1.2 位置变化的描述位移—教科版高中物理必修一课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
1.2
位置变化的描述——位移
第一章
运动的描述
为了准确定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。
一、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，建立直线坐标系。
X
O
5m
一个坐标系有几个要素呢？
数字
原点
单位长度
正方向
物理量的符号和单位
1、描述直线运动——建立一维直线坐标系．（高中用得最多）
2、描述平面运动——建立二维平面直角坐标系．
3、描述立体空间内运动——建立三维立体空间坐标系．
练习
A点坐标XA=-3m
X/m
O
如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从A点运动到B点，由图判断A点位置、B点位置和该过程位置的变化。
1
-1
2
3
4
-2
-3
-4
A
B
B点坐标XB=2m
位置变化
△XAB=XB-XA=５m
物理学中把物体在一段时间内位置的变化称为位移。
理解：
1、从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段
(表示初末位置变化的物理量）。
2、有大小，有方向。
矢量：有大小，也有方向的量，如力、位移。
标量：只有大小没方向的量，如质量、温度。
例：关于矢量和标量下列说法正确的是（
）
A、矢量是既有大小又有方向的物理量
B、标量是既有大小又有方向的物理量
C、-10N的力比5N的力小
D、-10℃比5
℃的温度低
AD
矢量运算的一般法则
１、当两个矢量共线时，可以用算术运算，但首先要设定正方向。
２、当两个矢量不共线时，合矢量和分矢量必将构成一个三角形，它们分别是三角形的三条边。
３、不共线矢量的运算法则叫做平行四边形定则，又叫三角形定则。
直线运动的位置和位移
0
3
6
9
x/m
-6
-9
A
B
-3
如何在坐标轴上表示位移?
0
x1
x2
x/m
△x
位移△x
=
x2
-
x1
试一试：
物体从A到B的位移=
m
物体从B到
A的位移呢？
两次运动有什么不同呢？
思考与讨论
　　一位同学从操场中心A出发，向北走了40
m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的位移）。
三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？
问题
④
①
②
③
A
B
沿①②③④四条不同路径到达B点路程是否相同,位置变化是否相同?
根据上述两个问题,你可以得到什么样的结论?
结论:路程与物体运动轨迹有关,而位置的变化仅与物体起点与终点的位置有关
3.路程与位移的比较
①路程只有大小，没有方向，是标量；
②位移有大小，有方向，是矢量；
③质点在做方向不变的直线运动时，位移大小才等于路程，其他情况下位移大小要小于路程。
④路程与位移在国际单位制中有相同的单位：米（m）
路程与位移
1.路程:物体运动轨迹的长度；
2.位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段
(表示初末位置变化的物理量）
说明
在没有特殊说明的情况下，求矢量，则必须说明其大小和方向。
位移
路程
方向
大小
运算法则
是矢量
需考虑方向
是标量
不需考虑方向
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。
画图法
算术加法
位移和路程的区别
下列关于位移和路程的说法中，正确的（
）
A、位移大小和路程不一定相等
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
AC
概念辩析
〖说一说〗对“某人走了1km的路”，甲认为这1km指的是位移，乙则认为这1km指的是路程，根据你自己的理解,对甲、乙的说法作一评述。
1、下列关于位移和路程关系的正确说法是（
）
A、物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移
B、物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小
C、物体通过的路程不等，位移可能相同
D、物体通过一段路程，位移不可能为零
想一想，做一做······
C
2、关于位移和路程，下列说法正确的是·······（
）
A、路程是指物体轨迹的长度，位移表示物体位置变化
B、位移是矢量，位移的方向就是物体运动的方向
C、路程是标量，位移的大小就是路程
D、两物体通过的路程相等，则它们的位移也一定相同
想一想，做一做······
3、如图，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向。在此过程中，它的位移和路程分别为······················（
）
A.4R，2πR
B.4R，
2πR
C.-4R，2πR
D.-4R，-2πR
想一想，做一做······
x
A
B
C
C
B
A
D
R
4、ABCD是半径为R的圆的四个顶点，一小白兔由A出发沿圆周绕行一圈，途经ABCD四点，问：
1).由A到B的过程，它通过的位移大小是多少？
2).由A到C的过程呢？
3).由B到C的过程呢？
4).由A到D的过程呢？
5).由A到A的过程呢？
5、某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则这段过程中·············（
）
A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m
B.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m
C.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m
D.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m
想一想，做一做······
6、质点向东运动了30m，然后又向北运动了40m，质点发生的位移是······（
）
A.70m，方向是向东偏北53o
B.70m，方向是向北偏东53o
C.50m，方向是向北偏东37o
D.50m，方向是向东偏北37o
想一想，做一做······
小结?
1、路程和位移
路程：是物体运动轨迹的长度
位移：表示物体的位置变化
（运动的起点指向终点的有向线段）
2、矢量和标量
3、直线运动的位置和位移
（矢量有大小又有方向）
Δx=x2－x1
说明
在没有特殊说明的情况下，求矢量，则必须说明其大小和方向。
位移
路程
方向
大小
运算法则
是矢量
需考虑方向
是标量
不需考虑方向
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。
画图法
算术加法
位移和路程的区别