1、1第二节 时间 位移学习目标 1.知道时刻和时间的区别和联系.2.知道位移与路程的区别和联系.3.知道什么是矢量、标量及其区别.一、时间与时刻1.时刻：钟表指示的一个读数对应着某一瞬间，就是时刻.2.时间：两个时刻之间的间隔称为时间.二、路程与位移1.路程：物体运动轨迹的长度叫做路程.2.位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段叫做位移.位移表示的是物体位置的变化.3.标量：物理学中，只有大小的物理量称为标量.如路程、长度、时间等.4.矢量：既有大小又有方向的物理量称为矢量.如位移、速度等.1.判断下列说法的正误.(1)李明用 15 s跑完 100 m,15 s指时间.( )(2)两个运
2、动物体的位移大小相等，路程也一定相等.( )(3)一个物体的位移为零，路程也一定为零.( )2.下列说法中指时刻的是 ，指时间的是 .(1)列车员说：“火车 到站，停车 .”8点 42分 8分 钟2(2)“您这么 就来啦，等了很 吧.”早 久(3)“ ”“ ”“ ”前 3秒 最 后 3秒 第 3秒 末答案 一、时间与时刻如图 1所示，在时间轴上标出“第 3 s初” 、 “第 3 s末” 、 “第 3 s内” 、 “前 3 s内”.然后指出哪些表示时刻，哪些表示时间.图 1答案 “第 3 s初” 、 “第 3 s末”表示时刻“第 3 s内” 、 “前 3 s内”表示时间时刻与时间的比较时刻 时间
3、在时间轴上的表示用点表示 用线段表示对应的广义描述位置 位移描述关键字“初” “末” “时” ，如“第 1 s末” ， “第 2 s初” ， “3 s时”“内” ，如“第 2 s内” ，“前 3 s内” ， “1 s到 3 s内”联系两个时刻的间隔期为一段时间，时间能表示运动的一个过程，好比一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，好比一张照片例 1 (多选)如图 2所示的时间轴中，下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )3图 2A.t2表示时刻，称为第 2 s末或第 3 s初B.t2 t3表示时间，称为第 3 s内C.t0 t2表示时间，称为前 2 s或第 2 s内D.tn1 tn表示时间，称为第
4、( n1) s 内答案 AB解析 t2表示时间轴上的一个点，所以表示时刻，称为第 2 s末或第 3 s初，A 正确；t2 t3表示时间轴上的一段线段，所以为时间，称为第 3 s内，B 正确； t0 t2表示时间轴上的一段线段，所以为时间，称为前 2 s， t1 t2称为第 2 s内，C 错误； tn1 tn表示时间，称为第 n s内，D 错误.【考点】时刻和时间【题点】对时刻和时间的理解例 2 下列关于时间和时刻的说法正确的是( )A.第 4 s末到第 5 s初经历了 1 s的时间B.“早上第一节课 800 上课” ，其中 800 指的是时间C.物体第 3 s末的位置坐标是(2 m,3 m)，
5、其中第 3 s末指的是时刻D.物体第 3 s内运动了 4 m，其中第 3 s内指的是时刻答案 C解析 第 4 s末与第 5 s初在时间轴上是同一个点，是指同一时刻，故 A错误；早上第一节课 800 上课，这里的 800 指的是时刻，故 B错误；第 3 s末，指的是时刻，故 C正确；时间是指时间的长度，第 3 s内，指 1 s的时间长度，是时间，故 D错误. 【考点】时间和时刻【题点】对时间和时刻的理解二、路程和位移 矢量和标量(1)如图 3所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘高铁直达，乙乘飞机直达，丙先乘汽车到天津，再换乘轮船到上海，三者的路程是否相同？位移是否相同？4图 3(2)一个袋子里有
6、40 kg大米，再放入 30 kg大米，袋子中大米的质量是多少？如果一位同学从操场中心 A点出发向北走了 40 m到达 B点，然后又向西走了 30 m到达 C点，则他从 A到 C点的路程是多大？位移是多大？质量、路程和位移的计算方法相同吗？答案 (1)三者的路程不同，但结果是一样的，即都是从北京到上海，初位置、末位置一样，即位移相同.(2)袋子中大米的质量是 70 kg.如图所示，路程是 70 m，位移为从 A点指向 C点的有向线段，大小为 50 m.质量、路程是标量，遵从算术加减法的法则，可以直接相加减；位移是矢量，不能直接相加减，位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.1.位移和路
7、程的区别(1)位移由物体的初、末位置决定，与路径无关，不管经历什么路径，只要初、末位置相同，位移就相同；而路程由物体的运动轨迹决定，与路径有关.(2)路程是标量，无方向，其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减)；位移是矢量，有方向，其大小计算不能直接相加减(其运算方法第三章将学到).(3)位移的大小不一定等于路程.只有在单向直线运动中，位移的大小等于路程.2.矢量和标量及其区别(1)矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向.(2)矢量的表示方法：矢量可以用一根带箭头的线段(有向线段)表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向.(3)运算方法的比较标量运算遵循算术运算法则.矢
8、量运算的方法第三章会学到，但同一直线上的矢量，用“” 、 “”号表示方向后，可简化为算术加减法.例 3 一个人晨练，按如图 4所示，走半径为 R的中国古代的八卦图运动，中央的 S部分是两个直径为 R的半圆.他从 A点出发沿曲线 ABCOADC行进.求：5图 4(1)他从 A点第一次走到 O点时的位移的大小和方向.(2)他从 A点第一次走到 D点时的位移和路程.答案 (1) R 由北指向南(2) R，方向为东偏南 45 2.5 R2解析 (1)从 A点第一次走到 O点时的位移的大小等于线段 AO的长度，即 s1 R.位移的方向为由北指向南.(2)从 A点第一次走到 D点时的位移的大小等于线段 A
9、D的长度，即s2 R.位移的方向为东偏南 45.从 A点第一次走到 D点时的路程等于整个运动轨迹的长2度，即 l 2 R2 2.5 R.34 R2【考点】位移和路程【题点】位移和路程的计算例 4 (多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是( )A.两个运动的物体位移大小均为 20 m，这两个位移一定相同B.做直线运动的两个物体的位移 s 甲 1 m， s 乙 3 m，则 s 甲 s 乙C.温度计读数有正负，其正、负号表示温度的方向D.温度计读数时正的温度一定大于负的温度，正、负不能代表方向答案 BD解析 位移是矢量，大小相同，方向不一定相同，所以这两个位移不一定相同，A 错误；矢
10、量比较大小时，比较绝对值，B 正确；温度是标量，只有大小，没有方向，正号表示比零摄氏度高，负号表示比零摄氏度低，正的温度一定高于负的温度，C 错误，D 正确.【考点】矢量和标量【题点】矢量和标量的理解1.矢量：(1)只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时，这两个矢量才相同.(2)矢量的“” 、 “”号表示其方向，所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小，绝对值大的矢量就大.2.标量：标量也可以有正、负，但标量的正、负号与矢量的正、负号意义是不同的，它不表示方向，对于不同的标量，正、负号的意义也是不同的，如：温度的正、负表示比零摄氏度6高还是低，电荷量的正、负表示是正电荷还是负电荷.1.(时刻
11、和时间)(多选)下列计时数据指时间的是( )A.新闻联播每晚 19点播出B.太原开往北京的 K962次列车于 17时 26分从太原东站发车C.第六届东亚运动会女子 100米自由泳决赛中，中国选手唐奕以 54秒 66的成绩夺得冠军D.“嫦娥三号”历经 13天在月球表面虹湾区实现软着陆答案 CD解析 每晚 19点、17 时 26分都是指具体某一时刻，A、B 错误；自由泳决赛成绩 54秒66、13 天指的都是一段时间，C、D 正确.【考点】考点、时间和时刻【题点】对时间和时刻的理解2.(位移和路程)(多选)关于位移和路程，下列说法中正确的是( )A.沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B.质点沿不同
12、的路径由 A到 B，其位移是相同的C.质点通过一段路程，其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程答案 BC解析 沿直线运动的物体，若没有往复运动，也只能说位移的大小等于路程，而不能说位移等于路程，若有往复运动时，则其大小不相等，选项 A错误；在有往复的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程的，位移只取决于始、末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的，故选项 B、C 正确，选项 D错误.【考点】位移和路程【题点】位移和路程的理解3.(位移和路程)如图 5所示，一小球在光滑的 V形槽中由 A点释放，经 B点(与 B点碰撞所用时间不计)到达与 A点等高的 C点，设 A点的高度为 1 m，
13、则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )图 5A. m， m B. m， m233 233 233 4337C. m， m D. m,1 m433 233 433答案 C解析 位 移 大 小 等 于 AC的 直 线 距 离 ， 大 小 为 m.路 程 等 于1 msin 60 2 33 m.1 msin 60 1 msin 60 43 3【考点】位移和路程【题点】位移和路程的计算4.(矢量和标量)关于矢量和标量，下列说法中不正确的是( )A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量只有大小没有方向C.10 m 的位移比 5 m的位移小D.10 的温度比 5 的温度低 答案 C解析 由矢量和
14、标量的定义可知 A、B 项正确；10 m的位移比 5 m的位移大，负号不表示大小，仅表示方向与正方向相反，故 C错误；温度是标量，负号表示该温度比 0 低，正号表示该温度比 0 高，故10 的温度比 5 的温度低，D 正确.【考点】矢量和标量【题点】矢量和标量的理解一、选择题考点一 时间和时刻1.在图 1中所示的时间轴上标出的是( )图 1A.第 4 s初 B.第 3 s末C.第 3 s D.前 3 s答案 D【考点】时间和时刻【题点】对时间和时刻的理解2.(多选)以下的计时数据中指时间的是( )A.天津开往德州的 625次列车于 13点 35分从天津发车8B.小明用 40 s跑完 400 m
15、C.我们早上 800 开始上第一节课D.列车到站时间晚点 5分钟答案 BD【考点】时间和时刻【题点】对时间和时刻的理解3.下列描述时间的是( )A.百米赛跑的运动员 11秒末达到终点B.1秒末物体速度为零C.百米赛跑运动员的成绩是 11秒D.第 3秒初物体开始运动答案 C解析 运动员 11秒末达到终点，11 秒末是指一个时间点，所以是时刻，所以 A错误；1 秒末物体速度为零，1 秒末是指一个时间点，所以是时刻，所以 B错误；运动员的成绩是 11秒，其中 11秒是时间的长度，所以是时间，所以 C正确；第 3秒初物体开始运动，其中第3秒初是指一个时间点，所以是时刻，所以 D错误.【考点】时间和时刻
16、【题点】对时间和时刻的理解4.(多选)关于时间和时刻，下列说法中正确的是( )A.第 4 s末就是第 5 s初，指的是时刻B.物体在 5 s初，指的是时刻C.物体在 5 s内指的是物体在第 4 s末到第 5 s初这 1 s的时间D.物体在第 5 s内指的是物体在第 4 s末到第 5 s末这 1 s的时间答案 ABD解析 前一秒末和后一秒初是同一时刻，即第 4 s末就是第 5 s初；5 s 初指的是时刻；第5 s内指的是第 4 s末到第 5 s末这 1 s的时间.故正确答案为 A、B、D.【考点】时间和时刻【题点】对时间和时刻的理解考点二 路程和位移、矢量和标量5.(多选)关于位移和路程，以下说
17、法正确的是( )A.出租车按路程收费B.出租车按位移的大小收费C.在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)D.在直线运动中，位移就是路程答案 AC9解析 出租车按路程收费，曲线运动中路程一定大于初、末位置间线段的长度，所以曲线运动中路程一定大于位移的大小，所以 A、C 正确，B 错误.只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而位移是矢量，路程是标量，任何情况下位移都不能是路程，所以 D错误.【考点】位移和路程【题点】位移和路程的理解6.400 m比赛中终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，如图 2所示，关于这样的做法，下列说法正确的是( )图 2A.这样做目的是为了
18、使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做目的是为了使参加比赛的同学路程相同C.这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同D.这样做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利答案 B解析 因为跑道外圈半径大于里圈，当终点在同一直线上时，起点就不在同一直线上，这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程相同，B 正确.【考点】位移和路程【题点】位移和路程的理解7.如图 3所示为中国古代的太极图，图中大圆的半径为 R，圆心在 O点(图中未画出)， AC是直径，中央“S”形部分是两个半径均为 的半圆.某人晨练时按此图自 A点出发，沿图中箭R2头所示路径 ABCOA进行，第一次返回 A点的过程中，他的路程和位
19、移大小分别是( )图 3A.0,0 B.0,2 RC.2 R,0 D.2 R,2 R答案 C解析 位移由初位置指向末位置，人沿半径为 R的半圆运动，当人由 A点运动到 C点再返回A点，位移大小等于 0，路程等于 ABC的半个圆弧长加上中央两个小半圆弧长之和，等于102 R.故 C正确，A、B、D 错误.【考点】位移和路程【题点】位移和路程的理解8.我国著名篮球运动员姚明在原地拍球，球从 1 m处拍下，又被地板弹回，在离地 1.5 m处被接住.规定竖直向下为正方向，则球通过的路程和位移分别是( )A.2.5 m,2.5 m B.2.5 m,0.5 mC.1.5 m，1 m D.2.5 m，0.5
20、 m答案 D解析 位移是指从初位置指向末位置的有向线段，所以此时球的位移的大小是： s1 m1.5 m0.5 m.路程是指物体所经过的路径的长度，此时的路程为： s1 m1.5 m2.5 m.故选 D.【考点】位移和路程【题点】位移和路程的理解9.(多选)关于矢量和标量的说法中正确的是( )A.甲、乙发生位移分别为 5 m、10 m，则乙的位移大B.描述矢量既要说明大小，又要指明方向C.矢量的大小就是标量D.温度计读数时正的温度一定高于负的温度，正负不能代表方向答案 ABD解析 甲、乙发生位移分别为 5 m、10 m，位移的大小分别是 5 m和 10 m，则乙的位移大，A项正确；矢量既有大小，
21、又有方向，描述矢量既要说明大小，又要指明方向，B 项正确；既有大小，又有方向的物理量是矢量，而只有大小，没有方向的物理量是标量，两者有严格的区别，故 C错误；温度的正号表示比零摄氏度高，负号表示比零摄氏度低，正的温度一定高于负的温度，D 正确.【考点】矢量和标量【题点】矢量和标量的理解二、非选择题10.(位移和路程)如图 4所示，某同学沿平直路面由 A点出发前进了 100 m到达斜坡底端的B点，又沿倾角为 60的斜面前进了 100 m到达 C点，求此同学在这一过程中的位移和路程.图 411答案 173.2 m，方向由 A指向 C 200 m解析 如图所示，过 C点作 AB的垂线，交 AB的延长线于 D点.解得 DC BCsin 60100 m50 m32 3BD BCcos 60100 m50 m，显然位移的大小为12s AC m173.2 mAD2 DC2 1502 5032方向由 A指向 C路程为 AB BC100 m100 m200 m.
