1.2 位置 位移(共22张ppt)

(共22张PPT)
粤教版 必修一 第一章
第一章 运动的描述
第二节 位置 位移
新课导入
一支探险队要进入塔克拉玛干沙漠探险，则需要弄清楚三个重要问题：
身处何方？要去哪里？最佳路线是什么？
涉及描述物体运动的三个物理量：位置、位移、路程
Part 01
位置
位置
位置：运动质点某一时刻在空间所处的地方
描述物体的位置
定性
参考系
定量
坐标系
一维直线坐标系
如果物体沿直线运动，可以以这条直线为 x 轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立一维直线坐标系。
直线坐标系
300
-200
x/m
西
东
单位长度:
100m
如果汽车的坐标是 ，表示它在站台以东300m处
如果汽车的坐标是 ，表示它在站台以西200m处
注：这里的正、负不表示大小，仅表示物体在原点的哪一侧。正号表示在原点的正方向一侧，负号表示在原点的负方向一侧。
如果要确定一辆行驶在新城大道直线段上汽车的位置，
A
B
站台
O
沿东西方向建立一维坐标系， 选取路上的某公交车站站台作为坐标原点O，x 轴的正方向指东，就可以准确描述汽车的位置。
位置
位置：运动质点某一时刻在空间所处的地方
描述物体的位置
定性
参考系
定量
坐标系
一维直线坐标系
二维平面直角坐标系
三维坐标系
位置
描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？
(1)描述五十米运动员在运动中的位置。
(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置。
(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。
科学漫步
全球导航卫星系统
在地图上看到的经纬线，实际上就是在地球表面建立的坐标系
常用的全球导航卫星系统有美国的全球定位系统（GPS）、我国的北斗系统（COMPASS）、俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS）和欧盟的伽利略系统（GALILEO）
新知探究
如何描述物体位置的变化？
路程：物体运动轨迹的长度
思考与讨论：就位置的变动来说相同吗？
路线不同则路程不同，但我们总是从湛实到达了东北方向、直线距离约41.1km的森林公园，即位置的变化是相同的。
湛江市实验中学→森林公园
地图上显示三条不同的路线
Part 02
位移
位移
1、意义：描述物体位置变化的物理量
3、大小：初末位置间有向线段的长度
方向：由初位置指向末位置
位移
A
B
2
1
注：质点的位移与运动路径无关，只与始、末位置有关。
4、单位：米（m）
2、定义：由起始位置指向末位置的有向线段
矢量：既有大小又有方向的物理量。
标量：只有大小没有方向的物理量。
如位移、速度、力……
如路程、温度、时间、质量……
矢量和标量
直线运动的位移
某物体从A点运动B点，A点坐标为x1，B点坐标为 x2。求物体的位移。
Δx
x0
x
x
Ｏ
A
B
位移 Δx＝ x －x0
正方向
负方向
大小： 的绝对值
方向： 的正负
(1)100m短跑赛选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？
(2)800m比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？位移相同吗？
路程为100m，位移大小为100m
不同跑道的运动员跑完全程的路程相同，都为800m；
位移与选手所在的跑道有关。第1道次上起跑的运动员位移为0，而其他道次上的运动员，跑完全程的位移一般不是0，而且大小和方向一般均不相同。
思考：
位移的大小和路程，在什么情况下两者的量值相等？
单向直线运动
课堂练习
位移和路程的区别与联系
位移 路程
物理意义
与运动路径是否有关
标量还是矢量
大小关系 描述物体位置的变化
描述物体实际运动轨迹的长度
大小与运动路径无关
大小与运动路径有关
矢量
标量
路程的大小 ≥ 位移的大小
单向直线运动时两者大小相等
课堂练习
一支150 m长的抢险救灾队伍匀速前进，队长从队尾放出无人机到前方1000 m 处侦察受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了200 m．
则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少
队尾
队首
150 m
1000 m
队尾
队首
200 m
位移的大小为200m
路程为（1000×2-200）m=1800m
课堂练习
一支150 m长的抢险救灾队伍匀速前进，队长从队尾放出无人机到前方1000 m 处侦察受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队长刚好从队尾走到队首，且队伍已前进了200 m．则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少
队尾
队首
150 m
1000 m
队尾
队首
位移的大小为350m
路程为（1000×2-350）m=1650m
350 m
讨论与交流
有一可看成质点的电动小车Ｐ，在水平面上前３s 沿直线先向东运动，后３s向西运动． 在该直线上建立由西向东的一维直线坐标系，测得在不同时刻小车Ｐ的位置坐标如表所示：
（１）利用表中数据求出小车Ｐ在前３s 内、第３s、前６ s 内和第６s 的位移和路程
位移：14m 4m -3m -11m
路程：14m 4m 31m 11m
讨论与交流
有一可看成质点的电动小车Ｐ，在水平面上前３s 沿直线先向东运动，后３s向西运动． 在该直线上建立由西向东的一维直线坐标系，测得在不同时刻小车Ｐ的位置坐标如表所示：
（2）根据题中所给出的信息，试在一维直线坐标系的坐标轴上画出小车Ｐ的运动过程的示意图
x
Ｏ
1
2
3
4
5
6
讨论与交流
（3）建立平面直角坐标系，以时间 t 为横坐标，位移 s 为纵坐标，在坐标纸上描点作图。尝试描述该质点的运动情况。
位移-时间图像
s - t 图像
Part 03
位移 — 时间图像
位移-时间图像
根据 s-t 图像分析物体的运动：
(1) 横轴交点表示物体回到原点时的时刻，如 t1；
(2) 纵轴交点表示物体的初始位置，如 s1；
(3) 图像交点A表示两物体在该时刻相遇
(4) 拐点B表示运动方向改变(“回头点”)
(5) 平行于 t 轴的直线表示物体静止不动；
(6) 斜率反映了位移随时间变化的快慢程度；
s-t 图像只能用来描述物体做直线运动；
s-t 图像描述的是位移 s 随时间 t 变化规律的曲线，不是物体运动的轨迹；
0
t/s
s/m
s1
A
B
t1
C
正负变化：相对原点位置变化
大小变化
小结
一、概念
位置、路程、位移、矢量、标量
二、方法和能力
1、区分路程和位移
2、用数学来表达物理（坐标系、位移—时间图像）
3、根据 s-t 图像分析物体的运动