一、矢量与标量

在我们学习的范围内，物理学中通常把物理量分成两类：矢量和标量。我们把既有大小又有方向的物理量叫做矢量。例如，我们已经学过的力是矢量，下面将要学习的位移和速度及后边要学习的加速度也是矢量。我们把只有大小而没有方向的物理量叫标量。例如，我们学习过的长度、时间、温度、密度等都是标量。

在学习和研究矢量时，既要说明矢量的大小又要说明矢量的方向，二者缺一不可。一般我们用有向线段来表示矢量，如图1-1所示，有向线段的长度AB表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向，由A指向B。应该指出：两个矢量要相等，不但大小要相等而且方向也要相同。

图1-1 矢量的表示

二、位移与路程

物体运动时，由初位置（起点）指向末位置（终点）的有向线段，叫做位移。位移是矢量，它既有大小，又有方向，大小是有向线段的长度，方向是由初位置指向末位置。物体运动时通过路径的长度叫做路程。路程是标量，只有大小而没有方向。显然，位移和路程最显著的区别是位移有方向，而路程没有方向。位移只与初始位置和末了位置有关，与其他因素无关，而路程不但与初始位置和末了位置有关，还与物体的运动轨迹有关。如图1-2所示，曲线a代表从甲地到乙地走水路所经过的实际路径，曲线b代表走陆路所经过的实际路径，而从甲地到乙地的位移是图1-2中的有向线段c。

引入位移的概念，是强调运动的结果，而不考虑运动的过程。位移的大小与路程一般是有区别的。物体做曲线运动时，位移的大小与路程不相等，只有物体做单向直线运动时，物体的位移大小才与路程相等。

在SI中，位移和路程的单位都是“米”，符号是“m”。

图1-2 路程与位移

三、时间和时刻(www.daowen.com)

时刻：指某一瞬时（和质点所在位置相对应）；时间：两个时刻间的间隔（和质点的位移、路程相对应）。例如：D1002高速动车，于8时15分由西安北出发，运行2小时50分，于11时05分到达郑州。这里的“8时15分”和“11时05分”是时刻，而“2小时50分”是时间。

在表示时间的数轴上，时刻用点表示，而时间用线段表示，如图1-3所示，点t0和t都表示时刻，线段t0 t表示时间。

图1-3 时间与时刻在数轴上的表示

用语言叙述，凡带有“初”和“末”的词语都表示的是时刻，而凡带有“内”都表示的是时间。例如：1秒末、2秒初、第2秒初、第3秒初都表示的是时刻；前2秒内、后两秒内、第3秒内都表示的是时间。应该指出的是：第2秒末和第3秒初是同一个时刻；第几秒内的时间长度是1秒。

习题 1-2

1.想一想，出租车司机是按位移收费还是按路程收费？

2.一位运动员在周长为400m的标准跑道上跑了三圈，他跑过的路程是多少？他的位移是多少？

3.一辆汽车向东行驶了300m，又向北行驶了400 m，求这辆汽车的路程和位移的大小各是多少？

4.2006年7月11日，刘翔在瑞士洛桑国际田径大赛男子110m跨栏比赛中，以12秒88的成绩夺得冠军，并打破世界记录，这12秒88是时刻还是时间？

5.第2秒末和第3秒初是同一个时刻吗？第2秒的时间长度是多少？