1.2 位置变化的描述——位移(导)—教科版高中物理必修一学案

1.2
位置变化的描述——位移
【考纲要求】1.
会在坐标系中描述物体位置的变化；
2.
理解位移的概念和矢量性，知道位移与路程的异同；
3.知道矢量、标量的区别。
【重点难点】重点：对位移概念的理解。。
难点：位移的矢量性及与路程的区别。
【自主学习】
一、确定位置的方法
1、为了定量描述物体（质点）的
以及
，需要在参考系上建立一个
。
2、如果物体沿一条直线运动，只需要建立
坐标系就能准确的表达物体的位置；如果物体在一个平面上运动，需要建立
坐标系准确表达物体位置的变化。
3、坐标系的三要素：原点、单位长度、正方向。
二、位移
1、定义：物体在一段时间内
称为位移。
2、表示：从
位置到
位置的一条有向线段。
3、直线运动的位置和位移：
用坐标表示
，用坐标的变化量表示
。如图，物体在时刻t1处于位置x1，在时刻t2运动到位置x2，那么在该段时间内的位移大小△x=
，方向
。
三、标量和矢量
1、标量：只有
而没有
的物理量叫作标量。如：
、
、
、
等。
2、矢量：既有
又有
的物理量叫作矢量。如
、
、
等。
【交流讨论】1、什么情况下物体运动的路程等于位移的大小？
2、位移与参考点的选取有没有关系？与路径有无关系？
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）
【学以致用】
类型一、坐标系的理解和应用
例1、小明所在学校的校门口是朝南的，他进入校门口后一直向前走了120m，再向东走40m就到了他所在的教室，请画出他的教室所在的位置？
举一反三
【变式1】一个小球从距地面4
m高处落下，被地面弹回，在距地面1
m高处被接住，坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向，则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是（　
　）
A.
2m，-2m，-1m　　　
B.
-2m，2m，1m
C.
4m，0，1m
D.
-4m，0，-1m
【变式2】著名数学家苏步青年轻时有一次访问德国，当地一名数学家在电车上给他出了一道题：甲、乙两人相对而行，相距50千米。甲每小时走3千米，乙每小时走2千米。甲带一条狗，狗每小时走4千米，同甲一起出发，碰到乙后又往甲方向走，碰到甲后它又往乙方向走，这样持续下去，直到甲乙两人相遇时，这条狗一共走了（　　）
A.50km
B.40km
C.30km
D.20km
类型二、位移和路程
例2、一支长150m的队伍匀速前进，通信员从队尾前进300m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通信员回到队尾时，队伍已前进了200
m，则在此全过程中，通信员的位移和路程分别是多少？
举一反三
【变式1】某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20
m，然后落回到抛出点O下方25
m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）（　　）
A.
25m、25m
B.
65m、25m
C.
25m、－25m
D.
65m、－25m
【变式2】某学校田径运动场跑道示意图如图，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起跑点；B点是100m赛跑的起跑点，在校运会中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则（　　）
A.
甲的位移最小
B.
丙的位移最大
C.
乙、丙的路程相等
D.
丙的路程最大
类型三、标量和矢量
例3、（多选）下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法正确的是（　　）
A．两个运动的物体位移大小均为20m，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＝1m，x乙＝﹣3m，则x甲＜x乙
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、负不能代表方向
举一反三
【变式1】关于矢量和标量，下列说法中正确的是（　　）
A．位移、速度、质量是矢量，时间、加速度、长度是标量
B．时间、位移、速度是矢量，加速度、长度、质量是标量
C．加速度、位移、速度是矢量，时间、质量、长度是标量
D．长度、速度、质量是矢量，位移、时间、加速度是标量
【变式2】关于矢量和标量，下列说法中正确的是（　　）
A．标量只有正值，矢量可以取负值
B．标量和矢量无根本区别
C．标量和矢量，一个有大小无方向、另一个有大小也有方向
D．当物体做单方向的直线运动时，标量路程和矢量位移是一回事
1.2.1
位置变化的描述—位移
导学案
答案
例1：无
变式1：B
变式2：B
例2：200m；400m
解析：通信员在此全程中的位移与队伍的位移相同，
所以x＝200m
通信员的运动情况为A→B→C
由题意知：AB＝300m
BC＝300m－200m＝100m
所以总路程为s＝300m＋100m＝400m。
变式1：D
变式2：D
例3：BD
变式1：C
变式2：C