第一章 运动的描述二、时间和位移[要点导学]1.如果用一条数轴表示时间,则时刻 t 就是时间轴上的一个点 ,时间间隔Δt 就是时间轴上的一段线段。但是在日常语言中,我们用语比较混淆,大都不加区别地说成时间。如“时间还早”里的时间,就是时刻;说“一堂课时间有 45 分钟”,则是指时间间隔;有时“时间”又是指与“空间”对偶的概念——无限的时间轴的整体。因此我们在看书时要结合上下文正确理解。2.位移:从初位置到末位置的有向线段,叫做位移。它是表示位置变动(变化)的物理量。位移既有大小又有方向,它是一个矢量。矢量相加和标量相加遵从不同的法则(见后面“力的合成”)。物体只有作单一方向的直线运动时,位移大小才等于路程,一般情况下位移大小不大于路程。3.很多同学可能对物理学里引入“位移矢量”来研究运动觉得迷惑不解。当物体作曲线运动时,位移直线段与走过的“路径轨迹”完全不同,位移大小跟“路程”数值也大不相同,尤其是当物体走一封闭曲线如一圆周时,路程可以很大,而位移却总是为零,有人觉得很荒谬。其实这只是初学时的一种错觉,物理学家也是经过长期研究才克服“常识思维”的桎梏找到“位移”这个有效的物理量的。确实,人走路的劳累程度、汽车耗油的多少是跟路程大小有关,但是只有位移才能仅由初、末位置唯一确定。而研究物体运动的目的就是找到“确定物体在任意时刻的位置”的方法。注:无论物体是作直线运动还是曲线运动,一段“无限小”的运动,其位移与路径总是可以看成重合,而用“高等数学”工具来研究物理,都是从研究“无限小运动”着手,因此,位移也可以用来研究曲线运动。4.如果是直线运动,则位移 Δx 和初、末位置坐标 x1 、x2的关系十分简单:Δx=x2 - x1。而且此式有着丰富的含义:Δx 的数值表示位移的大小,Δx 的正负表示位移的方向——正表示位移 Δx 的方向与 x 轴的正方向相同,负表示位移 Δx的方向与 x 轴的正方向相反。[范例精析]例 1 :分清几个概念和说法。 以后,我们在研究运动时,常常会要求出“物体在 1秒末、2 秒末(或第 1 秒末、第 2 秒末)的速度及位置”,也会要求“物体在 1 秒内、2 秒内(或第 1 秒内、第 2 秒内)的位移和平均速度”。请问:(1)其中哪个表示时刻、哪个表示时间间隔?(2)“1 秒内”和“第 1 秒内”的位移(以及平均速度)是同一概念吗?“2 秒内”和“第 2 秒内”的位移(以及平均速度)是同...