内容正文:
第一章 运动的描述
第二节 位置 位移
1.理解坐标系概念,会用坐标系描述物体的位置和位移.
2.理解位移的概念,知道位置、位移、路程等概念的区别与联系.
3.知道矢量与标量的区别.
4.会用位移-时间图像描述物体的直线运动.
学习目标
知识梳理
重点探究
随堂演练
课时对点练
内容索引
NEIRONGSUOYIN
1.位置:运动质点某一 (填“时间”或“时刻”)在空间所处的地方.
2.坐标系
(1)建立目的:为了表示运动质点的 .
(2)建立方法:首先选取一个 ,然后在 上建立坐标系.
(3)常用坐标系
直线坐标系:表示物体做 (填“平面”或“直线”)运动时的位置.平面直角坐标系:表示物体在某一 (填“平面内”或“直线上”)运动时的位置.
一、位置
知识梳理
位置
时刻
参考系
参考系
直线
平面内
1.路程:物体运动 .
2.位移
(1)物理意义:表示质点的 变化.
(2)定义:从物体运动的 位置指向 位置的有向线段.
二、位移
轨迹的长度
位置
起始
末
以 为横坐标,以 为纵坐标,通过在坐标纸上描点作图得到的图像为位移-时间图像或s-t图像.
三、位移-时间图像
时间t
位移s
1.矢量:既有 又有 的物理量.如位移.
2.标量:只有 没有 的物理量.如温度、质量、体积、长度、时间、路程等.
3.矢量和标量的算法遵从 (填“相同”或“不同”)法则.
大小
方向
大小
方向
不同
四、矢量和标量
1.判断下列说法的正误.
(1)在800 m田径比赛中,李明以2分01秒46的成绩获得冠军,其中的2分01秒46指的是时间,800 m指位移.( )
(2)物体在一条直线上运动时,路程和位移总是大小相等,且位移是矢量,路程是标量.( )
(3)一个物体的位移为零,路程也一定为零.( )
(4)位移-时间图像(s-t图像)既可描述直线运动,又可以描述曲线运动.
( )
即学即用
×
×
×
×
2.钓鱼岛自古以来就是我国的领土,它到温州的直线距离为356 km.若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8点20分从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480 km,历时8时20分到达钓鱼岛,该海监船的位移大小为________,路程为________.
356 km
480 km
导学探究 一辆汽车从市中心开动,向东行驶了6 km.以市中心为坐标原点,此时汽车的位置如何表示?若汽车又向北行驶了8 km,此时汽车的位置又如何表示?
答案 当汽车向东行驶了6 km,可以建立直线坐标系(一维坐标系),以市中心为坐标原点,规定向东为x轴正方向,则此时坐标x=6 km.汽车又向北行驶了8 km后,应建立平面直角坐标系,规定向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,则位置表示为(6 km,8 km).
一、位置
重点探究
三种坐标系的比较
知识深化
分类
项目 直线坐标系 平面坐标系 空间坐标系
适用运动 物体沿直线运
动时 物体在某平面内做曲线运动时 物体在空间内做曲线运动时
建立方法 在直线上规定原点、正方向和单位长度,就建立了直线坐标系 在平面内画相互垂直的x轴与y轴,即可组成平面直角坐标系,物体的位置由一对坐标值确定 在空间画三个相互垂直的x轴、y轴和z轴,即可组成三维坐标系.物体的位置由三个坐标值来确定
应用实例
M点位置坐标:
x=2 m
N点位置坐标:
x=3 m,y=4 m
P点位置坐标:
x=2 m,
y=3 m,
z=4 m
例1 有一口井,水面距井口4 m,现用水桶从井中提水(如图1),水桶出井后又将其提升了1 m.选井口处为坐标原点,以水桶竖直向上提升的路线为x轴,向上为正方向,则水桶在水面时的位置和最后的位置分坐标分别为
解析 选井口处为原点,向上为正方向,则水桶在水面时在井口的下方,离井口的距离为4 m,故坐标为-4 m;出井后,最后位置在井口上方1 m处,故坐标为1 m,B正确.
图1
A.4 m,1 m B.-4 m,1 m C.5 m,0 D.-5 m,1 m
√
二、路程和位移
导学探究 (1)如图2所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?
图2
答案 三者的路程不同,但都是从北京到上海,初位置、末位置一样