高中物理必修一1.2時刻、時間間隔、路程及位移

1、課時課時2時間和位移時間和位移課前導(dǎo)航課前導(dǎo)航學(xué)習(xí)物理時經(jīng)常會遇到生活用語和專業(yè)術(shù)語的區(qū)別，這一點要引起重視一學(xué)習(xí)物理時經(jīng)常會遇到生活用語和專業(yè)術(shù)語的區(qū)別，這一點要引起重視一位同學(xué)問：什么位同學(xué)問：什么“時間時間”下課？另一位同學(xué)說：下課？另一位同學(xué)說：8 8時時4545分下課又問：一節(jié)課多分下課又問：一節(jié)課多長長“時間時間”？答：？答：4545分鐘分鐘請你思考：請你思考：1第一問中的第一問中的“時間時間”實際是實際是“時刻時刻”還是還是“時間間隔時間間隔”？2第二問中的第二問中的“時間時間”是是“時刻時刻”還是還是“時間間隔時間間隔”？知識精知識精析析一、時間與時刻一、時間與時刻1時刻對應(yīng)于

2、物體所處的狀態(tài)，只有先與后、早與遲的區(qū)別，而沒時刻對應(yīng)于物體所處的狀態(tài)，只有先與后、早與遲的區(qū)別，而沒有長短之分；在時間軸上，時刻用一個點表示有長短之分；在時間軸上，時刻用一個點表示舉例：舉例：下面幾種說法均屬時刻下面幾種說法均屬時刻第第2 s初，第初，第3 s末，第末，第5 s時，火車時，火車10：05開車開車2時間間隔對應(yīng)于物體所經(jīng)歷的某段過程，是用長短來表達(dá)的，它時間間隔對應(yīng)于物體所經(jīng)歷的某段過程，是用長短來表達(dá)的，它本身沒有先后或遲早的涵義；在時間軸上，時間間隔用線段表示本身沒有先后或遲早的涵義；在時間軸上，時間間隔用線段表示舉例：舉例：下面的幾種說法均屬時間間隔下面的幾種說法均屬時間

3、間隔第第5 s內(nèi)：時間為內(nèi)：時間為1 s；前前10 s內(nèi)：時間為內(nèi)：時間為10 s；從第從第3 s初至第初至第6 s初：時間為初：時間為3 s.二、位移與路程二、位移與路程三、標(biāo)量與矢量三、標(biāo)量與矢量1標(biāo)量：只有大小沒有方向的量如：長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度、標(biāo)量：只有大小沒有方向的量如：長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度、能量等運算遵從算術(shù)法則能量等運算遵從算術(shù)法則2矢量：有大小也有方向的量如：位移、力、速度等運算法則與標(biāo)量矢量：有大小也有方向的量如：位移、力、速度等運算法則與標(biāo)量不同，我們將在以后學(xué)習(xí)不同，我們將在以后學(xué)習(xí)基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)一、時間與時刻的區(qū)別與聯(lián)系一、時間與時刻

4、的區(qū)別與聯(lián)系例例1 關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是()A物體在物體在5 s時指的是物體在時指的是物體在5 s末時，指的是時刻末時，指的是時刻B物體在物體在5 s內(nèi)指的是物體在內(nèi)指的是物體在4 s末到末到5 s末這末這1 s的時間的時間C物體在第物體在第5 s內(nèi)指的是物體在內(nèi)指的是物體在4 s末到末到5 s末這末這1 s的時間的時間D第第4 s末就是第末就是第5 s初，指的是時刻初，指的是時刻解析解析 解答本題的關(guān)鍵是正確理解解答本題的關(guān)鍵是正確理解“時時”、“初初”、“末末”、“內(nèi)內(nèi)”等字在等字在表示時刻和時間間隔時的不同含義表示時刻和時間間隔時的不同含義.答

5、案答案 ACD點評點評 (1)時刻是一狀態(tài)量，時間是一過程量，區(qū)分二者的關(guān)鍵是看它們對應(yīng)時刻是一狀態(tài)量，時間是一過程量，區(qū)分二者的關(guān)鍵是看它們對應(yīng)的是一個狀態(tài)還是一段過程的是一個狀態(tài)還是一段過程選項選項內(nèi)容指向，聯(lián)系分析內(nèi)容指向，聯(lián)系分析結(jié)論結(jié)論A5 s時和時和5 s末是指同一時刻末是指同一時刻正確正確B5 s內(nèi)是指物體在內(nèi)是指物體在1 s初到初到5 s末這末這5 s的時間的時間錯誤錯誤C第第5 s內(nèi)是指第內(nèi)是指第4 s末到第末到第5 s末這末這1 s的時間的時間正確正確D第第4 s末和第末和第5 s初指同一時刻，在時間軸上初指同一時刻，在時間軸上二者對應(yīng)同一點二者對應(yīng)同一點正確正確(2)在時

6、間軸上，要注意同一點的不同說法如圖所示，在時間軸上，要注意同一點的不同說法如圖所示，A點表示第點表示第1 s末或第末或第2 s初，但不要理解成第初，但不要理解成第1 s初初變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1下列的計時數(shù)據(jù)指時間的是下列的計時數(shù)據(jù)指時間的是()A天津開往德州的列車于天津開往德州的列車于13時時35分從天津發(fā)車分從天津發(fā)車B某人用某人用15 s跑完跑完100 mC中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目中央電視臺新聞聯(lián)播節(jié)目19時開播時開播D1997年年7月月1日零時中國對香港恢復(fù)行使主權(quán)日零時中國對香港恢復(fù)行使主權(quán)答案答案 B二、位移和路程的區(qū)別二、位移和路程的區(qū)別例例2 如圖如圖21所示，在所示，在2008年北

7、京奧運會上，甲、乙兩運動員分別參加了在年北京奧運會上，甲、乙兩運動員分別參加了在主體育場舉行的主體育場舉行的400 m和和100 m田徑?jīng)Q賽，且兩人都是在最內(nèi)側(cè)跑道完成了比田徑?jīng)Q賽，且兩人都是在最內(nèi)側(cè)跑道完成了比賽則兩人在各自的比賽過程中通過的位移大小賽則兩人在各自的比賽過程中通過的位移大小x甲甲、x乙乙和通過的路程大小和通過的路程大小l甲甲、l乙乙之間的關(guān)系是之間的關(guān)系是()Ax甲甲x乙乙，l甲甲l乙乙Bx甲甲l乙乙Cx甲甲x乙乙，l甲甲l乙乙 Dx甲甲x乙乙，l甲甲l乙乙解析解析 田徑場上的跑道如圖所示田徑場上的跑道如圖所示.400 m比賽要從起點環(huán)繞跑道一圈，圈子最內(nèi)比賽要從起點環(huán)繞跑道

8、一圈，圈子最內(nèi)側(cè)跑道的起點和終點重合因此，路程側(cè)跑道的起點和終點重合因此，路程l甲甲400 m，位移，位移x甲甲0；而；而100 m比賽是比賽是直道，路程直道，路程l乙乙100 m，位移，位移x乙乙100 m顯然顯然x甲甲l乙乙答案答案 B點評點評 田徑比賽的問題，首先要了解田徑場的情況；再次要對運動員參賽項田徑比賽的問題，首先要了解田徑場的情況；再次要對運動員參賽項目比賽規(guī)則要有所了解故體育比賽對物理學(xué)的研究起一定的作用目比賽規(guī)則要有所了解故體育比賽對物理學(xué)的研究起一定的作用變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2如圖如圖22所示，一操場跑道全長所示，一操場跑道全長400 m，其中，其中CD和和FA為為100 m

9、長的直道，彎長的直道，彎道道ABC和和DEF均為半圓形，長度均為均為半圓形，長度均為100 m一運動員從一運動員從A點開始起跑，沿彎道點開始起跑，沿彎道ABC和直道和直道CD跑到跑到D點，求該運動員在這段時間內(nèi)的路程和位移點，求該運動員在這段時間內(nèi)的路程和位移 圖圖2 22 2 答案答案 路程為路程為200 m，位移為，位移為118.57 m，方向由，方向由A指向指向D三、直線運動中的位置和位移三、直線運動中的位置和位移例例3 在如圖在如圖23所示的坐標(biāo)系中，物體由所示的坐標(biāo)系中，物體由A點沿直線運動到點沿直線運動到B點，再由點，再由B點沿點沿直線返回到直線返回到C點，試分別求出物體從點，試分

10、別求出物體從A到到B、從、從B到到C、從、從A到到C三段的路程和位三段的路程和位移移圖圖2 23 3解析解析 根據(jù)定義去求路程和位移，在位移軸上，位移等于坐標(biāo)值的變化量根據(jù)定義去求路程和位移，在位移軸上，位移等于坐標(biāo)值的變化量.路程就是軌跡的長度，所以質(zhì)點在三個階段的路程分別為：路程就是軌跡的長度，所以質(zhì)點在三個階段的路程分別為：lAB30 m，lBC40 mlAClABlBC30 m40 m70 m三個階段的位移分別為：三個階段的位移分別為：xABxBxA30 mxBCxCxB10 m50 m40 mxACxCxA10 m20 m10 m負(fù)號表示位移的方向與負(fù)號表示位移的方向與x軸正方向相反

11、軸正方向相反答案答案 路程分別為路程分別為30 m、40 m、70 m位移分別為位移分別為30 m、40 m、10 m同步達(dá)標(biāo)同步達(dá)標(biāo)一、選擇題一、選擇題( (本題共本題共6 6小題，每小題小題，每小題5 5分，共分，共3030分，每題至少有一個選項是正分，每題至少有一個選項是正確的確的) )1關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是()A時間很長，時刻很短時間很長，時刻很短B第第2 s內(nèi)和內(nèi)和2 s都是指一段時間間隔都是指一段時間間隔C時光不能倒流，因此時間是矢量時光不能倒流，因此時間是矢量D“北京時間北京時間12點整點整”其實指的是時刻其實指的是時刻解析解析 時間指

12、一過程，時刻指某一瞬時，選項時間指一過程，時刻指某一瞬時，選項A錯誤；第錯誤；第2 s內(nèi)和內(nèi)和2 s都指時間都指時間間隔，選項間隔，選項B正確；時間是標(biāo)量，選項正確；時間是標(biāo)量，選項C錯誤；錯誤；“12點整點整”指時刻，選項指時刻，選項D正確正確答案答案 BD2關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是()A位移和路程是相同的物理量位移和路程是相同的物理量B路程是標(biāo)量，即表示位移的大小路程是標(biāo)量，即表示位移的大小C位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點運動的方向位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點運動的方向D若物體做單一方向的直線運動若物體做單一方向的直線運動,位移的大小等于路程位移的大小

13、等于路程解析解析 位移是由初始位置指向終止位置的有向線段，是矢量，位移的大小等位移是由初始位置指向終止位置的有向線段，是矢量，位移的大小等于這段直線段的長度；路程是標(biāo)量，是物體運動軌跡的總長度，只有質(zhì)點一直向于這段直線段的長度；路程是標(biāo)量，是物體運動軌跡的總長度，只有質(zhì)點一直向著單一方向運動時，位移的大小才等于路程著單一方向運動時，位移的大小才等于路程答案答案 D3下列說法正確的是下列說法正確的是()A學(xué)校作息時間表上的學(xué)校作息時間表上的“學(xué)生上第一節(jié)課的時間為學(xué)生上第一節(jié)課的時間為8：00”是指時間間隔是指時間間隔B火車站公布的旅客列車運行表是時刻表火車站公布的旅客列車運行表是時刻表C體育老

14、師用秒表記錄某同學(xué)完成百米短跑的記錄值是時間間隔體育老師用秒表記錄某同學(xué)完成百米短跑的記錄值是時間間隔D神舟七號繞地球飛行神舟七號繞地球飛行45周，耗時周，耗時68時時27分鐘是時刻分鐘是時刻答案答案 BC4氫氣球升到離地面氫氣球升到離地面80 m高空時從上面掉落下一物體，物體又上升了高空時從上面掉落下一物體，物體又上升了10 m高后開始下落，若取向上為正，則物體從掉落開始至落地時的位移和經(jīng)過的路程高后開始下落，若取向上為正，則物體從掉落開始至落地時的位移和經(jīng)過的路程分別為分別為()A80 m,100 m B80 m,100 mC90 m,180 m D90 m，180 m解析解析 位移是矢量

15、，有大小和方向，當(dāng)選擇向上方向為正時，向下即為負(fù)，位移是矢量，有大小和方向，當(dāng)選擇向上方向為正時，向下即為負(fù)，故正確表示位移應(yīng)為故正確表示位移應(yīng)為80 m.答案答案 B5一質(zhì)點在一質(zhì)點在x軸上運動，各個時刻的位置坐標(biāo)如下表所示，則此質(zhì)點開始運軸上運動，各個時刻的位置坐標(biāo)如下表所示，則此質(zhì)點開始運動后動后()A第第1 s內(nèi)的位移最大內(nèi)的位移最大B第第4 s內(nèi)的位移最大內(nèi)的位移最大C第第2 s內(nèi)的位移最大內(nèi)的位移最大D第第3 s的路程最小的路程最小答案答案 Ct(s)末末012345x(m)0541716物體沿半徑分別為物體沿半徑分別為r和和R的半圓弧由的半圓弧由A點經(jīng)點經(jīng)B點到達(dá)點到達(dá)C點，如圖

16、所示則它點，如圖所示則它運動的位移和路程分別是運動的位移和路程分別是()A2(R+r)；(R+r)B2(Rr)，向東；，向東；2R，向東，向東C2(Rr)，向東；，向東；2(Rr)D2(Rr)，向東；，向東；(Rr)解析解析 位移是由初位置指向末位置的矢量，其大小等于位移是由初位置指向末位置的矢量，其大小等于A、C間的距離，即間的距離，即x2r2R2(Rr)，方向由，方向由A指向指向B，即向東路程是標(biāo)量，其大小等于兩半圓弧，即向東路程是標(biāo)量，其大小等于兩半圓弧長度之和，即長度之和，即lrR(Rr)，沒有方向，沒有方向答案答案 D二、計算題二、計算題(本題共本題共2小題，共小題，共20分，每小題

17、分，每小題10分分)82007年年4月月18日，我國鐵路第六次大面積提速，重點城市間大量開行時速日，我國鐵路第六次大面積提速，重點城市間大量開行時速200公里及以上動車組旅客列車公里及以上動車組旅客列車-“和諧號和諧號”CRH系列國產(chǎn)化動車組列車下表是系列國產(chǎn)化動車組列車下表是D665次動車組列車運行的時刻表試求次動車組列車運行的時刻表試求D665次動車組列車從上海到海寧、杭州、次動車組列車從上海到海寧、杭州、義烏、金華的時間義烏、金華的時間(保留兩位有效數(shù)字保留兩位有效數(shù)字)D665次列車時刻表次列車時刻表?？空就？空镜竭_(dá)時刻到達(dá)時刻開車時刻開車時刻里程里程(km)上海南上海南13：120海寧海寧13：5914：01108杭州杭州14：3514：37173義烏義烏15：2515：27312金華西金華西15：53360解析解析 從上海到海寧的時間為：從上海到海寧的時間為：47分分從上海到杭州的時間為：從上海到杭州的時間為：1小時小時23分分從上海到義烏的時間為：從上海到義烏的時間為：2小時小時13分分從上海到金華的時間為：從上海到金華的時間為：2小時小時41分分附加探究題附加探究題(10分分)9在運動場的一條直線跑道上，每隔在運動場的一條直線跑道上，每隔5 m距離放置一個空瓶子，運動員在進(jìn)距離放置一個空