高中物理人教版 (新課標(biāo))必修12 時(shí)間和位移精品課件ppt

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盛年不重來,一日難再晨，及時(shí)宜自勉，歲月不待人 ——陶淵明
在時(shí)間的大鐘上，只有兩個(gè)字現(xiàn)在 ——莎士比亞一萬年太久，只爭朝夕 ——毛澤東贏得了時(shí)間就是贏得了一切 ——列寧
問題1： “我們學(xué)校的第一節(jié)課從8時(shí)正開始到8時(shí)40結(jié)束，一節(jié)上40分鐘?！? 在這句話中的“8時(shí)正”與“40分鐘”的意義一樣嗎？
2．時(shí)間間隔（簡稱時(shí)間）：是指兩時(shí)刻的間隔，表示一段過程，在時(shí)間軸上用線段來表示．關(guān)鍵詞“內(nèi)”“經(jīng)歷”“歷時(shí)”
1．時(shí)刻：表示某一瞬時(shí)，在時(shí)間軸上用點(diǎn)來表示．關(guān)鍵詞“初”“末”“時(shí)”
1.時(shí)間可以用來展示某一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程（錄像）2.時(shí)刻只能顯示運(yùn)動(dòng)過程的某一個(gè)瞬間（照相）3.在時(shí)間軸上時(shí)間用線段表示，時(shí)刻用點(diǎn)表示
t1 t2
?應(yīng)用 1. 以下各詞指“時(shí)間間隔”還是“時(shí)刻”，并在時(shí)間軸上表示：第2秒（第2秒內(nèi)） 前2秒(前2秒內(nèi)) 第2秒初 第2秒末 第3秒初 2秒末
第2s末2s末第3秒初
【例1】下列關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻的說法正確的是(　　) A.第4 s末到第5 s初經(jīng)歷了1 s的時(shí)間間隔 B.“早上第一節(jié)課8∶00上課”，其中8∶00指的是時(shí)間間隔 C.物體第3 s末的位置坐標(biāo)是(2 m,3 m)，其中第3 s末指的是時(shí)刻 D.物體第3 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)了4 m，其中第3 s內(nèi)指的是時(shí)刻
練習(xí)1.在時(shí)間軸上找到 1.前3s 2.第3s 3.第3s初 4.第3s末 5.第2s末
0 1 2 3 4 5 6
A B C D E F G
n秒末、n秒初是指時(shí)刻。第n秒內(nèi)是指1秒的時(shí)間。第n秒末和第（n＋1）秒初指的是同一時(shí)刻。
矢量(vectr)：既有大小，又有方向,例如：位移、速度、力等標(biāo)量(scalar)：只有大小，沒有方向,例如：路程、時(shí)間、質(zhì)量、溫度、長度、密度、能量、速率等
★注意：a.矢量有方向，而標(biāo)量無方向b.要描述一個(gè)矢量，必須有大小、方向兩個(gè)方面c.只有大小、方向都相同時(shí)，兩個(gè)矢量才相同
同一直線上的矢量，可用正負(fù)表示方向。
規(guī)定正方向，如果矢量與正方向相同，矢量為正值；如果矢量與正方向相反，矢量為負(fù)值。
矢量的表示：用帶箭頭的有向線段表示。
線段長度——表示矢量大小。箭頭方向——表示矢量方向。
矢量的大小比較：矢量大小只看其絕對值大小，絕對值大則矢量大，而正負(fù)只表示方向。
矢量相加與標(biāo)量相加遵從不同的法則！
（1）標(biāo)量相加——遵從算術(shù)運(yùn)算的法則。
例如：一個(gè)袋子中原來有20kg大米，又放入10kg大米，那么現(xiàn)在大米的質(zhì)量是 ？
思考：矢量相加也遵從這樣的法則嗎？
當(dāng)兩個(gè)矢量不共線時(shí)，矢量相加——遵從三角形定則（或遵從平行四邊形定則）。
三角形定則：兩個(gè)矢量相加時(shí)，首尾依次相連，合矢量為從第一個(gè)矢量的始端指向第二個(gè)矢量的末端。
三角形定則：當(dāng)多個(gè)矢量不共線時(shí)，它們相加也遵從多個(gè)矢量依次首尾連接，最終從第一個(gè)矢量的始端指向最后一個(gè)矢量的末端。
【例題】物理量有矢量和標(biāo)量，下列描述正確的是（ ） A．位移是矢量B．力是標(biāo)量 C．功是矢量 D．速度是標(biāo)量
萬州→ 重慶（1）飛機(jī)（2）火車（3）汽車
⑴ 不同點(diǎn)？ ⑵共同點(diǎn)？
沿①②③④四條不同路徑到達(dá)B點(diǎn)路程是否相同,位置變化是否相同?
根據(jù)上述兩個(gè)問題,你可以得到什么樣的結(jié)論?
結(jié)論:路程與物體運(yùn)動(dòng)軌跡有關(guān),而位置的變化僅與物體起點(diǎn)與終點(diǎn)的位置有關(guān)
2.位移 （1）定義：物體（質(zhì)點(diǎn)）的位置的變化。 用從初位置指向末位置的有向線段表示。 ①大?。壕€段的長度 ②方向：初位置 → 末位置（即箭頭的方向） （2）符號： x ，單位：m
1.路程：物體（質(zhì)點(diǎn)）實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。
物體從A運(yùn)動(dòng)到B，不管沿什么軌跡，它的位移都是一樣的。這個(gè)位移可以用一條有方向（箭頭）的線段l表示。
思考：路程跟位移的大小有什么關(guān)系？
位移的大小一般小于路程，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 位移的大小才等于路程。
在國際單位制中有相同的單位：米（m）
位移的大小與路徑無關(guān)；
任何情況下：位移的大小≤路程；
只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移大小才等于路程。
1、路程：是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。2、位移：表示物體(質(zhì)點(diǎn))的位置變化。可用由物體的初位置指向末位置的有向線段表示。 大?。河邢蚓€段的長度。方向：由初位置指向末位置。3、區(qū)別： ①路程的大小與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。是描述運(yùn)動(dòng)軌跡的長短的物理量。 ②位移的大小與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，僅由初、末位置決定。是描述物體位置變化的物理量。 聯(lián)系：位移的大小一般小于路程，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程。
【例】ABCD是半徑為R的圓的四個(gè)頂點(diǎn)，一小白兔由A出發(fā)沿圓周繞行一圈，途經(jīng)ABCD四點(diǎn)，問：
(1) 由A到B的過程，它通過的路程和位移各是多少？(2) 由A到C的過程呢？(3) 由B到C的過程呢？(4) 由A到D的過程呢？(5) 由A到A的過程呢？
注意：求位移必須既求大小，還要指明方向
1.下列關(guān)于位移和路程的說法中，正確的（ ）A、位移大小和路程不一定相等B、位移的大小等于路程，方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)C、位移描述物體相對位置的變化，路程描述路徑的長短D、位移描述直線運(yùn)動(dòng)，路程描述曲線運(yùn)動(dòng)
2.關(guān)于位移和路程的關(guān)系，正確的有： ( ) A.物體作直線運(yùn)動(dòng)，則通過的路程就是位移 B.物體作直線運(yùn)動(dòng)，則通過的路程等于位移的大小 C.物體通過的路程不等，但位移可能相同 D.物體通過一段路程，但位移可能為零
在任何情況下，位移的大小都不可能大于路程
3.關(guān)于位移和路程,說法正確的是:（ ） A 位移可能隨路程的增大而減小 B只有物體作單向直線運(yùn)動(dòng)，通過的路程才等于位移的大小 C只要物體通過了一段路程,其位移就不可能為零 D位移可能隨時(shí)間的增大而減小
4、一個(gè)人晨練，按如圖所示，走半徑為R的中國古代的八卦圖運(yùn)動(dòng)，中央的S部分是兩個(gè)直徑為R的半圓.他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn).求：(1)他從A點(diǎn)第一次走到O點(diǎn)時(shí)的位移的大小和方向.(2)他從A點(diǎn)第一次走到D點(diǎn)時(shí)的位移和路程.【答案】　(1)R　由北指向南(2)R，方向?yàn)闁|偏南45°　2.5πR
結(jié)論：標(biāo)量運(yùn)算遵從算術(shù)加法，而矢量不再是簡單的算術(shù)的加法
1、如圖，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓弧由A運(yùn)動(dòng)到C，在此過程中，它的位移大小為 ，路程為 。
由A運(yùn)動(dòng)到A，在此過程中，它的位移大小為 ，路程為 。
2、某市出租汽車的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里……其中的“公里”說的是路程還是位移？
2. 答：“公里”是指路程， 因?yàn)?，汽車行駛路線一般不是直線。
3、田徑場跑道周長是400m。（1）百米賽跑選用跑道的直道部分，運(yùn)動(dòng)員跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？（2）在800m跑比賽中，不同跑道的運(yùn)動(dòng)員跑完全程的路程相同嗎？跑完全程的位移相同嗎？請結(jié)合田徑比賽的規(guī)則想一想。
3. 解答: （1）路程和位移的大小都是100米。 （2）相同，路程都是800米，對于800米跑道，在第一道次的運(yùn)動(dòng)員位移是0，而其他道次上的運(yùn)動(dòng)員，跑完全程的位移不是0，而且大小和方向都不相同。
3、如圖所示，質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)沿半徑為R的兩個(gè)半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的路程和位移大小分別為（ ） A．4R、0 B．2πR、4R C．2πR、0 D．2πR、2R
5、某同學(xué)沿400 m的跑道跑步一圈后回到起點(diǎn)，此過程的路程和位移分別是（ ） A．400 m，400 m B．400 m，0 C．0，400 m D．0，0
6、（雙選）關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是（ ） A．沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，位移和路程是相等的 B．質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B，路程不同而位移一定相同 C．質(zhì)點(diǎn)通過一段路程，其位移可能為零 D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移的大小可能大于路程
7、一質(zhì)點(diǎn)先向東直線運(yùn)動(dòng)3m，再向南直線運(yùn)動(dòng)4m，則該質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程分別是（ ） A．5m ，7m B．7m ，5m C．1m ，7m D．7m ，1m
建立一維坐標(biāo)系坐標(biāo)的正負(fù)表示位置在原點(diǎn)的哪一側(cè)，坐標(biāo)的數(shù)值表示位置到原點(diǎn)的距離用位置坐標(biāo)的變化量表示物體位移 ，用正、負(fù)表示運(yùn)動(dòng)物體位移的方向
四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移
1、直線運(yùn)動(dòng)的位置用_________表示 ? 如物體先處于A位置，后處于B位置 ⑴ 試在圖中畫出物體的位移； ⑵ 指出位移的大小與方向；
如何在坐標(biāo)系中表示物體位移呢？
? 如物體先處于B位置，后處于A位置結(jié)果又如何？
研究直線運(yùn)動(dòng)，我們在物體運(yùn)動(dòng)的直線上建立x軸，物體在時(shí)刻t1處于位置x1，在時(shí)刻t2處于位置x2。 那么，物體的位移x等于兩個(gè)位置的坐標(biāo)變化量Δx， 即： x=Δx= x2-x1。
總結(jié)：物體位移L可以用坐標(biāo)變化量Δx來表示。即：x=Δx= x2-x1Δx的大小表示位移的大小；Δx的正負(fù)表示位移的方向。
做直線運(yùn)動(dòng)的物體： 某一時(shí)刻——某一 ， 某一段時(shí)間——這段時(shí)間內(nèi)的 。
時(shí)間t可以用時(shí)刻的變化量Δt來表示。即：t=Δt= t2-t1
總結(jié)：某物理量的變化量=末量—初量 增加量=末量—初量 減少量=初量—末量
? 物體由A運(yùn)動(dòng)到B，通過計(jì)算說明： 位移的大小和方向
物體做直線運(yùn)動(dòng)，位移＝末位置－初位置。位移計(jì)算得“＋”號，說明位移方向與正方向相同；位移計(jì)算得“－”號，說明位移方向與正方向相反。
如何在坐標(biāo)軸上表示位移? 例:
1.一個(gè)小螞蟻由A點(diǎn)爬到B,它的位移是多少?
解:△x=XB-XA=(-9)-6=-15cm
此過程螞蟻位移的方向與規(guī)定的正方向相反
2.小螞蟻由B到A的過程的位移又怎樣求哪?
△x=XA-XB=6-(-9)=15cm.
說明此過程位移的方向與規(guī)定的正方向相同
【例】如圖所示，一小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)B后，返回落至水平地面C處，AB、AC間距離如圖所示.
(1)若以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，A、B、C三點(diǎn)位置坐標(biāo)分別為xA＝_______ m，xB＝_______ m，xC＝_______ m.AB間位移ΔxAB＝_______ m，BC間位移ΔxBC＝_______ m，ΔxAB________(填“>”“