教科版（2019）必修 第一册第一章 描述运动的基本概念 第1章 第2课时2 位置 位移课件（共32张PPT）

(共32张PPT)
第一章　运动的描述
第2课时　位置变化的描述——位移
学习目标 重点难点
1.通过对坐标系的理解，会建立坐标系且能定量描述物体位置变化．
2．能用数轴或一维坐标表示时刻和时间、位置和位移．
3．理解位移的概念及其矢量性，了解路程与位移的区别．
4．知道标量和矢量概念，知道它们在计算方法上的不同． 位移的理解既是本节的重点又是本节的难点．
阅读教材“确定位置的方法”部分，并完成以下问题．
1．物体沿直线运动时，如何定量描述物体的位置及位置的变化？
提示：可建立直线坐标系．
一、确定位置的方法
2．坐标系
(1)建立目的：为了定量描述物体的位置及__________．
(2)坐标系的三要素：__________、__________和单位长度．
位置变化
原点
正方向
问题一：谈谈如何建立坐标系？
提示：描述物体的直线运动时，可以直线上某一点为原点建立直线坐标系，坐标轴的方向表示规定的正方向，坐标上的点表示物体的位置．
问题二：描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？
(1)描述百米运动员在运动中的位置．
提示：直线坐标系
(2)描述冰场上花样滑冰运动员的位置．
提示：平面直角坐标系
(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置．
提示：空间直角坐标系
阅读教材“位移”部分，并完成以下问题．
1．从成都到北京，观察地图，你有哪些不同的选择？这些选择有何相同和不同之处？
提示：可选择乘汽车、火车、飞机从成都到北京．这些选择中相同之处是初、末位置相同，不同之处是经过的实际路线的长度不同．
二、位移
2．路程和位移
(1)路程：物体__________的长度．
(2)位移：
①物理意义：表示物体(质点)________变化的物理量．
②定义：从_________到_________的一条有向线段．
③大小：初、末位置间有向线段的________．
④方向：由__________指向__________．
运动轨迹
位置
初位置
末位置
长度
初位置
末位置
(3)用坐标的变化表示位移
如图，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2.那么，(x2－x1)就是物体的“位移”，记为Δx＝__________.
可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立直线坐标系，用________表示位置，用____________表示物体的位移．
x2－x1
坐标
坐标变化
问题一：如图所示，汽车上的里程表显示的数字表示的是位移还是路程？体育比赛中的跳远，评判成绩的依据是位移还是路程？
提示：汽车上的里程表显示的是路程；跳远评判成绩的依据是位移．
问题二：阅读下面的对话：
甲：请问到市图书馆怎么走？
乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走300 m就到了．
甲：谢谢！
乙：不客气．
(1)请你在图上把甲要经过的路程及位移表示出来，并求出大小．
(2)归纳一下，路程和位移的求解有什么不同．
提示：(1)路程与位移表示如图所示．
阅读教材“标量和矢量”部分，并完成以下问题．
1．既有___________又有_________的物理量叫矢量．举例__________．
2．只有__________，没有__________的物理量叫标量．举例__________、路程．
三、标量和矢量
大小
方向
力、位移
大小
方向
质量
问题：(1)矢量满足算术运算法则吗？
提示：不满足
(2)当物体做直线运动时，如何计算物体的位移？
提示：初、末位置间的距离即为位移的大小，其方向是从初位置指向末位置．
一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如表：
[解题探究]
(1)用坐标系描述物体的运动时，位置坐标的含义是什么？
提示：位置坐标表示该时刻物体的位置，即相对坐标原点的方位和距离．
(2)位置坐标差值的含义是什么？
提示：坐标差值表示物体位置的变化．
解析：(1)以运动路径所在的直线为x轴，标出各时刻质点的位置坐标如图所示．
(2)由图可知第4 s末质点离开坐标原点最远，有7 m.
答案：(1)见解析图　(2)4 s末　7 m
[解题探究]
(1)路程由物体的__________决定．
(2)位移大小由物体的____________决定．
答案：C
运动轨迹
初、末位置
一、坐标系
1．画坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度．
2．物体在坐标系中的坐标值有正值也有负值，其正、负不表示大小，仅表示在参考点的哪一侧；正号表示在参考点的正方向一侧，负号表示在参考点的负方向一侧．
3．建立何种坐标系由物体是在直线上、平面内，还是在空间中运动而定．
二、位移与路程
1．位移和路程的区别与联系
位移 路程
区别 描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段 描述质点实际运动轨迹的长度
是矢量，有大小和方向 是标量，只有大小，没有方向
由质点的初、末位置决定，与质点的运动轨迹无关 与运动路径有关
联系 ①都是描述质点运动的空间特征；②都与一段时间相对应，是过程量；③在一个运动过程中，位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
2．直线运动的位置和位移
(1)直线坐标系中物体的位置
直线运动中物体的位置在直线坐标系中可以用某点的坐标表示，如图中x1、x2都表示物体的位置．
(2)直线运动中物体的位移
如图所示，物体在t1时刻处于位置x1，在t2时刻运动到位置x2，那么，(x2－x1)就代表物体的位移，记为Δx＝x2－x1.
可见，物体位置的变化可用位移表示．
三、矢量和标量
1．矢量的表示方法
(1)矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向．
(2)矢量的正负表示方向：沿同一直线上的矢量，可先沿矢量所在的直线建立直线坐标系，然后用正负数来表示矢量，即正负号表示矢量的方向(正号表示其方向与坐标系规定的正方向相同，负号则相反)，绝对值表示矢量的大小．
2．大小的比较
标量大小的比较一般只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大，则该矢量大．
3．运算规律
标量的运算法则为算术运算法则，即加、减、乘、除、乘方、开方等运算方法；矢量的运算法则为平行四边形定则．(下一章将会学到)
活页作业(二)
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