物理初升高物理衔接班第2讲描述运动的两个重要.docx
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物理初升高物理衔接班第2讲描述运动的两个重要
物理：
初升高物理衔接班第2讲——描述运动的两个重要
一、学习目标：
1.掌握位移的概念，知道位移和路程的区别。
2.知道矢量和标量的定义及二者的区别。
3.理解速度的概念。
二、学习要点：
1.位移的概念以及它与路程的区别。
2.速度、瞬时速度、平均速度三个概念及三个概念之间的区别。
三、课程精讲：
1.问题：
生活中经常用到“时间”一词，如：
火车到站时间是12时45分，开出时间是12时50分，在本站停留时间是5分钟，前两句话中的“时间”与第三句话中的“时间”的含义是否相同，如何区分？
知识点一：
时间和时刻的区别
时刻与时间间隔的区别：
如果用一条一维坐标轴来表示时间轴，时间轴上的点表示时刻，则某一段线段表示时间间隔。
如图所示，第2s末和第6s初都是时刻，第6s初和第5s末是同一时刻（在时间轴上是同一个点），第2s末到第6s初两个时刻之间的时间是3s。
再如：
第3s内是时间，是指第2s末到第3s末之间的时间是1s；前3s是时间，是指从0到第3s末之间的时间是3s。
知识点二：
路程和位移
（1）问题：
登泰山时从山门处到中天门，可以坐车沿盘山公路上去，也可以通过索道坐缆车上去，还可以沿山间小路爬上去，三种登山的路径不同，游客体会到的登山乐趣也不同，但他们的位置变化却是相同的，可见物体运动的路径与其位置变化并不是一回事。
（2）路程：
质点的实际运动路径的长度，路程只有大小，其单位就是长度的单位。
（3）位移：
从初位置到末位置的有向线段，线段的长度表示位移的大小，有向线段的指向表示位移的方向。
（4）位移与路程的区别和联系
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A指向终点B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，位移通常用字母“x”表示，它是一个与路径无关，仅由初、末位置决定的物理量。
②路程是质点运动轨迹的长度，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。
位移与路程的区别与联系可列表如下：
位移
路程
区别
物理意义
是一条有向线段，表示质点的位置变化
表示质点运动轨迹的长度
大小
等于物体初始位置到末位置的直线距离，与运动路径无关
按运动路径计算的实际长度
性质
矢量，有向线段的箭头表示位移的方向
标量，只有大小、无方向
联系
①二者单位相同，都是“米”
②同一运动过程的路程大小，不小于位移大小，在单向直线运动中，位移大小等于路程。
例3.下列说法中，正确的是（）
A.质点做单向直线运动时，其位移大小和路程一定相等
B.质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程
C.两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等
D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等
答案：
A、B
标量和矢量的区别
（1）标量：
只有大小没有方向的量。
如：
长度、质量、时间、路程、温度、能量等。
运算遵从算术法则。
（2）矢量：
有大小也有方向，求和运算遵循平行四边形定则的量。
如：
力、速度等。
运算法则和标量不同，我们在以后会学习到。
（3）对矢量概念的理解。
①矢量可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。
②同一直线上的矢量，可在数值前加上正负号表示矢量的方向，正号表示矢量方向与规定正方向相同，负号表示矢量方向与规定正方向相反，加上正、负号后，同一直线上的矢量运算可简化为代数运算。
③矢量前的正、负号只表示方向，不表示大小，矢量大小的比较实际上是矢量绝对值的比较。
如前一段时间位移为2m，后一段时间位移为－3m，则后一段时间物体位移大。
（4）做直线运动的质点在坐标轴上的位置与位移的关系。
如果物体做直线运动，沿这条直线建立坐标轴，则运动中的某一时刻对应的是此时物体所处位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移。
如图所示，一个物体从A运动到B，如果A、B两位置坐标分别为xA和xB，那么质点的位移
（1）几秒内位移最大（）
A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内
（2）第几秒内位移最大（）
A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内
（3）几秒内的路程最大（）
A.1s内B.2s内C.3s内D.4s内
（4）第几秒内的路程最大（）
A.第1s内B.第2s内C.第3s内D.第4s内
答案：
1.D2.B3.D4.B
知识点三：
速度
1.速度的概念及物理意义：
五、目标期望：
通过这一讲的学习，希望大家能够深刻理解本节课所讲的基本概念，如速度、位移的概念，同时理解矢量的概念，从矢量角度加深对概念的理解。
六、下讲预告：
重力和弹力问题归纳
【同步练习】（答题时间：
35分钟）
1.下列计时数据指时间的是（）
A.在整个90分钟的比赛中，甲、乙两足球队“互交白卷”
B.他每天都看电视节目“新闻早8点”
C.列车到站时间晚点5分钟
D.高考数学考试的时间是2h
2.下列叙述表示时刻的是（）
A.第5秒初B.第5秒内C.第5秒末D.5秒内
3.关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是（）
A.位移是矢量，位移的方向就是质点的运动方向
B.路程是标量，也就是位移的大小
C.质点做直线运动时，路程等于位移的大小
D.位移的大小一定不会比路程大
4.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.位移－10m比5m小
D.－10℃比5℃的温度低
5.质点由西向东运动，从A点出发到达C点返回，到B点静止。
如图所示，如果AC＝50m，BC=20m，则质点经过的路程是____________，发生的位移是____________，位移的方向是____________。
6.根据表中的数据，列车从广州到长沙、武昌、郑州和北京西站分别需要多少时间？
列车时刻表
T15
站名
T16
18：
19
北京西
14：
58
00：
35
00：
41
郑州
08：
42
08：
36
05：
49
05：
57
武昌
03：
28
03：
20
09：
15
09：
21
长沙
23：
59
23：
51
16：
25
广州
16：
52
7.下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（）
A.若物体在某段时间内每时每刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的任一段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
8.做变速直线运动的质点经过A点时的速度为3m/s，这表示（）。
A.质点在过A点后1s内的位移是3m
B.质点在过A点前1s内的位移是3m
C.质点在以过A点时刻为中间时刻的1s内的位移是3m
D.若质点从A点做匀速直线运动，则以后每1s内的位移是3m
9.一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克，射击后，经过t1=0.6s，在炮台上看到炮弹爆炸。
经过t2=2.1s，才听到爆炸的声音。
问坦克离炮台的距离多远？
炮弹飞行的水平速度多大（声音在空气中的速度是340m/s，空气阻力不计）？
【试题答案】
1.A、C、D【解析】B选项指的是时间轴上的一个点，为时刻。
其余选项均为时间。
2.A、C【解析】第5秒末与第5秒初为时刻，而第5秒内和5秒内均指时间。
3.D【解析】位移方向为从初位置向末位置引有向线段的方向，而速度的方向为其运动方向，A错误；路程为运动轨迹的实际长度，位移大小小于或等于路程大小，B错误，当物体做单向直线运动时，路程等于位移大小，C错误，D正确。
4.A、D【解析】由矢量和标量的定义可知，A正确，B错误；－10m的位移比5m的位移大，负号不表示大小，仅表示某方向与正方向相反，故C错误；温度是标量，－10℃比
5℃的温度低，负号表示该温度比0℃低，正号表示该温度比0℃高，故D正确。
5.70m30m由A点指向B点
【解析】此题可以说明物体不是做单方向的直线运动时，位移的大小和路程不相等。
6.广州到长沙、武昌、郑州和北京西站分别需要的时间为：
6小时59分，10小时28分,15小时44分和22小时6分。
【解析】从广州开往北京西站的列车为T16次列车。
题目中要求的是时间（时间间隔），取从广州出站时刻算起到各站列车进站时刻之间的时间间隔。
7.A、C【解析】物体在任意时刻的瞬时速度都等于零，表示物体静止，故A对；若物体在一段时间内往返运动一次，平均速度等于零，但任一时刻的瞬时速度不一定为零，故B错。
C对；在变速直线运动中，某一段时间内的平均速度可能等于某时刻的瞬时速度，故D错。
8.D【解析】题中给出的3m/s是瞬时速度，3m/s只表示质点过A点时的速度大小。
9.510m，850m/s【解析】炮弹的射程就是坦克离炮台的距离x。
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