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1、课时2 时间和位移 课前导航 学习物理时经常会遇到生活用语和专业术语的区别，这一点要引起重视一位同学问：什么“时间”下课？另一位同学说：8时45分下课又问：一节课多长“时间”？答：45分钟 请你思考： 1第一问中的“时间”实际是“时刻”还是“时间间隔”？ 2第二问中的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”？,基础梳理,知识精析 一、时间与时刻 1时刻对应于物体所处的状态，只有先与后、早与迟的区别，而没有长短之分；在时间轴上，时刻用一个点表示 举例：下面几种说法均属时刻 第2 s初，第3 s末，第5 s时，火车10：05开车 2时间间隔对应于物体所经历的某段过程，是用长短来表达的，它本身没有先后或迟
2、早的涵义；在时间轴上，时间间隔用线段表示 举例：下面的几种说法均属时间间隔 第5 s内：时间为1 s； 前10 s内：时间为10 s； 从第3 s初至第6 s初：时间为3 s.,二、位移与路程 三、标量与矢量 1标量：只有大小没有方向的量如：长度、质量、时间、路程、温度、能量等运算遵从算术法则 2矢量：有大小也有方向的量如：位移、力、速度等运算法则与标量不同，我们将在以后学习,方法指导 一、时间与时刻的区别与联系 例1 关于时间和时刻，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 C物体在第5 s内指的
3、是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间 D第4 s末就是第5 s初，指的是时刻 解析 解答本题的关键是正确理解“时”、“初”、“末”、“内”等字在表示时刻和时间间隔时的不同含义.,答案 ACD 点评 (1)时刻是一状态量，时间是一过程量，区分二者的关键是看它们对应的是一个状态还是一段过程,(2)在时间轴上，要注意同一点的不同说法如图所示，A点表示第1 s末或第2 s初，但不要理解成第1 s初,变式训练1 下列的计时数据指时间的是( ) A天津开往德州的列车于13时35分从天津发车 B某人用15 s跑完100 m C中央电视台新闻联播节目19时开播 D1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主
4、权 答案 B,二、位移和路程的区别 例2 如图21所示，在2008年北京奥运会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程大小l甲、l乙之间的关系是( ) Ax甲x乙，l甲l乙 Cx甲x乙，l甲l乙 Dx甲x乙，l甲l乙,解析 田径场上的跑道如图所示.400 m比赛要从起点环绕跑道一圈，圈子最内侧跑道的起点和终点重合因此，路程l甲400 m，位移x甲0；而100 m比赛是直道，路程l乙100 m，位移x乙100 m显然x甲l乙 答案 B 点评 田径比赛的问题，首先要了解田
5、径场的情况；再次要对运动员参赛项目比赛规则要有所了解故体育比赛对物理学的研究起一定的作用,变式训练2 如图22所示，一操场跑道全长400 m，其中CD和FA为100 m长的直道，弯道ABC和DEF均为半圆形，长度均为100 m一运动员从A点开始起跑，沿弯道ABC和直道CD跑到D点，求该运动员在这段时间内的路程和位移 图22,答案 路程为200 m，位移为118.57 m，方向由A指向D,三、直线运动中的位置和位移 例3 在如图23所示的坐标系中，物体由A点沿直线运动到B点，再由B点沿直线返回到C点，试分别求出物体从A到B、从B到C、从A到C三段的路程和位移 图23,解析 根据定义去求路程和位移
6、，在位移轴上，位移等于坐标值的变化量. 路程就是轨迹的长度，所以质点在三个阶段的路程分别为： lAB30 m，lBC40 m lAClABlBC30 m40 m70 m 三个阶段的位移分别为： xABxBxA30 m xBCxCxB10 m50 m40 m xACxCxA10 m20 m10 m 负号表示位移的方向与x轴正方向相反 答案 路程分别为30 m、40 m、70 m 位移分别为30 m、40 m、10 m,关于时间和时刻的对话 C：我国有句俗语叫做“寸金难买寸光阴”“寸”本是长度的单位，“寸金”可以理解，可是“寸光阴”就让人费解了，度量长度的单位“寸”怎么能够用来度量时间呢？ A：问
7、得好说来话长，古代计时工具不发达，人们就用漏壶滴水来计时，在壶的中央插上一根箭杆，箭杆上刻上刻度，随着水面下降，露出水面的刻度越来越多，这就是“时刻”这一词的起源 C：老师，我明白了“寸光阴”就是指漏壶中的水面下降一寸所需要的时间 A：对有一出京剧名剧叫做文昭关，其中有一句唱词是“寅夜漏声催晓箭”，说的就是伴随着不停的漏声，壶中的箭杆越露越长，天就要亮了,C：看来“时刻”是指箭杆上的刻度，而“时间”应是指刻度与刻度间的距离 A：现在的计时工具已远非当年的铜壶滴漏可比了那么，第3 s末、第4 s初、3 s内、第3 s内分别表示什么？ C：第3 s末、第4 s初为时刻，且为同一时刻，与状态量对应；
8、3 s内(0第3 s末)、第3 s内(第2 s末第3 s末)均为时间，与过程量对应,关于质点的对话 B：地球很大，是不能看做质点的 C：地球相对宇宙大不大？ B：不大 C：地球绕太阳运动时，能不能看做质点呢？ B：地球的大小跟地球与太阳间的距离相比很小，所以可将地球看做质点我明白了，物体本身的尺寸大小不是能否将其看做质点的标准,同步达标 一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分，每题至少有一个选项是正确的) 1关于时间和时刻，下列说法正确的是( ) A时间很长，时刻很短 B第2 s内和2 s都是指一段时间间隔 C时光不能倒流，因此时间是矢量 D“北京时间12点整”其实指的是时刻 解析 时
9、间指一过程，时刻指某一瞬时，选项A错误；第2 s内和2 s都指时间间隔，选项B正确；时间是标量，选项C错误；“12点整”指时刻，选项D正确 答案 BD,2关于位移和路程，下列说法正确的是( ) A位移和路程是相同的物理量 B路程是标量，即表示位移的大小 C位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 D若物体做单一方向的直线运动,位移的大小等于路程 解析 位移是由初始位置指向终止位置的有向线段，是矢量，位移的大小等于这段直线段的长度；路程是标量，是物体运动轨迹的总长度，只有质点一直向着单一方向运动时，位移的大小才等于路程 答案 D,3下列说法正确的是( ) A学校作息时间表上的“学生上第一节课的时间
10、为8：00”是指时间间隔 B火车站公布的旅客列车运行表是时刻表 C体育老师用秒表记录某同学完成百米短跑的记录值是时间间隔 D神舟七号绕地球飞行45周，耗时68时27分钟是时刻 答案 BC,4氢气球升到离地面80 m高空时从上面掉落下一物体，物体又上升了10 m高后开始下落，若取向上为正，则物体从掉落开始至落地时的位移和经过的路程分别为( ) A80 m,100 m B80 m,100 m C90 m,180 m D90 m，180 m 解析 位移是矢量，有大小和方向，当选择向上方向为正时，向下即为负，故正确表示位移应为80 m. 答案 B,5一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表所示，则
11、此质点开始运动后( ) A第1 s内的位移最大 B第4 s内的位移最大 C第2 s内的位移最大 D第3 s的路程最小 答案 C,6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，如图所示则它运动的位移和路程分别是( ) A2(R+r)；(R+r) B2(Rr)，向东；2R，向东 C2(Rr)，向东；2(Rr) D2(Rr)，向东；(Rr) 解析 位移是由初位置指向末位置的矢量，其大小等于A、C间的距离，即x2r2R2(Rr)，方向由A指向B，即向东路程是标量，其大小等于两半圆弧长度之和，即lrR(Rr)，没有方向 答案 D,二、计算题(本题共2小题，共20分，每小题10分),82007年4
12、月18日，我国铁路第六次大面积提速，重点城市间大量开行时速200公里及以上动车组旅客列车-“和谐号”CRH系列国产化动车组列车下表是D665次动车组列车运行的时刻表试求D665次动车组列车从上海到海宁、杭州、义乌、金华的时间(保留两位有效数字) D665 次列车时刻表,解析 从上海到海宁的时间为：47分 从上海到杭州的时间为：1小时23分 从上海到义乌的时间为：2小时13分 从上海到金华的时间为：2小时41分 附加探究题(10分) 9在运动场的一条直线跑道上，每隔5 m距离放置一个空瓶子，运动员在进行往返跑训练，从中间某一瓶子出发，跑向最近的空瓶将其扳倒后再扳倒出发点处的第一个瓶子，之后再往返到前面的最近处的瓶子，依次下去，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程为多大，位移是多大？,探究思路 从O点出发，如图所示 路程：(2510152025) m80 m 位移：OE10 m 答案 路程为80 m 位移大小为10 m,
