高中物理教科版必修1_2. 位置变化的描述——位移课件28张PPT

达喀尔汽车拉力赛路线图及赛程安排
在哪里？
到哪里去？
怎么走最近？
一、物体的位置
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．
如何确定物体的位置？
为了让新老师能准确地找到你，请描述你在教室中的位置
地球上某点的位置是如何确定的？
一、物体的位置
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．坐标系建立的原因
为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化，需要在参考系上建立一个坐标系。
3．坐标系的分类
(1)直线坐标系(一维坐标系)适用于描述物体做 直线运动。
高速公路上的汽车
0
x
一维直线
3．坐标系的分类
(2)平面直角坐标系(二维直角坐标系)适用于描述物体在一个平面内运动。
大海中的轮船
0
x
y
二维平面
3．坐标系的分类
(3)空间直角坐标系（三维直角坐标系）适用于描述物体空间内运动。
0
x
y
z
三维空间
蔚蓝天空上的飞机
（3）用坐标表示质点的位置；坐标的正负表示位置在原点的哪一侧，坐标的数值表示位置到原点的距离（正负不表示大小）
注：坐标系的特点
（1）坐标系相对参考系一般是静止的。
（2）坐标的三要素：原点、正方向、标度
3
-2
1．从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球。它上升5
m后回落，最后到达地面，如图1－2－1所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格。
图1－2－1
坐标原点的位置
出发点
的坐标
最高点
的坐标
落地点
的坐标
以地面为原点
以抛出点为原点
x1＝3 m
x2＝8 m
x1′＝0
x2′＝5 m
x3＝0
x3′＝－3 m
A
B
。
。
要从B到A，有不同的路径可选择？这些选择有什么共同点和不同点？
从B到A和从A到B走同一路径时，路程是什么关系？从B到A和从A到B的位置变化相同吗？不同在哪里？
如何描述物体位置的变化？
能否用路程和距离来描述位置的变化？
初位置
末位置
不同的路径路程不同，有远有近，（但不管怎样走，位置变动是相同的，结果都是由B到A）
二、位移
1概念：物体在一段时间内 位置 的变化称为位移。
2大小和方向
(1)大小：从初位置到末位置的 距离 。
(2)方向：由初位置指向 末位置 。
3单位：米（m）
如：物体从 A 点沿曲线运动到 B 点，这次运动对应的位移用有向线段 AB 表示．
x=x2-x1=(4-2)m=2m ，方向沿x轴的正方向
-5 -4 -3 - 2 -1 0 1 2 3 4 5 x/m
A
B
(a)
练一练：求物体A到B的位移
*
A
B
(b)
-5 -4 -3 - 2 -1 0 1 2 3 4 5 x/m
x=x2-x1=(-5-2)m= - 7m，沿x轴的负方向
练一练：求物体A到B的位移
A
B
C
D
例1
初位置
末位置
x
0
4
7
-3
X
x=-3m
强调：位移的大小跟运动过程无关，只与初末位置有关。
练一练：求运动员的
位移是多少？
位移与路程的比较
不
同
点
位移
路程
意义
是一条由起点指向终点的有向线段，它表示质点的位置变化
是质点运动的轨迹
大小
等于物体起点到终点的直线距离，与质点运动的路径无关
质点运动轨迹的长度，与质点运动的路径有关
标矢量
矢量，有向线段的指向表示位移的方向
标量，只有大小，没有方向
相同点
单位
国际单位制中都是米(m)
2．位移大小与路程关系
(2)在任何情况下，位移的大小都_____________路程
_______________________________________等于路程。
(3)一个位移可以对应多个路程，位移为零时路程_______为零，路程为零时位移_______为零。
不可能大于
只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才
不一定
一定
(1)位移与路程_________相同
由于位移是矢量而路程是标量，所以位移不可能和路程相同，但大小可能相等
不可能
1．关于位移和路程，下列说法中正确的是 (　　)
A．位移是矢量，位移的方向就是质点速度的方向
B．路程是标量，即位移的大小
C．质点做直线运动时，路程等于位移的大小
D．位移的大小一定不会比路程大
D
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
BC
3、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
4.小明从家中出发到达学校，其路线图如图所示，已知AB段为0.5公里，BC段为0.5公里，CD段为1公里，DE段为2.5公里，求小明从家到学校的路程和位移。
三、矢量和标量
1．标量
只有 ，没有 的物理量。如长度、质量、时间、路程、温度等。
2．矢量
既有 又有 的物理量。如位移、速度、力等。
大小
方向
大小
方向
1．对矢量概念的理解
(1)矢量可用带箭头的有向线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。

(2)同一直线上的矢量，可用正负号表示矢量的方向，当矢量方向与规定的正方向相同时，用正号表示，当矢量方向与规定的正方向相反时用负号表示。
B
A
XB= —2m
XA=3m
如：物体从O点，分别到达A,B两点的位移。
(3)矢量的正负号只表示矢量的方向，不表示矢量的大小，比较矢量的大小时应比较矢量的绝对值。
2．矢量与标量的运算法则的区别
标量可以用算术法则直接相加减，而矢量的运算遵循平行四边形定则(后面的章节将学到)。
我们学习的物理知识在日常生活中有着非常广泛的应用．
GPs定位系统图片
典型例题——关于位移和路程
例、一辆汽车从 A 点出发，向东行驶了 40km到达 C 点，又向南行驶了 30km到达 B 点，此过程中它通过的路程有多少？它的位移大小、方向如何？
1.物体的位置及位置变化可用坐标系来描述，坐标系有一维坐标系和二维坐标系。
2.位移是描述物体位置变化的物理量，其大小为初位置与末位置间的距离，方向由初位置指向末位置。
3.路程是物体运动轨迹的长度，只有大小， 没有方向。
4.矢量既有大小又有方向，而标量只有大小没有方向，二者的运算法则不相同。
课堂小结：