高中物理教科版2019必修一1.2位置 位移 课件24张PPT

位置 位移
新知导入
为什么以前的人很难穿越塔克拉玛干沙漠呢？
选哪条路线最佳？
我在哪里？
我要去的地方在哪里？
新知导入
因为他们在穿越沙漠时不知道自己的位置，也不知道自己前进的方向，以及还有多远才能走出沙漠，从而在绝望中死去。以上三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移和路程，这节就让我们来讨论这些问题。
坐标系
坐标系：要准确地描述质点的位置，需要建立坐标系。
注意要规定原点，正方向和单位长度。
x/m
0
1
2
3
4
5
6
-1
描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐标系。
01
坐标系
例1：沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，请说出汽车的位置。
x/m
0
30
-20
东
西
汽车的出发点坐标是－ 20 m，表示它在岗亭以西20 m处；汽车的终点坐标是30 m，表示它在岗亭以东30 m处。
坐标系
描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面直角坐标系。
x/m
1
2
3
0
1
2
3
4
5
6
-1
（1，1）
（5，3）
02
t/s
描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维立体空间坐标系。
03
路程
定义：路程是质点运动轨迹的长度
如图北京去重庆，可以选择不同的交通方式。①乘火车②乘飞机③乘火车到武汉乘轮船沿长江而上。不同方式路程不同。
北京
重庆
武汉
郑州
石家庄
思考：就位置的变动来说相同吗？
位移
无论使用什么交通工具、走过了怎样不同的路径，他总是从北京到达了西南方向、直线距离约1300 km的重庆，即位置的变化是相同的。
A
B
如图：只要物体的初、末位置确定，这个有向线段就是确定的，它不因路径的不同而改变。
位移
定义：由初位置指向末位置的有向线段称为位移。
意义：描述物体位置变化的物理量。
大小：有向线段的长度。
路程
位移
注意：求位移时必须回答方向。
方向：由初位置指向末位置。
01
02
03
04
矢量和标量
矢量：既有大小又有方向的物理量叫作矢量。
例如：力???? 、速度????、位移????
?
标量：只有大小，没有方向的物理量叫作标量。
例如：质量????、体积????、温度????、路程????
?
矢量和标量
标量的运算法则是算数法，即初中学过得加减乘除，乘方和开方等，矢量的运算法则为平行四边形法则，在以后章节会学习。
矢量、标量如何比较大小？
标量大小的比较只看其自身数值大小，而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量就大。
矢量、标量如何运算？
矢量和标量
特别提醒：
（1）求某一矢量时，除求出其大小外，还要指出它的方向。
（2）矢量的“＋”、“－”号仅仅表示方向，不表示矢量的大小。
例题讲解
一艘汽艇在宽广的湖面上先向东行驶了6.0 km，接着向西行驶了8.0 km，则该汽艇运动的位移的大小为______km，路程为_______km。
2.0
14.0
路程：????=????????+????????=????.????????????+????.????????????=????????.????????????
?
设向东为正方向。
位移：????=????????+????????=????.????????????+?????.????????????=?????.????????????
?
路程与位移的区别与联系
（1）位移有方向，路程没有方向。
（4）位移为零时，路程不一定为零。
（2）位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关，路程只跟运动路径有关。
（3）当物体做单向直线运动时，位移大小与路程相等。在其他情况中，路程要大于位移的大小。
例题讲解
关于位移和路程，下列说法正确的是(　　)。
A．沿直线运动的物体，位移和路程是相等的
B．质点沿不同的路径由A到B，其路程可能不同而位移相同
C．质点只要通过一段路程，其位移就不可能是零
D．质点运动的位移大小可能大于路程
解析：位移仅由初末位置决定，与路径无关，只有在单向直线运动中，位移大小才等于路程，其他情况位移均小于路程，质点通过一段路程，又回到初位置时位移为零，故只有选项B正确。
B
直线运动的位移
思考讨论：在一维坐标系中用坐标表示物体的位置，那么，你知道位移应该如何表示吗？
?x
x
x1
x2
O
?x=
x2
x1
－
如图：物体在t1时刻处于“位置” ，在t2时刻处于“位置”
x1
x2
位移：用坐标变化来表示
直线运动的位移
若两坐标之差为正，则位移的方向指向x轴的正方向；
若两坐标之差为负，则位移的方向指向x轴的负方向。
思考讨论：某物体从A点运动到B点，坐标xA为5m，xB为2m，物体的位移大小等于多少？方向如何？
Δx＝ xB ? xA= 2 m ? 5 m= ?3 m
位移的方向指向x轴的负方向
?x
x
xA
xB
O
1 2 3 4 5
位移—时间图像
t
x
x-t 图像
在直角坐标系中选时刻????为横轴，选位置????为纵轴，把物体运动的起始位置和起始时刻作为原点????，各点的位置坐标就等于它们相对于起始位置的位移????????。
?
从 x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。
x1
t1 t2
A
B
物体的位置或位移可以用图像直观地表示。
????
?
例题讲解
如图所示是某物体在0～10 s内的x-?t图像，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在第1 s内的位移为4 m
B．物体在第5 s内的位移为8 m
C．物体在前5 s内的位移为8 m
D．物体在后5 s内的位移为16 m
解析：物体在0～2 s内位移从0均匀增加到8 m，即每秒钟发生的位移是4 m，A正确；物体在第5 s内是静止的，位移为零，B错误；物体在前5 s内的位移即为前2 s内的位移，等于8 m，C正确；物体在后5 s内的位移为6～10 s的位移，等于8 m，D错误。
AC
课堂练习
1.位移是矢量，它不仅具有大小，还有————。位移是———量，物体做直线运动时，其位移和速度的方向可以用—————来表示，它只表示位移的方向，而不表示位移的大小。
2.一个篮球从4 m高的地方竖直落下，碰地后反弹跳起1 m被接住，这个过程中篮球所通过的路程是——m，位移大小是——m。
方向
矢
正负号
5
3
课堂练习
3．如图所示，一物体沿三条不同的路径由A运动到，下列关于该物体位移大小的表述正确的是（　　）
A．沿1较大
B．沿2较大
C．沿3较大
D．一样大
A
B
1
2
3
D
课堂练习
4.小王走路上学用了30分钟走了一千米，此处的“30分钟”和
“一千米”分别指（　　）
A．时间、位移
B．时刻、路程
C．时间、路程
D．时刻、位移
C
课堂练习
5.桌面离地面的高度是0.8 m，在桌面边缘上将一个小球竖直向上抛出，它上升0.5 m后回落，最后到达地面，取竖直向上为正方向，整个过程中小球的位移是（　　）
A．0.5 m
B．0.8 m
C．-1.3 m
D．-0.8 m
D
谢 谢