时间和位移

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从本节开始,同学们就开始接触高中物理涉及的物理概念了——位移和矢量。



时间和位移视频


1、时间:在高中物理阶段,我们把时间分为两类——时刻和时间间隔。

时刻:时刻是指某一瞬间,在时间坐标抽上用点表示。如我们常说的到了几点吃饭、上课、下课,就是指时刻。

时间间隔:时间间隔是两个时刻之间的间隔,在时间坐标轴上用一段线段表示。如我们常说的上课45分钟、一节晚自习60分钟、从学校到家10分钟,都是指时间间隔。

时刻和时间间隔的读法如下:

时间间隔

时刻和时间间隔

2、路程:物体运动轨迹的长度,只有大小,没有方向。

3、位移:从初位置指向末位置的有向线段,即有大小,又有方向。用字母x表示

对位移的理解:

(1)位移表示的是物体位置的变化。

(2)位移即有大小,又有方向,大小是初末位置间的线段长度,方向是这个线段的初位置指向末位置。

4、标量:只有大小,没有方向的物理量。如长度、质量、时间、路程、温度、能量等,标量的运算遵循加减乘除法则。

5、矢量:即有大小,又有方向的物理量。如位移、力、速度,还有我们马上会学的加速度,都是矢量,矢量的运算一般不遵循加减乘除法则,运算法则我们后面会学(平行四边形定则和三角形定则)。

6、物体做直线运动时的位置和位移的表示。

在必修一中,我们研究的运动都是直线运动,一般我们是把物体的运动放在建立的x轴上,轴上的点表示物体的位置,物体的位移Δx等于两个位置的坐标变化,即Δx=x2 — x1,方向为x1指向x2.


本节要注意的点:

路程和位移的区别与联系

1、位移是描述质点位置变化的物理量,既有大小又有方向,是矢量,是从起点指向终点的有向线段,有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向。位移通常有字母“x”来表示,它是一个与路径无关,仅由初,末位置决定的物量量。

2、路程是质点运动轨迹的实际长度,它是标量,只有大小,没有方向,路程的大小与质点的运动路径有关,但它不能描述质点位置的变化。例如,质点环绕一周又回到出发点时,它的路程不为零,但其位置没有改变,因而其位移为零。

3、由于位移是矢量,而路程是标量,所以位移不可能和路程相等,但位移的大小有可能和路程相等,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,否则,路程总是大于位移的大小,在任何情况下,路程都不可能小于位移的大小。

4、在规定正方向的情况下,与正方向相同的位移取正值,与正方向相反的位移取负值,位移的正负不表示大小,仅表示方向,比较两个位移大小时,只比较两个位移的绝对值大小。


例题:

1、如图,一个质点沿半径为R的圆弧由A运动到C,在此过程中,它的位移大小为 2R,路程为

2、气球升到离地面 80m 高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了 10 m 高后才开始下落,规定向上
方向为正方向.讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向。
(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?
(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用.
解析:(1)一 80m,方向竖直向下。

(2)到现在有三种:语言表述法,如“位移的大小为 80m,方向竖直向下”;矢量图法;“+”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一 80m”。

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