学案：1.2时间及位移.doc

成都树德协进中学高一物理上同步学案2
物理(必修1)
第一章 运动的描述

二、时间和位移

［要点导学］
1．如果用一条数轴表示时间，则时刻t就是时间轴上的 ，时间间隔Δt就是时间轴上的 。但是在日常语言中，我们用语比较混淆，大都不加区别地说成时间。如“时间还早”里的时间，就是时刻；说“一堂课时间有45分钟”，则是指时间间隔；有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念——无限的时间轴的整体。因此我们在看书时要结合上下文正确理解。
2．位移：从 的有向线段，叫做位移。它是表示 的物理量。位移既有 又有 ，它是一个矢量。矢量相加和标量相加遵从不同的法则（见后面“力的合成”）。
物体只有作单一方向的直线运动时，位移大小才等于路程，一般情况下位移大小不大于路程。
3．很多同学可能对物理学里引入“位移矢量”来研究运动觉得迷惑不解。当物体作曲线运动时，位移直线段与走过的“路径轨迹”完全不同，位移大小跟“路程”数值也大不相同，尤其是当物体走一封闭曲线如一圆周时，路程可以很大，而位移却总是为零，有人觉得很荒谬。其实这只是初学时的一种错觉，物理学家也是经过长期研究才克服“常识思维”的桎梏找到“位移”这个有效的物理量的。
确实，人走路的劳累程度、汽车耗油的多少是跟路程大小有关，但是只有位移才能仅由初、末位置唯一确定。而研究物体运动的目的就是找到“确定物体在任意时刻的位置”的方法。
4．如果是直线运动，则位移Δx和初、末位置坐标x1 、x2的关系十分简单：Δx= 。而且此式有着丰富的含义：Δx的数值表示位移的 ，Δx的正负表示位移的 ——正表示位移Δx的方向与x轴的正方向相同，负表示位移Δx的方向与x轴的正方向相反。

［范例精析］
例1 ：分清几个概念和说法。 以后，我们在研究运动时，常常会要求出“物体在1秒末、2秒末（或第1秒末、第2秒末）的速度及位置”，也会要求“物体在1秒内、2秒内（或第1秒内、第2秒内）的位移和平均速度”。请问：
（1）其中哪个表示时刻、哪个表示时间间隔？
（2）“1秒内”和“第1秒内”的位移（以及平均速度）是同一概念吗？“2秒内”和“第2秒内”的位移（以及平均速度）是同一概念吗？
（3）“第2秒末的速度”与“第2秒内的平均速度”相同吗？

例2．如图1-2-1所示，一辆汽车在马路上行驶，t=0时，汽车在十字路口中心的左侧20m处，过了2秒钟，汽车正好到达十字路口的中心，再过3秒钟，汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处，如果把这条马路抽象为一条坐标轴x，十字路口中心定为坐标轴的原点，向右为x轴的正方向，试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表，并说出前2秒内、后3秒内汽车的位移分别为多少？这5秒内的位移又是多少？
观测时刻
t=0时
过2秒钟
再过3秒钟
位置坐标
  x1=
  x2=
  x3=

［能力训练］
1．下列说法中，关于时间的是（ ），关于时刻的是（ ）
A．学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课
B．小学每节课只有40分钟
C．我走不动了，休息一下吧
D．邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军，成绩是30分24秒36
２．一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（ ）
A．火车在早上6点10分从上海出发
B．列车共运行了12小时
C．列车在9点45分到达中途的南京站
D．列车在南京停了10分钟
3. 关于位移和路程，下列四种说法中正确的是（ ）
A．位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量
B．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动
C．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线
D．位移和路程是一回事
4. 如图1-2-2所示，物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是 ，方向为 ，物体通过的路程为 ．

5、一个质点在x轴上运动，其位置坐标如下表：
t/s
0
1
2
3
4
5
…
x/m
2
0
－4
－1
－7
6
…
⑴请在x轴上画出各时刻物体的位置．
⑵该质点0～2s末的位移大小是 ，方向是 ．
⑶该质点在开始运动后 s内位移数值最大．
⑷该质点在第 s内位移数值最大，大小是 ，方向是

2