幻灯片 1
第一章 运动的描述
第二节 时间和位移
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幻灯片 31.能够区分时刻和时间间隔.
2.理解位移的概念,知道位移是矢量,知道位移与路程的联系和区别.
3.知道矢量与标量的定义及二者的关系.
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幻灯片 4一、时刻和时间间隔
一个点
位置
瞬间
线段
变化
过程
间隔
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幻灯片 5二、路程和位移
轨迹
初位置
末位置
轨迹
位置
长度
长度
初位置
末位置
单方向直线
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幻灯片 61.出租车司机按路程收费,还是按位移收费?
提示:按路程收费.
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幻灯片 7三、标量和矢量
方向
大小
方向
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幻灯片 82.试举出你所知道的矢量和标量.
提示:矢量:力和速度.标量:质量、时间等.
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幻灯片 10一、位移与路程的区别与联系
1.位移与路程的区别
(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来表示;而路程则是描述物体运动路径(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.
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(3)位移只与质点的初位置和末位置有关,与运动路径无关,初、末位置确定后,位移就是唯一确定的,而路程不仅与质点的初、末位置有关,还与运动路径有关,初、末位置确定后,路程并不能唯一确定.同一位移可以对应多个路程.
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幻灯片 122.位移与路程的联系
(1)二者都是为了描述物体的运动而引入的物理量,它们的单位相同.
(2)由于位移是矢量,路程是标量,故它们不可能相同.但当物体做单向直线运动时,位移的大小与路程相等,做其他运动时,物体的位移大小都小于其路程.
注意:(1)位移的“+”、“-”号表示其方向,比较位移大小时,要比较其绝对值.
(2)求位移时,不仅要求出其大小,同时要指明其方向.
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幻灯片 13二、关于矢量和标量的理解
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)表示在同一直线上的矢量时,可先建立直线坐标系,可以在数值前面加上正、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.用正负号表示矢量后,就可将同一直线上的矢量运算转化为代数运算.
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2.大小的比较
标量大小的比较只看其自身数值大小,而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大的矢量就大.
如两位移x1=2 m,x2=-3 m,则两位移的大小关系为x1<x2,而温度t1=2℃、t2=-3℃,则温度t1高于温度t2.
两个矢量相等必有此两个矢量大小相等,方向相同.
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幻灯片 16 请在下列时间轴上表示出2 s末、2 s初、第2秒、前2 s.第2个2 s
以上说法中哪些是时刻,哪些是时间间隔?
思路点拨:时刻对应时间轴上的点,时间间隔对应时间轴上的线段.
时刻和时间间隔的区分
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解析:
2 s末、2 s初为时刻
第2秒为时间间隔,指1 s的时间.
前2 s为时间间隔,指2 s的时间.
第2个2 s为时间间隔,指2 s的时间.
答案:见解析
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幻灯片 18【针对训练】 1.以下计时数据指时间间隔的是( )
A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发
B.某人用15 s跑完100 m
C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始
D.某场足球赛在开赛80分钟,甲队才攻入一球
解析:选项A、C中的数据都是时间轴上的一个点,指的都是时刻;而B中15 s是与跑完100 m这一运动过程相对应,D中80分钟与足球比赛从开始到进球这一过程相对应,指的是时间间隔.
答案:BD
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幻灯片 19 如图所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人跑步的路程和位移.
位移和路程的求解
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幻灯片 20答案:235.5 m 70.7 m 方向A→B
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幻灯片 21
【题后总结】 位移和路程的计算方法
①找出研究过程的初位置和末位置,由初位置指向末位置的有向线段是位移.
②画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图,实际路径的总长度就是路程.
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幻灯片 22【针对训练】 2.
物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点,如图所示,则它的位移和路程分别是( )
A.2(R+r);π(R+r)
B.2(R+r),向东;2πR,向东
C.2π(R+r),向东;2π(R+r)
D.2(R+r),向东;π(R+r)
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解析:位移是矢量,方向由A指向C,即向东,大小为A、C两点间距:2(r+R);路程为物体运动路径的总长度,即为两个半圆曲线的长度和:πr+πR,但没有方向,故D正确.
答案:D
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幻灯片 24 如图所示,一个物体从A运动到B,又从B运动到C,A、B、C三点的位置坐标分别为xA=5 m、xB=-10 m、xC=-2 m,试分别求出物体从A到B、从B到C、从A到C的位移和路程.
往复运动中的位置和位移
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幻灯片 25解析:由A到B时:位移x1=xB-xA=-10 m-5 m=-15 m,方向与x轴正方向相反;路程为15 m.
由B到C时:位移x2=xC-xB=-2 m-(-10 m)=8 m,方向与x轴正方向相同;路程为8 m.
由A到C时:位移x3=xC-xA=-2 m-5 m=-7 m,方向与x轴正方向相反;路程为15 m+8 m=23 m.
答案:位移分别为:15 m,方向与x轴正方向相反;8 m,方向与x轴正方向相同;7 m,方向与x轴正方向相反.路程分别为15 m、8 m、23 m.
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幻灯片 26【针对训练】 3.如图所示,某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,小球上升最大高度为20 m,然后落回到抛出点O下方25 m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)( )
A.25 m、25 m
B.65 m、25 m
C.25 m、-25 m
D.65 m、-25 m
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幻灯片 27
解析:通过的路程s=(20+20+25) m=65 m,通过的位移为x=-25 m,故选D.
答案:D
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幻灯片 29误区:不理解位移的矢量性导致错解或漏解
【典型例题】
如图所示,A、B、C、D四点处在以O点为圆心的同一圆周上,甲沿顺时针方向从A运动到B.乙沿顺时针方向从B点运动到A点,则下列说法正确的是( )
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幻灯片 30A.甲、乙两人运动的路程不同,位移相同
B.甲、乙两人运动的路程不同,位移不同
C.甲、乙两人运动的路程和位移均相同
D.甲、乙两人运动的位移不同,路程相同
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幻灯片 31答案:B
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幻灯片 32
【误区警示】位移为矢量,位移方向由物体初位置指向末位置,只有位移大小相等,方向相同,才可以说物体的位移相同,本题易忽略位移的矢量性而错选A.
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幻灯片 34
谢谢观看!
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