第一章 运动的描述
第2节 时间和位移
一、时刻和时间间隔
1.时刻:时刻指的是某一________,在时间轴上,用一个______来表示,如第2 s末,第2 s初等。时刻是状态量,如图。
2.时间:时间指的是两时刻的________,在时间轴上用一段________来表示,如前2 s内,第2 s内等。时间是过程量,如图。
二、位移和路程
1.位移:表示物体________的变化,可用由初位置指向末位置的________表示。有向线段的长度表示位移的________,有向线段的方向表示位移的________,如图AB。
2.路程:是物体___________的实际长度。路程没有方向,与________有关,如图中折线ACB和弧线ADB的长度表示路程。
三、矢量和标量
在物理学中,像位移这样既有_______又有________的物理量叫做矢量;像质量这样只有_______,没有________的物理量,叫做标量。
四、直线运动的位置和位移
在物体运动的直线上建立x轴,物体在时刻t1处于位置x1,在时刻t2处于位置x2,则物体的位移l等于两个位置的坐标变化,即l=x2–x1。常用Δx表示x2–x1,所以在研究直线运动时,也可用Δx(或Δy、Δz)表示位移,记为Δx=x2–x1。
瞬时 点 间隔 线段
位置 有向线段 大小 方向 运动轨迹 路径 大小 方向 大小 方向
一、时刻和时间间隔 物理意义 表示 对应运动量 联系 时刻 某一瞬间 时间轴上的点 位置、瞬时速度、瞬时加速度 时间间隔 一段时间 时间轴上的一段线段 位移、速度变化量、平均速度 若用t1和t2分别表示先后两个时刻,用Δt表示两个时刻的时间间隔,则Δt=t2–t1 【例题1】关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是 A.1秒很短,所以1秒表示时刻 B.第3秒是指一个时刻
C.12秒80是男子110米栏最新世界纪录,这里的12秒80是指时间间隔 D.5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间间隔 参考答案:C
试题解析:时间和时刻的区别不是在于长短的不同,时间是指时间的长度,时刻是指时间点,1秒很短,但1秒也表示时间,A错误;第3秒是第3 s初到第3 s末1 s内的时间,B错误;12秒80是指男子110米栏全程的时间,C正确;5 s内指的是0时刻到5 s末这5 s的时间,D错误。
二、位移和路程
位移 描述质点位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段 矢量,有大小,也有方向 路程 描述质点实际运动轨迹的长度 标量,有大小,无方向 既与质点的初、末位置有关, 区别 由质点的初、末位置决定,与质点运动轨迹无关 也与运动路径有关 ①都是描述质点运动的空间特征 联系 ②都是过程量 ③一般地,位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程 【例题2】关于位移和路程,下列说法中错误的是 A.出租车是按位移的大小来计费的 B.出租车是按路程来计费的
C.物体在运动过程中,位移大小不会大于路程
D.物体只有做单向直线运动时,位移大小和路程才相等 参考答案:A
试题解析:出租车是按路程的大小来计费的,A错误,B正确;物体在运动过程中,位移大小不会大于路程,C正确;物体只有做单向直线运动时,位移大小和路程才相等,D正确;故选A。
1.(2018·山东省济南第一中学)下列物理量属于矢量的是
A.路程 B.位移 C.时间 D.质量 2.以下计时数指时间间隔的是
A.中央电视台新闻联播每晚19:00开播 B.北京八十中高中部早上7:30开始上第一节课 C.老师没控制好时间,这节课上了41分钟 D.我得早走,去赶6:00的头班车 3.关于时刻和时间,下列说法正确的是 A.时刻表示时间极短,时间表示时间较长
B.时刻对应物体的位置,时间对应物体的位移或路程
C.火车站大屏幕上显示的是列车时间表 D.1分钟只能分成60个时刻
4.(2018·湖南省张家界市期末)以下数据指时间间隔的是 A.每晚新闻联播的开播时间为19点
B.校运会上某同学获得高一女子800 m冠军,成绩是2分30秒 C.中午11点40分是下课吃中饭的时间
D.K267次列车到达张家界站的时间是12点27分 5.如图所示的时间轴,关于时刻和时间间隔的说法中正确的是
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内 B.t2~t3表示时间,称为前3 s内
C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或前2 s内 D.tn–1~tn表示时间,称为第(n–1)s内 6.下列关于位移和路程的说法正确的是 A.物体通过的路程有可能会小于位移的大小
B.几个运动物体有相同的位移时,它们通过的路程也一定相同 C.几个运动物体通过的路程不等,它们的位移可能相同 D.物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零
7.(2018·浙江省余姚中学)关于矢量和标量的正负,下列说法正确的是 A.矢量的正负表示大小,正值一定比负值大
B.矢量的正负表示方向,如“–5 m”的负号表示位移方向 C.标量的正负表示大小,正值一定比负值大 D.标量只有正值,没有负值
8.(2018·甘肃省武威一中)关于矢量和标量,下列说法中正确的是 A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.标量是既有大小又有方向的物理量 C.–10 N的力比5 N的力小 D.–10 °C比5 °C的温度低
9.某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度离O点的距离为20 m,然后落回抛出
点下方25 m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(取竖直向上为正方向) A.25 m,25 m B.65 m,25 m C.25 m,25 m D.65 m,–25 m
10.如图所示,某同学沿图示路径从开阳桥出发,经西单,到达王府井。从开阳桥到西单的距离为4 km;从
西单到王府井的距离为3 km。两段路线相互垂直。整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为
A.7 km、7 km B.5 km、5 km C.7 km、5 km D.5 km、7 km
11.(2018·浙江省杭州市期末)若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢
它一脚,使它向东做直线运动,经5 m与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m后停下。则皮球在整个运动过程中的 A.路程是12 m B.路程是2 m C.位移是2 m D.位移是–2 m
12.(2018·浙江省温州市普通高中选考适应性测试)甲、乙、丙三个物体同时同地出发,6 s末同时到达同
一目的地,它们运动的“位移–时间”图象如图所示,则关于三者的路程s和位移大小x关系正确的是
A.s甲>s丙=s乙 B.s甲>s丙>s乙 C.x甲>x丙>x乙 D.x甲=x丙>x乙
13.(2018·云南省宣威市二中)关于位移和路程,下列说法中正确的是