必修1-2. 位置变化的描述——位移 课件28张PPT

1.2位置变化的描述 位移
*
知识回顾
1.机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变，这种运动称为机械运动。
2.质点：用来代替物体的有质量的点。
物理意义：
质点是一个理想模型，是没有形状和大小，但具有质量的点；因此，质点并不是真实存在。
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3.参考系：描述物体的运动时，用来作参考的物体。
说明：
a.运动和静止是相对的。
b.参考系的选取是任意的。
4.时间与时刻:
时间：在时间坐标轴上对应于一段。
时刻：在时间坐标轴上对应于一点。
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死亡之海——塔克拉玛干沙漠
P教材第6页
三个问题：我在哪里？我要去哪里？选哪条路最佳？
三个物理量：位置、位移和路程
一.物体的位置及其确定方法
1.物体的位置：物体所在的具体地点。
2.确定物体位置的方法
在物理学中，我们可以用坐标系的方法来确定物体的位置．
1
2
3
4
5
-7
-5
-4
-3
-2
-1
-6
0
(1)物体做直线运动时其位置可用直线坐标系来确定
X/m
t=1s
t=2s
t=0s
X=2m
X=5m
X=-2m
高速公路上的汽车
(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
X=3m
Y=4m
大海中的轮船
*
（3）物体在立体空间的运动
0
x
y
z
蔚蓝天空上的飞机
*
思考：

怎么用坐标系来描述物体位置的变化呢？
?
思维体操
二
中
医
院
学
校
医
院
虽然经过的路径不同，但是初、末位置相同，也就是位置的变化是一样的。
物理学中，把物体在一段时间内的位置的变化称为位移。
二.位移：描述位置变动的物理量。
1.由初位置指向末位置的有向线段
A
B
物体从A运动到B时,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向(箭头)线段AB表示
大小：线段的长度
方向：由初位置指向末位置
单位：米（m)
-２　 –１　 0 1 2 3 4
Ｘ/ｍ
时刻t１=0 汽车 坐标 ｘ１=
时刻t2 =2s 汽车 坐标 ｘ２=
位移 : △ｘ =x2 - x1 =
4m
1m
3m
2.做直线运动的物体的位移
位移：△ｘ =x2 - x1 即为坐标的变化量
-２　 –１　 0 1 2 3 4
Ｘ/ｍ
时刻t１=0 汽车 坐标 ｘ１=
时刻t2 =2s 汽车 坐标 ｘ２=
位移: △ｘ =x2 - x1 =
0m
3m
0-3=-3m
请同学们思考两题中的正负号的含义
*
西单
国家大剧院
人民大会堂
天安门
天安门广场
王府井
长安街
N
A
O
B
1.8km
1.2km
O
x/cm
1.8
3.0
解：王府井到西单
△x1=0－3.0=－3.0km
方向向西
西单到王府井
△x2=3.0－0=3.0km
方向向东
变
注意：负号只表示方向！不表示大小！
解题规范
P7例题
练习
物体从A运动到B,初位置的坐标是XA＝3m,
XB=-2m,它的坐标变化量ΔX＝？
Δx
x
Ｏ
Ａ
Ｂ
Δx＝ XＢ－ XＡ
＝-2m－3m
＝-5m
位移是多少？
-２　 –１　 0 1 2 3 4
Ｘ/ｍ
4
3
2
1
-1
Y/ｍ
?
分组研究
三、矢量和标量
1、矢量：既有大小又有方向的物理量。
如：位移、力、速度……
2、标量：只有大小没有方向的物理量。
如：温度、质量、时间、密度……
求矢量时，既要说明大小，又要说明方向。
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。
平行四边形法则
算术加法
位移和路程的区别
位移和路程都是过程量
P9讨论交流
1、 关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ）
A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的
B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的
C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程
D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程
ABD
2、一个物体从A点运动到B点，则 （ ）
A. 物体的位移可能等于物体运动的路程
B. 物体的位移可能是正值也可能是负值
C. 物体位移的大小总是小于或等于物体运动的路程
D. 物体的位移是直线，而路程是曲线
ABC
3、下列关于位移和路程的说法中，正确的是（ ）
位移的大小和路程总是相等，但位移是矢量，路程是标量
位移描述直线运动，路程描述曲线运动
位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线
运动物体的路程总大于位移
C
4、如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C。下列结论正确的是 （ ）
物体的位移等于4R，方向向东
B. 物体的位移等于2πR
C. 物体的路程等于4R，方向向东
D. 物体的路程等于2πR，方向沿轨迹的方向
A
5、如图所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到B，下列关于它们的位移的大小说法正确的是 ( )
A．沿Ⅰ较大 B．沿Ⅱ较大
C．沿Ⅲ较大 D．一样大
图1-2
D
6、一小球从离地面3m高的地方竖直向上抛出，几秒后落回地面，小球到最高点时离地面的距离为8m，求：小球的位移。
①位移大小为3m,方向竖直向下
位移大小为3m,方向为负方向
位移为-3m
位移为3m
求小球上升和下落过程的位移
X/m
0
3m
8m
②建立坐标系
坐标原点的设置
出发点的坐标
最高点的坐标
落地点的坐标
上升过程的位移
下落过程的位移
全过程的总位移
以地面为原点
3m
8m
0m
5m
-8m
-3m
7、有一质点在X轴上运动, 各时刻质点位置如图
X/m
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
t=3s
t=1s
t=2s
t=4s
t=0s
t=5s
L3=17m
①质点在3s 内的路程;
②质点在3s内的位移
③质点在前3s内的位移
④质点在第3s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
S3=－1m
S3=－1m
SⅢ=3m
4
2
S4=－7m
SⅡ=－9m
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本节小结
1.确定位置的方法
2.位移
注意位移与路程的区别
3.矢量与标量
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课后作业
1.
2.预习第三节