质点、时间与时刻、位移
A、质点、位移和时间1
例级高一章节§1.1质点、位移和时间教师史文君1课时教材分析重点质点概念的建立；矢量概念的建立难点教学目标知识能力能够说出什么是质点；能够辨别哪些情况可以看成质点；能够利用坐标系表示位置和位移；能够知道矢量和标量的区别；能够在时间轴上找到时间与时刻过程方法通过对插图的分析，体会物理模型对于物理研究的重要地位；情感态度价值观通过对路程与位移，时间与时刻的比较体会物理研究的严谨态度；通过对GPS的了解，能够感受到物理的地位和价值教法教具教学过程一、课题引入上海是一座美丽的大都市，尤其是上海的晚上更是璀璨诱人。
下面请同学们看一幅照片（图1—4）首先我先来解释一下这张照片是怎么来的……接着请大家仔细观察这幅图片，你能从里面得到哪些信息呢？a)五条红线中哪条车辆多？b)车辆是否在做直线运动？c)哪条车道汽车运动较快？d)能否估算汽车的速度？e)可否判断汽车是否做匀速运动？f)为什么只有光没有车？g)为什么能从静止的照片中立即判断光带所表示的物体在运动h)为什么远处的白线亮近处的白线暗？i)光是沿直线传播的，为什么图中的光线不是直的呢？j)如果加快暴光时间情况会变成什么样呢？从大家的回答中我们找出一些相近的信息，把它们放在一起发现，这些信息好象都反映了一个共同的问题，就是汽车的运动，今天我们就要开始学习机械运动二、课题展开1、机械运动[讨论1]：什么是机械运动？物体在空间位置随时间发生的变化的现象。
运动是绝对的，静止是相对的。
[讨论2]：运动可以分为拿几种呢？直线与曲线运动；匀速和变速运动；单向和往复运动；平面和空间运动……2、质点[讨论3]：从图1—4中你看的清楚汽车吗？我们有必要知道汽车的形状和大小吗？生活中我们在研究运动的时候有时是不需要知道物体的形状和大小的，比如你从家里到学校需要多少时间？是不需要区分你哪只脚先迈进学校的。
你还能举出其它的例子吗？质点：在某些条件下，把整个物体看作一个有质量的点，这种用来代替物体的，有质量的点叫做质点。
【正式版】质点位移时间PPT
（米） 同点？
质点运动所经历的轨迹的长度。
向右
向左
向左
2〕只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。
二、位移和路程
练习： 质点在一半径为R的圆周上运动，从A点出发，第一次到达与
圆心对称的B点时，路程和位移分别为多少？第一次回到A点时，路 程和位移分别是多少？
可见，当我们只关心物体位置的变化时，而不关心具体运动 路径的时候，可以引入一个新的物理量。
二、位移路程
路程的定义（P13)： 质点运动所经历的轨迹的长度。
位移的定义（P13)： 质点位置的变化，其大小等于起点到终点的直
线距离，方向从起点指向终点。
二、位移和路程
位移的图示： 从起点指向终点的箭头。
二、位移和路程
练习：P14 自主活动 从起点指向终点的箭头。
练习：P14 自主活动 质点运动所经历的轨迹的长度。
可见，当我们只关心物体位置的变化时，而不关心具体运动路径的时候，可以引入一个新的物理量。
某一个特定的瞬间。
问题1：如何测量这个正方体移动的距离。
质点运动所经历的轨迹的长度。
A→B
2〕物体的形状、大小与所研究的运动无关。
质点位移时间
本节课主要学习内容
质点 路程与位移 时间与时刻
一、质点
问题1：如何测量这个正方体移动的距离。
问题2：研究某同学从家到学校的运动过程， 是否需要研究其手或脚的运动？
可见，某些时候我们可以用一个点来代替整个物体，这 样的点就叫做质点。
一、质点
定义（P11）: 用一个有质量的点来代替物体，这个 有质量
必修1第一章第1-2节质点参考系和坐标系_时间和位移
质点参考系和坐标系时间和位移一、学习目标：1.了解理想模型－质点的应用2.知道时间与时刻的应用，知道位移与路程的应用3. 掌握位移的求法二、重点、难点：重点：时间与时刻的异同，位移与路程的异同难点：质点的判断条件一、质点物体可看成质点的条件：当物体的形状和大小对所研究的问题的影响可忽略不计时，物体可以看作质点。
这是判断物体能否作为质点的惟一条件。
二、时间与时刻1. 时间可以用来展示某一个运动过程（录像）。
时刻只显示运动过程的某一个瞬间（照相）。
在时间轴上时间用线段表示，时刻用点表示；2. 时间表示的是一个时间段，时刻表示的是一个时间点，用图标表示，则时间是线段，时刻是端点，时间用“前几秒”“后几秒”“内”“间”“中”表述，时刻用“时间点”“初”“末”“时”表述。
三、位移与路程1. 位移决定于物体位置的改变，路程则决定于实际路径的长度，路程只有大小没有方向。
位移既有大小又有方向，路程和位移的大小一般不相等，只有单向直线运动时才相等。
2. 标量的运算为简单的代数运算。
而矢量的运算则是根据平行四边形定则进行的运算，在计算位移大小时要用矢量法则计算。
知识点一：质点例1：下列说法正确的是（）A. 质点一定是体积很小、质量很小的物体B. 当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以把火车视为质点C. 研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论在什么情况下，自行车都不能看成质点D. 地球虽大，且有自转，但有时仍可将地球看作质点例2：车辆在行进中，要研究车轮的运动，下列选项中正确的是（）A. 车轮只做平动B. 车轮只做转动C. 车轮的平动可以用质点模型分析D. 车轮的转动可以用质点模型分析例3：下列情况中的物体可以视为质点的是（）A. 研究小孩沿滑梯下滑B. 研究地球自转运动的规律C. 研究手榴弹被抛出后的运动轨迹D. 研究人造地球卫星做圆周运动知识点二：时间与时刻的应用例1：在下图中所示的时间轴上标出的代表（）A. 第4s初B. 第6s末C. 第3sD. 前3s例2：下列关于时刻和时间的说法正确的是（）A. 3s末指的是时间，共经历了3sB. 最后2s指的是时间，共经历了2sC. 第4s内指的是时间，共经历了5sD. 第5s末指的是时刻，已经历了4s例3：下列说法中，关于时间的是（），关于时刻的是（）A. 学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课B. 小学每节课只有40分钟C. 我走不动了，休息一下吧D. 邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m冠军，成绩是30分24秒36知识点三：位移与路程的应用例1：下列关于质点的位移和路程的说法中，正确的是（）A. 位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B. 路程是标量，即位移的大小C. 质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小D. 物体通过的路程不等，位移可能相同例2：一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C（如图），则它的位移和路程分别为（）A. 4R，2πRB. 4R向东，2πR向东C. 4πR向东，4RD. 4R向东，2πR。
时间、位移
时间和位移举例引出时间和位移火车从北京到上海，需多长时间，走了多远例如：13时开始上课，14时20分下课，中间休息10分钟，14时30分上课1.时刻指的是某个时间点，指某一瞬间。
时间间隔又是指两个不同瞬时之间的一段时间时间间隔就是两个时间点之间的部分也就是通常人们所说的时间的长短。
时间和时间间隔可在时间数轴上表示出来，时刻用点表示，时间间隔用线段表示，我们平时所说的时间，有时指的是时刻，有时指的是时间间隔，要根据上下文认清它的含义！属于时刻的有：第几秒初；第几秒末；前几秒末；后几秒初属于时间间隔的有：第几秒内；几秒内；前几秒；后几秒内。
注意：第一秒末也是第三秒出第一秒是从0到1 第二秒内是从1到2 前三秒是从0到3举例：火车从上海到北京，坐飞机，坐火车，轨迹不一样2.初中就知道，路程是物体运动轨迹的长度，可见他所经过的路程是不相同的，但都是从北京到上海，位置的变动是相同的，当物体从某一点运动到另一点时，尽管可以沿不同的轨迹、走过不同的路程，但位置的变动是相同的，物理学中用一个叫位移的物理量来表示位置的变化。
位移：描述质点位置改变的物理量，方向由初位置指向末位置；大小是从初位置到末位置的线段长度。
3.矢量：既有大小，又有方向例：位移力速度标量：只有大小，没有方向例：路程质量、密度、温度、功、功率、动能、势能、体积、时间、热量、电阻、力矩、电流等等矢量加减用平行四边形定则或三角形定则标量的加减，用代数求和4.位移-时间图像在平面直角坐标系中，用横轴表示时间t，用纵轴表示位移x，给据给出的数据，作出几个点的坐标，用平滑的曲线将几个点连接起来，则这条曲线就表示了物体的运动特点，这种图像就叫做位移-时间图像.如图甲表示的位移-时间图像（1）x-t图像描述的是物体运动的位移随时间变化的规律。
一般以出发点为坐标原点来描述物体的位移，所以在直线运动中位移-时间图像有时可以理解为位置-时间图像，但并不表示图像是物体运动的轨迹。
质点、位移和时间
第1讲 A单元质点、位移和时间知识点1 基本概念1.机械运动：物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动（ mechanical motion ) ,简称为运动．如:车辆的行驶，机器的运转是机械运动；树叶摇摆，雄鹰振翅也是机械运动；河水流动、风（空气的流动）等等，位置发生变化，都是机械运动．2.质点：(1)质点的定义：不考虑物体的形状和大小，这时，我们突出“物休具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点（nass point ) ．于是，对实际物体运动的描述，就转化成对质点运动的描述．它是运动物体的理想化模型。
注意：质量不可忽略。
（2）哪些情况可以看做质点：①运动物体上各点的运动情况都相同，那么它任何一点的运动都可以代表整个物体的运动。
②物体之间的距离远远大于物体本身的大小，即可忽略形状和大小，而看做质点。
(比如：研究地球绕太阳公转时即可看成质点，而研究地球自转时就不能看成质点)（3）一个物体能否看作质点需要具体情况具体分析一个物体能否看作质点，一定要对具体情况进行具体分析，要看其大小、形状在所研究的问题中起的作用而定．例如：一列火车从北京开往上海，在计算运行时间的时候，可以忽略列车的长度，把它视为质点：但是同样这列火车要计算它通过黄河铁路大桥所需时间时，则必须考虑列车的长度，不可把列车视为质点．3.时刻和时间：（1）时刻指的是某一________，在时间轴上用一个确定的________表示，对应的运动量是位置、瞬时速度、瞬时加速度；（2）时间是两个________间的一段间隔，在时间轴上用一段________表示，对应的运动量是位移、平均速度、速度变化量;（3）在课本和资料中常见到一些关于时间和时刻的表述，对这些表述要能正确理解．如：第 2s 末、 2s 时（即第 2s 末）、第 3s 初（也为第 2s末）等均为时刻；4s内(0至第4s 末）、第4s（第3s末至4s 末）、第2s至第4s内（第2s末至4s末）等均为时间．4．路程和位移在初中的课本中我们就己经知道，路程（path）是物体运动轨迹的长度，它只有大小，没有方向；一般来说，当物体从某一点 A 运动到另一点 B 时，尽管可能沿不同的轨迹，走过不同的路程，但位置的变动是相同的．在物理学中用一个叫做位移（displacement）的物理量来表示物体（质点）的位置变化。
质点、坐标系、时间、位移
第一节质点、参考系和坐标系1.物体和质点(１)质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。
即没有形状、大小、体积而具有质量的一个点，质点具有物体的全部质量。
(２)质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。
引入理想化模型，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，尽可能把复杂问题简单化，是物理学上经常用到的一种研究问题的方法——科学抽象。
物理学对实际问题的简化，必须从实际出发，撇开不考虑的只能是与当前考察无关的因素，和对当前考察影响很小的次要因素。
（3）关于质点简化的条件性一个物体能否抽象成质点，并不是取决于物体的形状和体积大小，这要看具体情况而定。
①平动的物体一般可以看作质点②有转动但转动为次要因素③物体的形状、大小可忽略例1、下列关于质点的说法中，正确的是（）A. 体积很小的物体都可看成质点B. 质量很小的物体都可看成质点C. 不论物体的质量多大，只要对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点D. 只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点例2、.在下列物体的运动中，可视作质点的物体有( )A. 从北京开往广州的一列火车B. 研究转动的汽车轮胎C. 研究绕地球运动时的航天飞机D. 表演精彩芭蕾舞的演员E. 参加百米跑竞赛的运动员F. 在斜下推力的作用下，沿水平面运动的箱子例3、判断下列说法正确的是（）A.质点一定是体积、质量都极小的物体B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时，因为火车上各点的运动状态相同，所以可以将火车视为质点C.研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能被视为质点D,地球虽大，且有自转和公转，但有时可被视为质点2.参考系参考系是研究机械运动的标准，要研究一个物体的运动，首先必须选取参考系。
（1）要描述一个物体的运动，就必须选择另外一个物体作为标准，这个被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系。
一个物体一旦被选为参考系，就认为它是静止的。
质点位移和时间
知识点分析1. 质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点（2）将物体看成质点的条件。
物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视物体为质点，如地球够大，但地球绕太阳公转时，地球的大小就变成次要因素，我们完全可以把地球当作质点看待。
当然，在研究地球自转时，就不能把地球看成质点了。
研究火车从北京到上海的运动时可以把火车视为质点，但研究火车过桥的时间时就不能把火车看成质点了。
质点是一个理想模型，要区别于几何学中的点。
（3）质点的物理意义。
实际存在的物体都有一定的形状和大小，有质量而无大小的点是不存在的，那么定义和研究质点的意义何在？质点是一个理想的物理模型，尽管不是实际存在的物体，但它是实际物体的一种近似，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象，它突出了事物的主要特征，抓住了主要因素，忽略了次要因素，使所研究的复杂问题得到了简化。
在物理的研究中，“理想模型”的建立具有十分重要的意义，引入“理想模型”，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差，在现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近，在一定条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的结果直接地应用于实际事物。
例如在研究地球绕太阳公转的运动时，由于地球的直径（约）比地球和太阳之间的距离（约）小得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看作是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计，在这种情况下，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。
在高中物理必修课中，我们只研究能够简化质点的物体的运动，因此，如果没有特别说明都可以把物体视为质点来处理。
2. 参考系（1）为了确定一个物体的位置和描述它的运动，要选择另外的物体作为标准，这个被选作参考标准的物体叫做参照物，也称参考系。
一个物体一旦被选为参考系，就必须认为它是静止的。
（2）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果可能会有所不同。
比如，生活在地球上的人，觉得地球是静止不动的，其实地球以的巨大速度绕太阳公转。
物理必修一 1.2时间和位移 课件
【交流展示】
1．位移和路程有什么不同？位移的大小有 没有等于路程的时候？
1、路程描述的是物体的实际运动轨迹，位移 描述的是位置的变化。
2、路程的大小是实际轨迹的长度，位移的大 小是由初位置指向末位置的有向线段的长度。
3、路程大小与实际路径有关，位移大小只与 初末位置有关，与路径无关。 4、路程无方向，位移有方向，求解位移时明 确大小的同时要明确其方向。 5、只有物体做单方向直线运动时，物体的位 移大小才等于路程。一般情况下位移的大小总 小于路程。
“-”号表示什么? 此过程蚂蚁位移的方向与规定的正方向相反
2.小蚂蚁由B到A的过程的位移又怎样求哪? x=XA-XB=6-(-9)=15cm. 正值又表示什么呢? 说明此过程位移的方向与规定的正方向相同
△
说明：
1、位移是矢量,有大小,切记还有方向.
2、求解时要指明其方向,位移的方向可用“+”、 “-”号表示。“+”号表示位移的方向与规定的 正方向相同;“-”号表示位移的方向与规定的正 方向相反。
温故而知新~~~
1、质点(mass point）： 用来代替物体的有质量的点。 2、参考系(reference frame）： 用来做参考的物体。（参照物）
3、坐标系(coordinate system）： 为了定量地描述物体的位置及位 置的变化，需要在参考系上建立适 当的坐标系。
【自学质疑】
质疑1：怎样区分时刻与时间？
质疑2：怎样区分路程和位移？
位移和路程不同
位移与路程的区别
(1)位移表示质点位置的变动的物理量. 路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量 (2)位移是矢量(即有大小又有方向) 大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向 路程是标量(只有大小没有方向) (3) 位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位 置有关. 路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
看到这个标题你想到了什么?
人类的认知规律：
· · ·· · ·
为何会运动？ （因果分析）
怎样运动？（描述：文字、 物理量、图像、 公式）
谁运动？ （研究对象）
一、质点
质点是理想化模型
1. 概念： 用来代替物体的有质量的点。
在什么情况下我们能把刘翔简化成质点来研究？
把物体看成质点的条件是什么呢？
XA=2m XB=-3m
3 2 1 1
A （XA，YA）
（XA，YA，ZA） A
2
3
必须确定原点、规定正方向、设定单位长度
我们从北京 到重庆可以采 取那些交通方 式？ 如何正确表 示我们从北京 到重庆位置的 改变？
位移
三、位移
1、概念：位置的改变称为位移 2、表示方法： 从初位置指向末位置的有向线段
若物体只在一条直线上运动，如何描 述位置变化？若在某平面（操场）上呢？
文字描述方便吗？能精确吗？ 有没有简便又准确的方法？
一、坐标系
一维 -1 0 1 2 3 二维（直角坐标系） y/m 2 1 -2 -1 -1 -2 0 1 2 x/m x/m
二、位置的确定方法—— 确定坐标
B A
/m
节 次 时 间
预
备
7：50
8：00—8：45
第一节
第二节
上 午 课间操 第三节 第四节
8：55—9：40
9：40－10：15 10：15—11：00 11：10—11：55
二.时刻和时间
1．时刻：是指某一瞬时，在表示时间的数轴上， 用点来表示．
上 课 上 下 课 课
8
45min
9
10
t/h
10min
研究一列火车在从北京到 上海的运动时间
研究火车轮的运动
2．把物体看成质点的条件：
物体的大小形状对研究问题的影响可以 忽略不计
研究地球的公转, 可以把地球看作 一个点
如果研究地球的自转, 考查地球上各点的运动,就 不能把地球看作一个点了
乒乓球能被看成质点吗？
北京工业大学附属中学2013－2014学年度 作息时间表
1.如图所示，一物体沿三条不同的路径 由A运动到B，下列关于他们的位移的说 法中正确的是（ ）
A、沿2最小 C、一样大 D、虽一样大，但方向不同
B
2 1
B、沿3最大
3ห้องสมุดไป่ตู้
A
2.如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从A点 运动到B点，由图判断A点坐标、B点坐标和 走过的路程与位移。 A -4 -3 -2 -1 O 1
2．时间（时间间隔）：是指两时刻的间隔，在表 示时间的数轴上用线段来表示．
第二秒末 第三秒初 第一秒末 第三秒末 第二秒初 第四秒初
●
0
1
2
3
4
5 t/s
第一秒 第二秒
第三秒
0
1
前二秒
2
3
4
前三秒
5 t/s
前一秒
3. 时间的测量：在实验室中常用秒表和打点计时 器
4.时间单位：s、min、h
如 何 确 定 物 体 的 位 置
ΔX
B
负号表示位移方 向与正方向相反
ΔX＝ XＢ－ XＡ ＝-2m-3m ＝-5m
Ｏ
A
x
直线运动中，用带正负号的数值 表示位移，正负号表示方向。
两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
电火花计时器工作原理
尖端放电
打点计时器的作用 （1）记录时间 (电源频率50Hz，每隔___秒打一个点) （2）测位移 （3）研究纸带 → 研究物体运动
B
2 3 4 X/m
A点坐标XA=-3m B点坐标XB=2m 走过的路程ＳＡB =x=５m
练习：有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点 位置如图
t=4s t=2s t=5s t=3s t=0s t=1s
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
①质点在3s 内的路程; ②质点在3s内的位移 ③质点在第3s内的位移
方向：东偏南37°
C
1、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． (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? (1)-80m，方向竖直向下； (2)到现在有三种： ①语言表述法，如“位移的大小为80m，方向 竖直向下”； ②矢量图法； ③“+”“-”号法，如“规定竖直向上为正方向， 则物体的位移为-80m”．
1 2 3 4 5 X/m
L3=17m x3=-1m x第3=3m
二维情况
例题：一辆汽车从A点出发，向东行驶了40km， 到达C点，又向南行驶了30km到达B点，此过程中它 通过的路程多大？它的位移大小、方向如何？
40km
L 70km
B
30km
A
X AC
40 2 30 2 50km
运算遵从“平行四边 形定则” 位移、速度……
直线运动中“位移”的表述 物体在t1时刻处于“位置”x1，在t1时刻处于“位
置” x2，那么x2 －x1就是物体的“位移”记为：
Δx＝ x2 －x1
Ｏ X１
Δx
X2
x
例如，x1=2m，x2=6m，则物体的位移为： Δx=x2-x1=6m-2m=4m
例题：物体从A运动到B,初位置的坐标是 XA＝3m，XB= -2m。它的位移ΔX＝？
质点从A点出发绕半径为R 的圆圈运动了 一周，如图所示，则其位移大小为 ， 0 2R 路程是 ；若质点运动 3 了 1 周到达B点，其位移大小 4 2 R ，位移的方向 A B ；运 为 动过程中最大位移是 2R 。 B
A
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，然后落回到抛出点 O 下方 25 m 处的 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
线段长——位移的大小
B A
箭头——位移的方向
位移是 矢量
3、位移与路程的区别
两物体位移相同
矢量
标量
路程不一定相同
什么情况下位移大小等于路程？
标量、矢量有什么区别？我们学过的哪 些物理量属于标量，哪些属于矢量？
标 量
有大小，无方向
运算遵从“算术法则” 长度、时间、路程 质量、温度、能量
矢 量
有大小，有方向