粤教版高中物理必修第一册第一章运动的描述第二节位置位移课件（23页PPT）

(共23张PPT)
第一章　运动的描述
第二节　位置　位移
1.学会描述物体的位置，掌握应用坐标系表示物体位置的方法.
2.知道路程和位移的概念，明确二者的区别和联系.
3.学会分析位移—时间图像，体会数形结合法的应用.
4.掌握矢量与标量的定义，并会在实际问题中辨析.
学习任务一 位置、位移
教材新知梳理
参考系　
坐标
系　
坐标　
2. 路程：物体 的长度.
3. 位移：
(1)物理意义：表示物体(质点) 变化的物理量.
(2)定义：从物体运动的起始位置指向末位置的有向线段.
(3)大小：物体运动的起始位置和末位置之间有向线段的长度.
(4)方向：由起始位置指向末位置有向线段的方向.
运动轨迹　
位置　
关键核心突破
　　“阿门阿前一棵葡萄树，阿嫩阿嫩绿地刚发芽，蜗牛背着那重重的壳 呀，一步一步地往上爬”.一次，一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行 到4 m高处后，又慢慢向下爬行了0.5 m，然后静止.
(1)此过程中蜗牛爬行的位移.
提示：(1)3.5 m，方向竖直向上.
(2)此过程中蜗牛爬行的路程多大？
(2)4.5 m.
1. 路程与位移
比较项目 路程 位移
意义 表示物体运动轨迹的 长度 表示物体位置的变化
大小 等于轨迹的长度 等于从物体起始位置到末位置的有向线段 的长度
方向 无方向 有方向：从起始位置指向末位置
联系 (1)都是描述质点运动的空间特征；(2)都是过程量；(3)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. 确定物体位移和路程的方法
(1)确定研究对象和研究过程.
(2)找出该过程中物体的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向线段 就是位移.线段的长度表示位移的大小，方向表示位移的方向.
(3)建立位置坐标系，画出物体的实际运动轨迹示意图，轨迹的长度就是 路程.
D
A. 25 m，25 m B. 65 m，25 m
C. 25 m，－25 m D. 65 m，－25 m
思路点拨：①小球的路程与其运动轨迹有关.
②位移有方向，其正、负与所选正方向有关.
解析：通过的路程s＝(20＋20＋25)m＝65 m；位移有方向，有正负，规 定竖直向上为正方向时，小球在这一运动过程中的位移应表示为－25 m，故D正确.
A. 路程为2R，位移为0
B. 路程为2R，位移为2πR
C. 路程为2πR，位移为0
D. 路程为2πR，位移为2R
解析：路程为运动轨迹的长度，而位移为初位置指向末位置的有向线段.摩天 轮转动一圈座舱随之回到原位置，则初、末位置相同，位移大小为0，路程 为s＝2πR，故选C.
C
学习任务二　　　位移—时间图像　矢量和标量
教材新知梳理
1. 位移—时间图像：
(1)定义：用横坐标表示 ，用纵坐标表示物体的 ，将物体做 直线运动的数据描在坐标系中，用平滑的曲线连接起来，所得到的图像表 示 的关系，称为位移—时间图像，简称为位移图像.
(2)匀速直线运动的位移图像是一条 的直线，其斜率表示 .
(3)位移图像是一条平行于横轴的直线，表示物体 在某位置.
时间　
位移　
位移与时间　
倾斜　
速度　
静止　
2. 矢量和标量
(1)矢量：既有 又有 的物理量.
(2)标量：只有 没有 的物理量.
(3)运算法则：两个标量的加减遵从 ，矢量相加的法则与 此 .
大小　
方向　
大小　
方向　
算术加减法　
不同　
关键核心突破
1. s－t图像的理解
(1)斜率：斜率的绝对值表示速度的大小；斜率的正、负表示速度的方向.
(2)截距：纵截距表示物体起始位置.
(3)交点：交点表示两物体在同一时刻处于同一位置，即相遇.
2. 几种常见的s－t图像
(1)静止物体的s－t图像是平行于时间轴的直线，如图中直线A所示.
(2)匀速直线运动的s－t图像是一条倾斜的直线，如图中直线B和C所示，其斜 率表示速度.其中B沿正方向运动，C沿负方向运动.
(3)若物体的s－t图像为曲线，如图所示，则说明相等的时间Δt内，位移Δs不 相等，也说明物体的速度在变化，图线某点切线的斜率表示那一瞬时的速度.
3. 在分析处理直线运动的位移—时间图像问题时，应注意以下几点：
(1)无论物体的位移—时间图像是直线还是曲线，物体均做直线运动.
(2)物体开始运动的初始位置由t＝0时的位置坐标，即纵轴的截距决定.
(3)位移—时间图像斜率为正值，表示物体沿着正方向运动，反之物体沿着负 方向运动.
A. 图线甲表示的是乌龟的运动 B. 兔子先跑到终点
C. 两图线的交点表示乌龟与兔子相遇 D. 乌龟一直在追兔子
C
解析：A. 由题意可知，图线甲表示的是兔子的运动，故A错误；B. 由题图可 知，乌龟先跑到终点，故B错误；C. s－t图像的交点表示同一时刻在同一位 置，所以两图线的交点表示乌龟与兔子相遇，故C正确；D. 由题图可知，乌 龟先追兔子，在某时刻后，兔子追乌龟，故D错误.
2. 在“用DIS测定位移和速度”实验中，得到小车运动的s－t关系如图所示. 由图可以确定，小车在5～7 s内做 运动，在t＝3.5 s时的速度 为 m/s.
减速　
2　
［跟踪练习］
A. 位移大小和路程一定不相等，所以位移不等于路程
B. 位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C. 位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短
D. 位移描述直线运动，路程描述曲线运动
C
A. 两个运动的物体位移大小均为20 m，这两个位移一定相同
B. 做直线运动的两个物体的位移x甲＝1 m，x乙＝－3 m，则甲的位移小于乙 的位移
C. 温度计读数有正负，其正、负号表示温度的方向
D. 温度计读数时正的温度一定大于负的温度，正、负不代表方向
BD
解析：位移是矢量，大小相同，方向不一定相同，所以大小相同的两个位移 不一定相同，A错误；比较矢量大小时，要比较其绝对值大小，B正确；温度 是标量，只有大小，没有方向，正号表示比零摄氏度高，负号表示比零摄氏 度低，正的温度一定大于负的温度，C错误，D正确.
A. 85 m B. 100 m
C. 170 m D. 200 m
B
解析：当A、B、C三名队员共面时，AB＝BC＝100 m，AB连线与BC连线的 夹角为60°，则根据矢量三角形可得，AC位移大小为100 m，B正确.
4. 党的十九大报告指出，广泛开展全民健身活动，加快推进体育强国建设.当 全民健身上升为国家战略后，百姓以各种方式强身健体，获得幸福感.某人晨 练，按如图所示走半径为R的中国古代八卦图，中央“S”部分是两个直径为 R的半圆，DB、CA分别为东西、南北指向.她从A点计时开始出发沿曲线 ABCOADC行进.
请回答下列问题：
(1)当她走到D点时，她的路程是多少？
(2)当她走到D点时，她的位移是多少？
答案：见解析