1.2位置位移 2024-2025学年人教版高中物理必修第一册(共21张PPT)

(共21张PPT)
第一章——描述运动的基本概念
第二节 位置 位移
茫茫沙漠，我在哪里？
我要去的地方在哪里？
选哪条路线最佳？
位置 位移 路程
塔克拉玛干沙漠
死亡之海
1.物体的位置：物体在某时刻处于空间的某个点，
这个点就叫物体的位置．
2.确定物体位置的方法：
在物理学中我们可以在参考系上建立坐标系的方法
来确定物体的位置．
物体的位置及确定位置的方法
一、坐标系
一维坐标系
①物体做直线运动时其位置，
可用直线坐标系来确定
高速公路上的汽车
1
2
3
4
5
-5
-4
-3
-2
-1
0
x/m
x2=5m
x3=-2m
x1=2m
注意：建立坐标系时要明确
①坐标物理量、单位 ②正方向 ③ 原点 ④单位长度
一、坐标系
二维坐标系
大海中的轮船
②物体在某一平面上做曲线运动时，其位置可用平面直角坐标系来确定
x/ｍ
4
3
2
1
-1
y/ｍ
-2 -1 0 1 2 3 4
(3，4)
位置是：
x=3m，
y=4m
一、坐标系
三维坐标系
蔚蓝天空上的飞机
③物体不在某一平面上而是空间里做曲线运动时，其位置可用空间直角坐标系来确定
0
x
y
z
二、位移与路程
A
B
C
D
宜宾三中
医
院
三位同学经过的路径相同吗？位置变化相同吗？
路程：表示物体实际运动路径的轨迹。
位移：物体在一段时间内位置的变化称为位移
2、表示方法：用初位置指向末位置的一条有向线段表示
1、位移：描述物体位置变化的物理量
1
2
3
4
5
位移
A
B
①位移大小：物体初末位置间线段的长度。
单位：m、cm、km等
②位移方向：初位置指向末位置
二、位移
③位移是矢量：有大小、有方向
　　物体在一条直线上运动，在t1时刻对应的位置坐标为x1，在t2时刻对应的位置坐标为x2，则物体位置坐标的变化量(A到B的位移)可表示为：
x
Ｏ
Δx
x1
x2
Δx＝ x末 -x初
t1
t2
二、位移
初
末
注意：计算时带入符号运算
＝ x2 -x1
-1
5
0
4
3
2
1
-5
-4
-3
-2
x/cm
o
Δx1= x2 –x1 =3cm－(－4cm) = 7cm
x1=-4cm
x2=3cm
-1
5
0
4
3
2
1
-5
-4
-3
-2
x/cm
o
Δx2= x4 –x3 =（-4cm）-3cm = - 7cm
x3=3cm
x4=-4cm
二、位移
思考：
位移的正负代表什么含义？
正负表示方向，不代表大小
若为正值，表示位移方向与坐标轴正方向相同
若为负值，表示位移方向与坐标轴正方向相反
二、位移
物体不在同一条直线上运动，位移是多少？
-２　 –１　 0 1 2 3 4
Ｘ/ｍ
4
3
2
1
-1
Y/ｍ
1
A
B
矢量与标量
矢量：即有大小又有方向的物理量，运算遵循“平行四边形定则”
如：位移，力，速度等
标量：只有大小没有方向的物理量，运算遵循“算术法则”
如：温度，质量，密度等
求矢量时，既要说明大小，又要说明方向。且矢量中的“-”表示方向与所选的正方向相反，而不参与大小的比较。
注意：
二、位移和路程
讨论与交流
——当物体做单向直线运动时，
它的位移在大小上与路程相等。
思考1：从标量、矢量的角度说路程与位移有何区别？
——路程为标量、位移为矢量。
思考2：位移可以为零吗？路程呢？
——位移可以为零，路程不为零。
思考3：位移的大小可以等于路程吗？
时刻t/s 0 2 4 6 8
位移x/m 0 1 2 3 4
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
0
1
2
3
4
5
x/m
三、x-t图像
x/m
4
3
2
1
0
2
4
6
8
t/s
位移时间图像
(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位置x.
(2)描点法描出数据
(3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
(4)物理意义：描述物体运动的位移随时间的变化规律。
x/m
4
3
2
1
0
2
4
6
8
t/s
A
问题探究1：x—t 图像中A点表示的含义？
x-t 图像的认识：
答: 运动物体在某时刻相对于参考点的位移X.
问题探究2：x—t 图像是否反映物体的运动轨迹？
答：x-t图像不能反映物体的运动轨迹，反映的是物体位移随时间的变化规律
四、x-t图像
问题探究3：x—t 图像与 x 轴和 t 轴的交点的含义？
t/s
x/m
o
t1
x1
a
c
答：图像与x轴的交点表示位移起点;与t轴的交点表示起始时刻;
三、x-t图像
问题探究4：x—t 图像斜率表示什么？
答：图像斜率表示物体的运动速度；
问题探究5：如下图所示，两直线的交点表示什么？
t/s
x/m
o
b
t2
t1
5
答：两直线的交点表示物体相遇.
x/m
4
3
2
1
0
2
4
6
8
t/s
A
t/s
x/m
O
20
800
1200
1600
10
30
40
400
变速直线运动
时间t/s
0
9.9
20.1
29.9
40.0
位移s/m
0
100
400
900
1600
●
●
●
●
三、x-t图像
问题探究6：如右表所示，若相等时间内物体的位移不相等，则位移时间图像是直线还是曲线？
答：曲线.
问题探究7：如右图，位移时间图像是曲线，物体是做曲线运动吗？
答：不是，物体做直线运动.
x
t
x0
-x0
0
①
②
③
x
t
x0
-x0
0
④
⑥
⑤
t1
①质点静止在参考点
③质点静止在距参考点位移为-x0处
②质点静止在距参考点位移为x0处
④质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动
⑤质点从离参考点位移为x0处出发向正方向做匀速直线运动
⑥质点从离参考点位移为-x0处出发向正方向做匀速直线运动，t1时刻到达参考点
三、x-t图像
分析下列图像物体所做的运动
x
t
0
t0
⑦
⑦计时开始一段时间t0后,质点从参考点出发向正方向做匀速直线运动
x
t
x0
0
t1
-x0
⑧
⑨
⑩
⑧质点从参考点出发向负方向做匀速直线运动
⑨质点从离参考点位移为X0处出发向负方向做匀速直线运动，t1时刻到达参考点
⑩质点从离参考点位移为-x0处出发向负方向做匀速直线运动
三、x-t图像
三、x-t图像
【P11针对2】甲、乙、丙三个物体同时同地出发，6 s末同时到达同一目的地，它们运动的“位移—时间”图像如图所示，则关于三者的路程s和位移大小x关系正确的是(　　)
A．s甲>s丙＝s乙
B．s甲>s丙>s乙
C．x甲>x丙>x乙
D．x甲＝x丙>x乙
A
四、课堂小结
1、物体位置如何确定,要建立坐标系的意义;
2、位移大小比较，位移计算方法;
3、位移与路程的区别和联系;
4、矢量和标量区别;
5、位移时间图像的理解和应用。