本章节重点介绍了时间、时刻、位移以及路程的定义与区别。区分时刻与时间间隔,强调时间轴的作用及实验室中常用的时间测量工具,如秒表和电磁打点计时器。位移被定义为描述质点位置变化的物理量,具有方向性,并可用有向线段表示。与此相对,路程则是质点沿运动轨迹的实际长度,只有大小而无方向,是一种标量。重要的是明确路程与位移的区别:位移的大小只与起始和终止位置相关,而路程则与具体路径有关。只有在质点沿单一方向直线运动时,位移的大小才等于路程。本章内容为高一物理提供了重要的基础知识,帮助学生理解物理量之间的关系。
(1) 理解时间和时刻的定义及其异同,掌握实验中测量时间的常用方法;
(2) 理解位移的定义,它是描述质点位置变化的物理量,具有方向性,可用有向线段表示;
(3) 明确路程与位移之间的区别;
(4) 掌握直线运动中位置与位移之间的关系。
【教学重点】
时间和时刻的含义及区分;位移的矢量性质和概念。
【教学难点】
路程和位移的区别。
【教学过程】
1、时刻与时间间隔
(1) 时刻与时间间隔可以在时间轴上进行表示。时间轴上的每一个点代表一个特定的时刻,时间轴上连成的线段则表示一个时间间隔(可以画出时间轴进行说明)。
(2) 在实验室中,通常使用秒表、电磁打点计时器或高速摄影等方法来测量时间。
2、路程与位移
(1) 路程:质点沿轨迹运动的实际长度,只有大小而没有方向,是一种标量。
(2) 位移:描述质点位置变化的物理量,既有大小也有方向,是矢量。位移可以用一条从起始位置指向终止位置的有向线段表示,其大小等于起始和终止位置之间的直线距离,方向从起始位置指向终止位置。位移的大小与路径无关,只取决于起始和终止位置。
(3) 路程与位移的区别:
(4) 一般来说,位移的大小不等于路程。只有在质点沿着单一方向进行不回头的直线运动时,位移的大小才会等于路程。