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1、2时间和位移,我国首个火星探测器“萤火一号”目前已通过研制阶段的试验考核和验证，转入“待发”状态，预计2010年到达火星并开展科学探测“萤火一号”升空后将在距地面200公里的远轨道飞行4小时，然后启动主发动机，飞到距地面1万公里的过渡椭圆轨道无动力飞行26个小时紧接着，“萤火一号”将迎来彻底告别地球的那一时刻，伴随着主发动机的再次启动，它就将进入从地球到火星的双曲线轨道，开始预计长达10到11个半月的太空旅程，走完整整3.5亿公里的漫长路程(如图)这是我国深度空间技术和航天器研制水平的飞跃,这一节我们将学习探测器在飞行过程中涉及的物理量时间和位移,1我们上午8时上课，8时45分下课，这里的“8
2、时”“8时45分”指的是这一节课的时间间隔是分钟21934年10月，中共中央和中央红军八万余人，从江西瑞金实行战略转移，开始长征，历时2年于1936年10月红军三大主力在甘肃会宁地区会师，宣告红军二万五千里长征胜利结束这里的二万五千里指的是,时刻,45,路程,3位移是表示物体的物理量可以用由 位置到位置的有向线段来表示，位移的方向是从 位置指向位置，位移的大小则是初位置到末位置的线段长度位移既有，又有，是矢量,位置变化,初,末,初,末,大小,方向,4如下图所示，沿水路ADB和陆路ACB从北京到上海，走过的路程，但发生的位移是 请在图中标出从北京到上海的位移,不同,相同的,5直线运动的位置和位移
3、：在直线坐标上，用坐标x1、x2表示物体的，坐标的变化量x 表示物体的位移,位置,x2x1,(1)时刻指的是某一瞬间，在时间坐标轴上用一点表示(2)时间间隔指的是两个时刻的间隔，在时间坐标轴上用一段线段表示在实验室中常用停表和打点计时器来测量时间,(3)说明：时间间隔和时刻有区别，也有联系在时间轴上，时间间隔用一线段表示，时刻用一个点表示如下图所示，0点表示开始计时，03表示3s的时间间隔，即前3s.23表示第3s.不管是前3s，还是第3s，这都是指时间间隔.3s所对应的点计为3s末，也说成4s初，这是时刻时刻与物体在运动过程中的某一位置相对应时间间隔与物体在运动过程中的位移(路程)相对应,特
4、别提醒：(1)关于时间的测量，生活中一般用各种钟表来计时，在实验室里和运动场上常用停表计时(2)关键字词的使用，如初、末、时一般表示时刻；如内、用、经过、历时一般表示时间间隔,电台报时时一般这样说：“现在是北京时间八点整”听评书连播等节目时，最后播音员往往说：“请明天这个时间继续收听”，这时的“时间”是什么意思？答案：北京时间八点整指的是时刻，即八点这一瞬间，而“明天这个时间继续收听”指的是时间间隔，因为听评书时不可能只听一瞬间.,(1)位置：位置就是质点在某时刻所在的空间的一个点其位置由坐标确定(2)位移：位移是表示质点的位置变动的物理量，用从初位置指向末位置的一根有向线段表示，位移是矢量，
5、它与物体具体运动路径无关，其大小常用x表示，单位是米(m)，有时也用千米(km)或厘米(cm)，求位移时必须回答方向(3)质点运动轨迹的长度叫做路程路程只有大小，没有方向，是标量，其大小与物体具体路径有关,特别提醒：(1)位移小于等于路程当物体做单方向直线运动时，位移的大小才等于路程，但位移不是路程；当物体做曲线运动时位移的大小小于路程(2)同一位移路程多解质点的始末位置一旦确定，位移是唯一的，而路程可能有多个取值,(3)位移为零路程不一定为零例如，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,有人说：“路程就是位移的大小”还有人说：“路程和位移的单位相同，所以
6、路程就是位移”你能指出这些说法错在哪里吗？路程和位移有何不同？结合下图谈谈你的看法,答案：位移和路程是两个不同的物理量，一个为矢量，一个为标量要说二者的联系，只有物体做单方向直线运动时，位移的大小在数值上和路程相等若做往复运动和曲线运动，则不会相同如图中某同学从A走相同的距离分别到B和C.其路程相等但位移不相等；又若该同学第1次从A到B再到C，第二次直接由A到C，两次相较其位移相等但路程不相等.,(1)矢量：在物理学上既有大小又有方向的物理量叫做矢量位移就是矢量(2)标量：在物理学上只有大小没有方向的物理量叫做标量例如：时间、质量、温度等都是标量,(3)对矢量和标量的理解矢量的表示a矢量的图示
7、：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向b在同一直线上的矢量，可先建立直线坐标系，可以在数值前面加上正负号表示矢量的方向，正号表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反,大小的比较标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量就大如两位移x12m，x23m，则两位移的大小关系为x1x2，而对温度t12和t23，则温度t1高于温度t2.运算方法标量的运算法则为算术法，即初中以前所学的加、减、乘、除、乘方和开方等运算方法；矢量的运算法则为平行四边形法则，这要以后才能学习,特别提醒：(1)求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它
8、的方向(2)矢量的“”、“”号仅仅表示方向，不表示矢量的大小.,(1)物体做直线运动，若物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2处于“位置”x2，那么，x2x1就是物体的“位移”，记为xx2x1.即初、末位置坐标的变化量x表示物体的位移(2)直线运动中，比较两个位移的大小，只比较位移绝对值的大小，正、负号不参与大小比较,(1)火车站服务处出售的2010年旅客列车时刻表为什么不叫做旅客列车时间表？(2)火车站广播道：“从北京驶往广州的次列车将于11点20分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客们做好登车准备”这里的12分钟是指时间还是时刻？火车正点驶离本站的时刻是多少？(3)张强同学手里拿着汽
9、车票，上面写到：发车时间：14点30分这里的“时间”指的是时间还是时刻？,解析：所有计时运动的成绩都是时间生活中所说的登机时间、登车时间、登船时间等的“时间”都是指时刻(1)旅客列车时刻表列出的都是火车发车和到站的时刻(2)12分钟是指停车的时间正点驶离本站的时刻是11点32分(3)这里的“时间”实际是指发车的时刻点评：生活中有时使用的物理概念不是十分严谨的，所以判断生活中的物理概念要注意结合具体的生活情景,下图表示“神舟”七号发射后对应的时间与时刻，给出的五个数据哪些是时刻？哪些是时间间隔？,答案：25日09时10分，27日16时30分，28日17时40分指时刻；55小时20分，25小时10
10、分指时间间隔,一个人晨练，按如图所示走半径为R的中国古代的八卦图，中央的S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，求他的路程和位移的大小分别为多少？位移的方向如何？,如图所示，在东西方向笔直公路上由西向东行驶的汽车，关于其位移和路程的说法正确的是(),A位移等于路程B位移小于路程C位移大于路程D位移与路程的大小相等答案：D,一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图所示，在一个边长为a的大正方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在方木箱的另一顶角A处若老鼠在奔跑中，并不重复地
11、跑过任意一条棱边，也不再回到G点，聪明的猫选择一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发)结果猫再次在洞口A捉到了老鼠，问,(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？(2)猫的位移大小和路程是多少？,点评：在解决这些实际问题时，除用常规方法外，还要注意思维的发散，或逆向思维的应用本题的创新之处就在于思维方法的创新,云鹏拿出了一枚一元硬币，绿妹找来了一把刻度尺，她们想办法测出了硬币的直径，然后让它在水平课桌上沿直线滚动了10圈，她们合作探究，提出了下面的问题请你帮她们来解决所提出的问题：(1)硬币圆心的位移大小和路程相同吗？如果不同，各是多少？(2)硬币圆周上的每一点的位移和路程的大小是否相同？答案：(1)相同，78.5cm(2)不相同,解析：如图所示，图中表示了硬币沿直线滚动一圈后圆心和圆周上一点A的运动情况，设测得1元硬币的直径为2.5cm，则：(1)硬币圆心的位移大小和路程相等，均为2.510cm78.5cm.(2)硬币圆周上的每一点的位移大小为78.5cm，其运动轨迹为一摆线，如图所示硬币沿直线运动滚动10圈时，圆周上每一点的路程为图中摆线长的10倍，两者大小不同,
