高中物理教科版必修1_2. 位置变化的描述——位移课件21张PPT

第二节 位置变化的描述——位移
单选题：
如果你一觉醒来发现你在撒哈拉大沙漠里，你的身边已经有了充足的水和食物，现再让你从以下物体中选一个作为你逃生过程中使用的物品：
A.MP3 B.PSP C. ipad D.指南针
E. GPS Global Positioning System(全球定位系统)
要时刻弄清三个问题：我在哪儿？我要去的地方在哪里？选哪条线路最佳？
这涉及三个物理量：位置、位移、路程
一.位置及其确定方法
如何确定我所站的这个点在教室地面上的位置呢？
x
y
0
坐标系：
原点、正方向、标度、物理量及单位
坐标系又分三种：一维、二维、三维
高速公路上的汽车
大海中的轮船
蔚蓝天空上的飞机
0
x
0
x
y
0
x
y
z
一维直线
二维平面
三维空间
教材P6 观察思考:如何确定它在某个时刻的位置？
又该如何确定他们的位置是否发生了变化？
阅读p7 第一段
可见：不论在哪种坐标系中，只要物体的坐标发生了变化，则物体的位置就发生了变化。
除此外还有个方法可表示位置的改变
位移
位移的作用：用来表示物体位置的改变。
高速公路上的汽车
大海中的轮船
蔚蓝天空上的飞机
注意观察：
对比起点和终点
位置没有移动
就说：该点的位移为0
“位移”就是位置的移动。
从上海到无锡有哪些线路？
对比几条线路有何发现？
位移不为0该如何表示出来？
阅读教材“位移”第一段
画出上海到无锡的位移
画出无锡到上海的位移
位移的两种数学表示方法
图像法
箭头表方向、长短表大小（暂时定性）
x乙
甲
乙
甲、乙两人的位移有何区别？
x甲
位移的两种数学表示方法
图像法
解析式法
箭头表方向、长短表大小（目前定性）
定量算大小、方向用正负号
阅读教材“位移”剩下内容
xB＝1.8km
xA＝ －1.2km
O
x/km
xA=1.8
xB=3.0
解：王府井到西单
x=0－xB=－3.0km
方向向西
西单到王府井
x= xB －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
西单
天安门
王府井
一质点从x1=6m处，沿直线运动到x2＝－2m处，位移：
x’=x2 – x1 =（ － 2） － 6 ＝－ 8m
负号表示位移方向沿x轴负方向，大小为8m
[例]一质点从x1=2m处，沿直线运动到x2=7m处，位移：
x = x2 – x1=7 － 2= 5m 正号表示位移方向沿x轴正方向
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-1
-2
s/m
-3
x
x’
这两次位移哪次大些？
位移（矢量）的正负只表示方向
位移（矢量）的大小只看绝对值
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-1
-2
s/m
-3
若一质点从x1=2m处，沿直线运动到x2= 5m处，再运动到x3= 1m处，则全程位移：
x = x3 – x1=1 － 2= － 1m 方向沿x轴负方向
温馨提示：位移只跟质点的初末位置有关，跟运动中间过程无关
二.标量和矢量
1.标量（scalar）：只有大小，没有方向的物理量。
例如：长度、质量、时间、路程、温度、能量等。
标量加减遵循 “算术法则”。
2.矢量（vector）：有大小，也有方向的物理量。
例如：力、速度等。
矢量加减遵循 其他法则
(一)位移
2.定义：初位置指向末位置的有向线段
1.物理意义:描述物体位置变化的物理量
3.大小:初末位置两点间连线的距离
4.方向:由初位置指向末位置
(二)路程
1.定义：质点所经过的实际轨迹的总长度
2.是标量,路程只有正。
对比位移、路程
5.是矢量，正负表方向
A
C
B
A
C
B
[例]一质点沿半径为r=10m的圆周从A点运动到B点，AB在同一直径上，求路程和位移大小．
A
B
●
●
路程大小：l=πr=3.14×10=31.4m
位移大小：x = 2r=20m
（1）路程是质点运动轨迹的长度，是标量．而位移是表示物体的位置变动，是矢量．
（2）只有在质点沿直线无往复运动时，路程才等于位移的值．一般情况下，路程大于或等于位移值．
位移与路程的区别与联系
区
别
位移
路程
矢量
标量
反映质点初末位置的变动
实际轨迹的总长度
初末位置连线的距离代表大小
实际轨迹的总长度
有方向
无方向
联
系
1.做单向直线运动的物体,位移大小在数值上等于路程.
2.两者均可描述直线运动和曲线运动.
数学性质
概念
大小
方向
出租车是按路程收费还是按位移收费？
思考：对于物体位置的描述可否只用路程？只用位移？
作业：练习与评价，练习册全部
阅读教材P9发展空间——GPS
预习:
第三节的内容