时间间隔,下列说法错误的是()A.物体在 3 s 时指的是物体在 3 s 末,是指时刻B.物体在 3 s 内指的是物体在 2 s 末到 3 s 末这 1 s 的时间间隔C.物体在第 3 s 内指的是物体在 2 s 末到 3 s 末这 1 s 的时间间隔
13、D.第 3 s 末就是第 4 s 初,指的是时刻解析:正确理解时刻和时间间隔,弄清各种说法是解答此类问题的关键.时刻用于描述某一状态,而时间间隔用于描述某一过程,在理解时可借助于实际生活并根据题意进行分析判断.3 s 时指的是3 s 末这一时刻,3 s 内指的是前3 s 这一段时间间隔.第3 s 内指的是2 s 末到3 s 末这1 s 的时间间隔,前1 s 末和后 1 s 初是同一时刻,故第3 s 末和第4 s 初是同一时刻,A、C、D 说法正确,B 说法错误.答案:B【触类旁通】4.如图 1-2-7 所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是()图 1-2-7A.t2 表示时刻,称
14、为第 2 s 末或第 3 s 初,也可以称为 2 s 内B.t2t3 表示时间,称为第 3 s 内C.t0t2 表示时间,称为最初 2 s 内或第 2 s 内D.tn1tn 表示时间,称为第(n1)s 内解析:时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线段.tn 是时刻,可表述为第 n s 末或第(n1)s 初;n s 内不等于第n s 内,n s 内是指从 0n s 末共 n s 的时间;第 n s 内是指从(n1)s 末至 n s 末共 1 s 的时间,故 A、C、D 均错,B 正确.答案:B位移、路程的区别与联系1.区别(1)位移是描述物体位置变化的物理量,用从初位置指向末位置的有向线段
15、表示;路程则是描述物体运动轨迹长短的物理量.(2)位移既有大小,又有方向,是矢量;路程只有大小,没有方向,是标量.(3)位移只与质点的初位置和末位置有关,与运动路径无关,在初、末位置确定后,位移就是唯一确定的;路程与运动路径有关,在初、末位置确定后,路程并不唯一.同一位移可以对应多个路程.2.联系(1)单位相同.(2)两者不能相互比较,但位移大小可和路程比较.单向直线运动中,位移大小与路程相等,其他运动情况中位移大小小于路程.(3)比较两位移大小时,只比较其绝对值的大小,正负号只表示方向,不表示大小.【例 5】关于位移与路程,下列说法中错误的是()A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体
16、不一定是静止的B.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的C.在直线运动中,物体的位移大小等于其路程D.在曲线运动中,物体的位移大小小于其路程解析:位移是描述质点空间位置变化的物理量,位置没有改变有两种可能:静止或运动后又回到原位置.而位置改变有可能是直线运动,也可能是曲线运动,路程是描述物体运动过程中实际运动轨迹的长度,因此位移的大小总是小于或等于路程.路程是标量,它是物体运动中所通过的路径的长度,路程为零,意味着物体没有运动,B 项正确.位移是矢量,其方向由初位置指向末位置,而大小为初始位置和末位置间的直线距离,它与路径无关,物体可以在某一段时间内运动,最终回到出发点,位移大
17、小为零,路程不为零,所以 A 项正确.曲线运动中,位移大小总是小于路程的,D 项正确.在物体做直线运动时,如果某时刻物体沿原路往回运动一段时间,位移大小就不会等于路程了,C 项错误.答案:C【触类旁通】5.(双选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量x 表示物体的位移.如图 1-2-8 所示,一个物体从 A 运动到 C,它的位移x14 m5 m9 m;从 C 运动到 B,它的位移x21 m(4 m)5 m.下列说法正确的是()图 1-2-8A.C 到 B 的位移大于 A 到 C 的位移,因为正数大于负数B.A 到 C 的位移大于 C 到 B 的位移,因为正负号表示位移的方向,不表示大小C.因为位移是矢量,所以两个矢量的大小无法比较D.物体由 A 到 B 总位移x4 m解析:位移的正负表示位移的方向,不表示位移的大小,因此比较位移大小时只比较其绝对值,A、C 错误,B 正确;物体由 A 到 B 的总位移x1 m5 m4 m,故 D 正确.答案:BD