第1章 第2节 位置 位移-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第二节　位置　位移 学习目标：1.[物理观念]知道位置、位移、路程的概念，知道矢量、标量，并能解决实际问题．　2.[科学思维]掌握位移与路程的区别，能运用位移—时间图像分析相关物体的运动的问题．　3.[科学探究]通过对生产生活中现象的探究，区分位移大小和路程的关系，学会与他人交流与合作．　4.[科学态度与责任]学会运用位移与路程描述运动，实事求是的科学态度，培养探索科学的兴趣． 阅读本节教材，回答第10页的“讨论与交流”并梳理必要知识点． 教材P10“讨论与交流”提示： (1)对应位移：14 m向东，4 m向东，－3 m向西，－11 m向西；对应路程：14 m,4 m,31 m,11 m. (2) (3)从坐标原点开始经3 s到达x＝14 m处 ，返回再经过3 s到达到x＝－3 m处． 一、位移 1．路程：物体运动轨迹的长度． 2．位移 (1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量． (2)定义：从物体运动的起始位置指向末位置的有向线段． (3)大小：物体运动的起始位置和末位置之间有向线段的长度． (4)方向：由起始位置指向末位置有向线段的方向． 注意：位置坐标与坐标原点的选取有关，但位移与坐标原点的选取无关． 二、位移—时间图像 1．位移—时间图像：用横坐标表示时间，用纵坐标表示物体的位移，将物体做直线运动的数据描在坐标系中．用平滑的曲线连接起来，所得到的图像表示位移与时间的关系，称为位移—时间图像，简称为位移图像． 2．匀速直线运动的位移图像是一条倾斜的直线，其斜率表示速度． 3．位移图像是一条平行于横轴的直线，表示物体静止在某位置． 说明：图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动． 三、矢量和标量 1．矢量：既有大小又有方向的物理量． 2．标量：只有大小，没有方向的物理量． 3．运算法则：两个标量的加减遵从算术加减法，矢量相加的法则与此不同． 说明：1.求矢量时既求出大小，也要说明方向． 2．比较矢量大小时，只比较其绝对值的大小． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物体在一条直线上运动时，路程和位移的大小相等，且位移是矢量，路程是标量． (×) (2)位移取决于运动的始、末位置，路程取决于实际运动的路径． (√) (3)s ­ t图像的交点表示同一直线上的两个运动物体相遇． (√) (4)s ­ t图像与时间轴平行，表示物体处于静止状态． (√) 2．关于矢量和标量，下列说法中不正确的是(　　) A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量只有大小没有方向 C．－10 m的位移比5 m的位移小 D．－10 ℃的温度比5 ℃的温度低 C　[由矢量和标量的定义可知A、B项正确；－10 m的位移比5 m的位移大，负号不表示大小，仅表示方向与正方向相反，故C错误；温度是标量，负号表示该温度比0 ℃低，正号表示该温度比0 ℃高，故－10 ℃的温度比5 ℃的温度低，D正确．故C符合题意．] 3．(多选)在如图所示的s ­ t图像中，能表示质点做匀速直线运动的是(　　) AB　[质点做匀速直线运动，其s ­ t图像应为一条倾斜直线，故选项A、B正确，C、D错误．] 位移与路程 “阿门阿前一棵葡萄树，阿嫩阿嫩绿地刚发芽，蜗牛背着那重重的壳呀，一步一步地往上爬……”，一次一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行到4 m高处后，又慢慢向下爬行了0.5 m然后静止． 请探究： (1)此过程中蜗牛爬行的位移． (2)此过程中蜗牛爬行的路程多大． 提示：(1)3.5 m　竖直向上． (2)4.5 m. 1．路程与位移 比较项目 路程 位移 意义 表示物体运动轨迹的长度 表示物体位置的变化 大小 等于轨迹的长度 等于从物体运动起始位置到末位置的有向线段的长度 方向 无方向 有方向：从起始位置指向末位置 联系 (1)二者单位相同，都是长度单位 (2)都是描述质点运动的空间特征的物理量 (3)同一运动过程的路程，不小于位移的大小，只有质点在单向直线运动中，位移的大小才等于路程 2．对矢量的理解 (1)图示表示：用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向． (2)数字表示：先建立坐标系并规定正方向，然后用正负数来表示矢量，“＋”“－”号表示方向(“＋”号表示与坐标系规定的正方向一致，“－”号表示与坐标系规定的正方向相反)． (3)矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大，而“－”号只代表方向与规定正方向相反． 【例1】　如图所示，某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，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处的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．25 m、25 m　　 B．65