1、1.2 时间和位移【 教学目标教学目标教学目标 】1. 知道时间和时刻的含义以及它们的区别,知道在 实验中 测量时间的方法。 2. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用有向线段来表示。3. 知道路程和位移的区别。4. 知道直线运动物体的位置及位移,并能利用直线坐标系的坐 标和坐标变化来表示。【 重点难点重点难点重点难点 】1. 时间和时刻的概念和区别。2. 位移的矢量性、概念。3. 标量和矢量在计算方法上的不同。【 教学方法教学方法教学方法 】比较与分类法【 教学用具教学用具教学用具 】【 教学过程教学过程教学过程 】一、时刻和时间间隔1、时刻:时刻指的是某一
2、瞬时 ,在 时间轴上用一个点来表示。2、时间间隔:指的是某两个时 刻之间的间隔,在 时间轴上用一段 线段来表示。 我们平时说的时间,有时指时刻,有时指时间间隔(时间) 。【例 1】下列说法中指的是时间的有_,指的是时刻的有_。A第 5 秒内 B第 6 秒初 C前 2 秒内 D3 秒末 E最后一秒内 F第三个 2 秒 G第五个 1 秒的时间中点。3、时间测量的仪器:(1)日常生活中:钟、表等(2)实验室中:停表、电火花(或打点) 计时器、 频闪照相机、光电门等。二、路程和位移1、路程:物体运动轨迹的长度。 (轨迹:直线、曲线、折线)2、位移:表示物体(质点)位置 变化的物理量,用从初位置指向末位
3、置的有向线段表示。(1)有向线段的长度 位移的大小;有向线段的方向 位移的方向(由初位置指向末位置)。 位移只取决于初末位置,与运动路径无关。(2)单位:米(m)、千米(km)、厘米 (cm)等。3、位移和路程的比较:(1)位移和路程都是描述质点运动的空间特征的物理量:路程路径的长度;位移位置的变化。(2)路程只有大小没有方向,位移既有大小又有方向。(3)在任何情况下,位移的大小都不大于路程(S 位 S 路 ) (只有物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程) 。【例 2】中学的垒球场的内场是一个边长为 16.77m 的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒一位球员击球后,由本垒经一垒、
4、一垒二垒跑到三垒他运动的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?补圆周运动三、矢量和标量1、矢量:既有大小,又有方向(用有向线段表示)。如:位移、力、速度等。2、标量:只有大小,没有方向。如:路程、 时间、 质量、长度、温度等。3、矢量相加和标量相加遵从不同的法 则:(1)标量相加遵从算术加法的法则;(2)矢量相加遵从平行四边形定则。补:三角形定则【例 3】如图,从 A 点向北走了 40m 到 C,再从 C向东走了 30m 到 B,则有向线段 AC、CB 和 AB 分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。分析:第一次位移大小为 40 m,第二次位移大小为 30 m,两次行走的合位移大小
5、为50 m四、直线运动的位置和位移1、(1)坐标 位置:(2)坐标的变化 位置的变化:2、坐标的变化量 位移: xx 末 x 初【例 4】 物体从 A 到 B,x A2m , xB5m ,x C6 m,x ABx Bx A523 m,从 CB,x CBx Bx C561m 。补图(1)x 的数值表示位移的大小位置移动的距离。(2)x 的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相同还是相反。同一直线上的矢量,可用正、负号表示其方向:“”矢量的方向与规定的正方向相同“”矢量的方向与规定的正方向相反【注意】(1)变化量:DD 末 D 初 (与增加量、减少量区别)(2) “” 、 “”: 运算符号:加、减;
6、矢量方向:正、负。(3)平面内质点的位移:【例 5】如图甲,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面上手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B 为小球向右到达的最远位置小球向右经过中间位置 O 时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。若测得 OA=OC=7cm,AB=3cm,则自 0 时刻开始:A0.2s 内小球发生的位移大小是_,方向向_,经过的路程是_B0.6s 内小球发生的位移大小是_,方向向_,经过的路程是_C0.8s 内小球发生的位移是_,经过的路程是_D1.0s 内小球发生的位移大小是_,方向向_,经过的路程是_【 课外作业课外作业课外作业 】1、教材:P 143,4【
7、阅读材料阅读材料阅读材料 】我国古代关于运动的知识我国在先秦的时候,对于运动就有热烈的争论,是战国时期百家争鸣的一个题目庄子书上记载着,公孙龙曾提出一个奇怪的说法,叫做“飞鸟之影未尝动也”按常识说,鸟在空中飞,投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动但公孙龙却说鸟影并没有动无独有偶,当时还有人提出“镞矢之疾;有不行不止之时”,一支飞速而过的箭,哪能“不行不止”呢?既说“不行”,又怎能“不止”呢?乍看起来,这些说法实在是“无稽之谈”,也可以给它们戴一顶“诡辩”的帽子但是事情并不这么简单这个说法不但不是诡辩,而且还包含着辩证法的正确思想恩格斯曾经指出,“运动本身就是矛盾,甚至简单的机械的位移之所以能够实
8、现,也只是因为物体在同一瞬间既在一个地方又在另一个地方,既在同一个地方又不在同一个地方这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动”因为运动体的位置随时间而变化,某一时刻在 A 点,在随之而来的另一时刻,就在相邻的 B 点,因此,也就有一个时刻,它既在 A 点又不在 A 点,既在 B 点又不在 B 点在这时刻,物体岂不是“不行不止”吗?再者,在一定的时间 t 内,物体前进一段距离 s,当这时间变小,s 随之变小;当t 趋近于零时,s 也趋近于零也就是说,在某一瞬间,即某一时刻,运动体可以看作是静止的,所以飞鸟之影确实有“未尝动”的时候,对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的这同他们能够区分“时间
9、”与“时刻”的观念很有关系墨经对于“鸟影”问题又有他们自己的理解,说那原因在于“改为”认为鸟在 A 点时,影在 A点,当鸟到了相邻的 B 点,影也到了相邻的 B点此时 A上的影已经消失,而在 B处另成了一个影,并非 A上的影移动到 B上来,这也是言之有理的机械运动只能在空间和时间中进行,运动体在单位时间内所经历的空间长度,就是速率墨经下第 65 条之所述就包含着这方面的思想经说云:“行,行者必先近而后远远近,修也;先后,久也民行修必以久也”这里的文字是明明白白的,“修”指空间距离的长短那意思是,物体运动在空间里必由近及远其所经过的空间长度一定随时间而定这里已有了路程随时间正变的朴素思想,也隐隐地包含着速率的观念了东汉时期的著作尚书纬考灵曜中记载地球运动时说:“地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也”这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻哥白尼在叙述地球运动时也不谋而合地运用了十分类似的比喻