课时2时间和位移课前导航学习物理时经常会遇到生活用语和专业术语的区别，这一点要引起重视．一位同学问：什么“时间”下课？另一位同学说：8时45分下课．又问：一节课多长“时间”？答：45分钟．请你思考：1．第一问中的“时间”实际是“时刻”还是“时间间隔”？2．第二问中的“时间”是“时刻”还是“时间间隔”？基础梳理知识精析一、时间与时刻1．时刻对应于物体所处的状态，只有先与后、早与迟的区别，而没有长短之分；在时间轴上，时刻用一个点表示．举例：下面几种说法均属时刻．第2s初，第3s末，第5s时，火车10：05开车．2．时间间隔对应于物体所经历的某段过程，是用长短来表达的，它本身没有先后或迟早的涵义；在时间轴上，时间间隔用线段表示．举例：下面的几种说法均属时间间隔．第5s内：时间为1s；前10s内：时间为10s；从第3s初至第6s初：时间为3s.二、位移与路程三、标量与矢量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：有大小也有方向的量．如：位移、力、速度等．运算法则与标量不同，我们将在以后学习．方法指导一、时间与时刻的区别与联系例1关于时间和时刻，下列说法正确的是()A．物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻B．物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间C．物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间D．第4s末就是第5s初，指的是时刻解析解答本题的关键是正确理解“时”、“初”、“末”、“内”等字在表示时刻和时间间隔时的不同含义.答案ACD点评(1)时刻是一状态量，时间是一过程量，区分二者的关键是看它们对应的是一个状态还是一段过程．选项内容指向，联系分析结论A5s时和5s末是指同一时刻正确B5s内是指物体在1s初到5s末这5s的时间错误C第5s内是指第4s末到第5s末这1s的时间正确D第4s末和第5s初指同一时刻，在时间轴上二者对应同一点正确(2)在时间轴上，要注意同一点的不同说法．如图所示，A点表示第1s末或第2s初，但不要理解成第1s初．变式训练1下列的计时数据指时间的是()A．天津开往德州的列车于13时35分从天津发车B．某人用15s跑完100mC．中央电视台新闻联播节目19时开播D．1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权答案B二、位移和路程的区别例2如图2－1所示，在2008年北京奥运会上，甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400m和100m田径决赛，且两人都是在最内侧跑道完成了比赛．则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程大小l甲、l乙之间的关系是()A．x甲>x乙，l甲l乙C．x甲>x乙，l甲>l乙D．x甲l乙．答案B点评田径比赛的问题，首先要了解田径场的情况；再次要对运动员参赛项目比赛规则要有所了解．故体育比赛对物理学的研究起一定的作用．变式训练2如图2－2所示，一操场跑道全长400m，其中CD和FA为100m长的直道，弯道ABC和DEF均为半圆形，长度均为100m．一运动员从A点开始起跑，沿弯道ABC和直道CD跑到D点，求该运动员在这段时间内的路程和位移．图2－2答案路程为200m，位移为118.57m，方向由A指向D解析设半圆形弯道半径为R，则有：πR＝100m，所以R＝100πm＝31.85m．运动员的位移大小为：x＝x2CD＋(2R)2＝118.57m．位移方向由A指向D，与AF成夹角φ，则有：tanφ＝2RsCD＝60.6370，查三角函数表得：φ＝32.50°.运动员的路程为：l＝xABC＋xCD＝100m＋100m＝200m.三、直线运动中的位置和位移例3在如图2－3所示的坐标系中，物体由A点沿直线运动到B点，再由B点沿直线返回到C点，试分别求出物体从A到B、从B到C、从A到C三段的路程和位移．图2－3解析根据定义去求路程和位移，在位移轴上，位移等于坐标值的变化量.路程就是轨迹的长度，所以质点在三个阶段的路程分别为：lAB＝30m，lBC＝40mlAC＝lAB＋lBC＝30m＋40m＝70m三个阶段的位移分别为：xAB′＝xB－xA＝30mxBC′＝xC－xB＝10m－50m＝－40mxAC′＝xC－xA...
