1.时间和时刻
1、时刻是指某一瞬时,可以用数轴上的点表示
2、时间间隔简称时间,在数轴上用一段线段来表示。
(1)如果建立一个表示时间的一维直线系,则在这个坐标系中,时刻用点表示,时间间隔是两个时刻之差,用线段表示。
例:见图2—1—1所示
(2)要注意严格区分时间间隔(时间)和时刻。
例如:“第6秒末”、“第7秒初”、“6秒末”等指的都是时刻而不是时间。其中“第6秒末”、“第7秒初”指的是同一时刻,在时间轴上都是指t=6秒这一点;
“6秒末”在时间轴上指t=6s这一点。
“第4秒内”、“前little black dress2秒内”都是指时间间隔。其中“第4秒内”就是“第4秒初”(或“第3秒末”)到“第4秒末”这两个时刻之间的时间间隔,时间长度为1秒,在时间轴上指t=3 s到t=4 s两点间的时间间隔。
“前2秒内”就是“o时刻”到“2秒末”这两个时刻之间的时间间隔,时间长度为2秒,在时间轴上指t=0 s到t=2 s两点间的时间间隔。
(3)在实验室中常用秒表和打点计时器或频闪照相的方法来测量时间,其中打点计时
器和频闪照相的方法可以测量很短的时间间隔。
2.路程和位移
英语词典(1) 路程:路程是质点运动轨迹的长度。当物体从某位置A运动到另一位置B时,可以
沿不同的轨迹运动,如图1—2—2所示,走过不同的路程。路程不能描述质点的位置的变化,
与运动路径有关。路程只有大小,没有方向。“某一时间内路程等于零”表示这段时间物体静止。
(2)位移:位移用来表示物体位置变化的物理量,它是从初位置到末位置的有向线段,如图1—2—2中的有向线段AB。位移既有大小,又有方向,位移的大小与路径无关,仅由初、末位置决定。“某一时间内位移等于零”表示这段时间物体的初末位置相同,而不表示这段时间内物体静止。
(3)在任何情况下,位移的大小都不可能大于路程。当物体做方向不变的直线运动时,位移的大小才等于路程。
(4)位移的单位是“米(m)”,有时也用“千米(km)”或“厘米(cm)enhancer”。
3.矢量和标量
(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、路程等都是标量。
(3)矢量相加和标量相加遵从不同的法则。两个标量相加遵从算术加法的法则。而矢量
相加遵从平行四边形法则。
如: 从A点向北走了40m到C,再从C向东走了30m到D,则有向线段AC、CD和AD分别表明第一次、第二次的位移和两次行走的合位移。如图1—2—3。
第一次位移大小为40 m,第二次位移大小为30 m,两次行走的合位
移大小为50 m.
4.直线运动的位置和位移
在直线运动中,用坐标表示物体的位置,坐标的正负表示位置
在原点的哪一侧,坐标的数值表示位置到原点的距离;用坐标的变
化量表示物体位移坐标差的正负表示位移的方向与坐标轴正方向相
同还是相反,坐标差的数值表示位移的大小——位置移动的距离。
物体做直线运动,若物体在时刻t1处于“位置”G1,在时刻t2
处于“位置”G2,那么,G2-G1就是物体的“位移”,记为△G=G2-G1。
即初、末位置坐标的变化量△G表示物体的位移。
例如:物体从A到B,GA=2m GB=5m,△GAB=GB-GA=5-2=3m,从C→B,dividerGC=6m,△GCB=GB-GC=5-6=-1m,负号表示位移的方向和规定的正方向相反,所以在直线运动中,矢量运算可化为代数运算,用正、负代表方向。
1.坐标与坐标的变化量
(1)位移是描述物体位置变化的物理量,所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。
(2)设时刻t1物体处于A点,其位置坐标为G1,一段时间后,时刻t2物体处于B点,其位置坐标为G2,这一过程中,坐标的变化量为△G=G2-G1,则△G日语n2的大小表示位移的大小,△G的正负表示位移的方向。同样这一过程中时间的变化量可表示成△t=t2-t1。
(3)要注意:①位置“坐标的符号”、“坐标的数值”与“坐标的正负”的意义;include②某个物理量的变化量的一般计算方法是:用后来的量减去原来的量;③用位置坐标差表示位移,强化“差的数值”与“差的正负”的意义。
2.速度
速度是表示物体运动的快慢的物理量。
①定义:物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值叫做速度,通常用字母表示。
②表达式:
③单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符合是m/s或m·s-1。常用单位还有千米每小时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。
1m/s=3.6km/h
④速度是矢量,既有大小,又有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。
3.平均速度和瞬时速度
如果物体做变速直线运动,在相等的时间里位移是否都相等?那速度还是否是恒定的?那又如何描述物体运动的快慢呢?
(1)平均速度可以粗略表示变速运动中的快慢程度。
① 定义:表达式中所求得的速度,表示的只是物体在时间间隔内的平均快慢程度,称为平均速度。
②平均速度只能粗略地描述运动的快慢。
③平均速度既有大小又有方向,是矢量,其方向与一段时间symphony内发生的位移方向相同。
④平均速度必须明确是哪段时间或哪段位移上的平均速度,取不同的时间段或位移段平均速度一般是不同的。
(2) 瞬时速度
①定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度。
②瞬时速度和平均速度的关系:如果时间非常小时,就可以认为平均速度,表示的是物体在时刻的瞬时速度。
③瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。
④初中学到的匀速直线运动,就是瞬时速度保持不变的运动。
4.upx速度和速率
(1) 定义:速度的大小叫做速率。
(2) 速度与速率的区别:bbn速度是矢量,而速率是标量;速率只反映物体运动的快慢,而速度
却同时反映物体运动的快慢和运动的方向。
(3)测量仪器:速度计(速度计所指的数值就是某时刻汽车的瞬时速率,随着行驶的快慢而定)。了解常见物体的速度(课本P18)。
注意点:瞬时速率等于瞬时速度的大小,但平均速率不一定等于平均速度的大小。
例如,沿闭合圆周运动一圈,位移是零,平均速度是零,但平均速率并不等于零。
课堂练习: