1.2 位置 位移 课件-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册(共29张PPT)

(共29张PPT)
第一章 描述物体运动的基本概念
第二节 位置 位移
目 录/
1.
学习目标
2.
情景导入
3.
新课讲解
4.
小试牛刀
5.
课堂小结
PART 01
学习目标
学习目标
1.建立坐标系准确描述物体的位置
2.理解位移和路程的概念，能够区分路程和位移
3.了解位移-时间图像
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
PART 02
情境导入
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
上一节课，我们学习了质点、时间和参考系。
人在茫茫大漠中就可以看成一个质点，那么如何找到穿越沙漠的最短路径呢？
PART 03
新课讲解
①乘火车
不同点 相同点
运动轨迹不一样
位置变化是相同的
②乘飞机
③自驾
思考：从A点到B点有多少种方式到达？
A点
B点
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
A点
B点
物体从A→B有多种交通方式可供选择，那么该如何描述每种方式中物体的位置变化呢？
坐标系
长度有刻度尺，时间有秒表
建立一种“标尺”来描述物体的位置变化
x/m
y/m
O
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
路程s：
1.定义：物体实际运动轨迹的长度
2.单位:“米/m”
位移x：
1.定义：描述物体位置的变化，从初位置到末位置的有向线段。
3.大小：线段的长度表示位移的大小，
4.方向：有向线段的指向表示位移的方向。
5.单位:“米/m”
A点
B点
x/m
y/m
O
路程和位移的概念
路程s
位移x
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
位移的特征：
物体运动位移的大小由初位置到末位置的距离决定，而与运动的实际轨迹长度或路程无关。
位移：表示物体位置改变的物理量，所以位移不仅有大小还有方向。
如图，物体从A运动到B，不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB 表示。
A点
B点
x/m
y/m
O
路程s
位移x
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
路程只有大小没有方向，而位移不仅有大小还有方向
标量：只有大小而没有方向的物理量
如：路程，时间，质量，温度，长度等
矢量：既有大小又有方向的物理量
如： 位移、速度、力等
回忆
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
1.小明在操场上跑步练习，已知跑道周长是400 m，教练让小明先进行热身跑两圈，再进行连续两个800 m训练，那么小明总共跑的路程是多少？位移呢？
2R
πR
路程是2400 m，位移是0 m
2.如图，一个质点沿半径为 R 的圆弧由A运动到B，在此过程中，它的位移大为 ，路程为 。
B
A
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
物体在 t1 时刻处于“位置”x1，在 t2 时刻处于“位置” x2，那么x2 －x1就是物体的“位移”记为:
Δx＝ x2 －x1
时刻和位置对应，时间间隔和位移对应
Δx的正负号表示位移的方向
0 1 2 3 4 5 6
x
t1
x1
t2
x2
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
例1：物体从A点移动到B点，初位置的坐标是xA＝2 m，xB= -1 m，它的位移Δx＝？
-3 -2 -1 0 1 2 3
x/m
A
B
负号表示位移方向与x轴方向相反，即沿x轴的负方向
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
例2:有一质点在x轴上运动,已知各时刻质点位置如图
-3 -2 -1 0 1 2 3
x/m
t = 0 s
t = 1 s
t = 2 s
t = 3 s
①质点在3 s内的路程
②质点在3 s内的位移
③质点在前2 s内的位移
④质点在第1 s内的位移
⑤质点在____s内位移最大
⑥质点在第_____s内位移最大
s0-3 = 14 m
x0-3 = 2 m
x0-2 = -2 m
x1 = 4 m
1
2
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
t/s 0 1 2 3 4 5
X /m 0 5 10 15 20 25
t /s
X /m
2
1
3
5
4
6
7
0
5
30
15
10
25
20
1.能求出物体在第4s的位移吗？
2.描述物体的运动，位置与时刻、位移与时间间隔都是重要的物理量，怎么简单、直观地把它们同时表示出来呢？
3.观察描出的6个点有什么规律？你是怎样表达除这六个时刻以外的位置的？
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
位移
路程
方向
是矢量
需考虑方向
是标量
不需要考虑方向
位移的大小与路径无关；
一般情况下：路程≥位移的大小；
只有当物体做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程
平行四边形法则
算术加法
大小
运算法则
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
PART 04
小试牛刀
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
1.小李驾车从图书馆出发到公园的手机导航路线图如图所示，下列说法正确的是( )
A.图中“8分钟”指的是时刻
B.图中“2.1公里”指的是位移的大小
C.图中三种路线的位移相同
D.图中研究汽车在导航图中的位置时，不能把汽车看成质点
C
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
答案：C
解析：题图中“8分钟”指的是从图书馆出发到公园的时间间隔，A错误；题图中“2.1公里”指的是运动轨迹的长度，是路程，B错误；题图中三种路线都是从图书馆到公园，三种路线的起点和终点相同，因此位移相同，C正确；题图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状和大小可以忽略，因此能把汽车看成质点，D错误.
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
2.如图所示，半径为R的地球仪上，P点为赤道与0°经线的交点，Q点为赤道与东经90°经线的交点.一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点，然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点，则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A.
B.
C.
D.
C
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
答案：C
解析：地球仪为一个均匀的球体，蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点，路程恰好为四分之一圆周，即 ，然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点，路程为 ，整个过程中的路程为 ，从P点运动到Q点的整个过程位移大小等于P、Q两点间距离，由几何关系知 ，故C正确.
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
3.如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地.D与A、C恰好在一条直线上，求汽车行驶的路程和位移.
2200 m；
1800 m，方向为北偏东53°
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
答案：2200 m；1800 m，方向为北偏东53°
解析：路程是物体运动的轨迹长度，为 ，
位移是初位置指向末位置的有向线段，则位移大小为
，
设位移方向为北偏东θ，则 ，即位移方向为北偏东53°
PART 05
课堂小结
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
① 位置、坐标系
建立坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度，还应该标上相应的物理量及对应的单位.
路程和位移
（1）路程：表示物体运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，可能是直线，也可能是折线或曲线.路程和运动路径有关.
（2）位移：①表示物体位置的变化，大小等于物体由初位置指向末位置的有向线段的长度，方向由初位置指向末位置，与物体的运动方向并不一定相同；②位移对应的是时间间隔，是个过程量，与运动路径无关.
（3）路程与位移的关系：同一运动过程中的路程大于或等于位移的大小，只有在单向直线运动中，路程才等于位移的大小.
定量描述物体的位置，即物体运动时在某个时刻的空间点
1
标量（只有大小，没有方向，例如质量、时间、路程等）
2
矢量（既有大小，又有方向，例如位移、速度、力等）
位移为零，路程不一定为零
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
① 直线运动的位移
对于做直线运动的物体，在 t1、t2 时刻的位置分别记为 x1、x2 ，位移记为 ，若两坐标之差为正，则位移的方向指向 x 轴的正方向；若两坐标之差为负，则位移的方向指向 x 轴的负方向.
位移-时间图像
用来表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移.
3
4
在 x-t 图像中，位置坐标只有正、负两种，所以 x-t 图像只能描述直线运动
感谢观看