互动课堂
疏导引导
一、区别时刻和时间间隔
研究物体的运动时,必须分清时间间隔、时刻、几秒内、第几秒内、某秒初、某秒末等概念,如图2-2-1所示(以物体开始运动时记为t=0).
图2-2-1
案例1这是一辆汽车在平直公路上的运动情况,它的运动有何特点?在误差允许的范围内,每相等的时间内位移有什么特点?
时间/s 0 2.5 4.9 7.6 10.0 12.4 15.1 位移/m 0 50 100 150 200 250 300 【剖析】 在误差允许的范围内,每2.5 s内的位移为50 m,每5 s内的位移为100 m,每10 s内的位移为200 m......任意相等的时间内位移都相等.
答案:匀速直线运动;任意相等的时间内位移相等.
二、区别路程和位移
对于物体运动生活中习惯的认识是走了多少路程,路程只指轨迹的长度,不能确切指示物体在任一时刻的位置(这点是掌握一个运动必不可少的).如图2-2-2,已知t s内物体走了6 m路程,t s末它的位置可能在B也可能在C.所以,引入"位移"概念,因为它是由观察起点引向观察终点的有向线段,若已知了位移,可以唯一定出任一时刻物体的位置.图中已知从A起t s内位移s=6 m,画出有向线段AD表示位移s,则t s末物体的位置D就能确认.
图2-2-2
案例2一个小球沿半径为R的圆周从A点起逆时针转了三圈又到达圆周上的B点,已知OA⊥OB,则在这段时间里小球的位移大小是 ,方向为 ,走过的路程是 .【剖析】 由数学知识知道,位移大小等于R,方向由A指向B;路程等于圆周长,即πR.
答案:R A指向B πR
活学活用
1.城市内的出租汽车,司机是按位移还是按路程收费的?体育比赛中的跳远,评判成绩的依据是位移还是路程?
思路解析:出租汽车司机是按路程收费的,很显然,收费多少与汽车行驶的路程有关.跳远评判成绩与初末之间的距离有关,与运动轨迹无关,所以依据的是位移.
答案:路程 位移
2.田径场跑道周长是400 m,60 m和100 m径赛的场地都在跑道的直道部分.一位运动员分别跑60 m、100 m和400 m时,他运动的路程和位移大小各是多少?