第1章 第2节 位置 位移（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册（教科版2019）

第2节　位置　位移 核心素养导学 物理观念 (1)理解位置、位移等概念的含义。 (2)了解矢量、标量的含义，理解位移的矢量性。 (3)了解位移—时间图像的物理意义。 科学思维 (1)会在实际问题中正确分析位置、位移等。 (2)会在一维坐标系中表示物体做直线运动的位置、位移等物理量。 科学态度与责任 认识到物理学是对自然现象的描述与解释；对自然界有好奇心，知道学习物理需要实事求是，有与他人合作的意愿。 一、确定质点位置的方法——坐标系 1．描述方法 借助数学方法，通过建立坐标系来描述物体的位置。 2．常用的坐标系 (1)一维坐标系：用来描述物体在______上的位置。当物体沿直线运动时，以这条直线为x轴，在直线上规定原点、________和单位长度，建立一维坐标系。 (2)二维直角坐标系：用来描述物体在一个______上的位置。在平面上画出两条__________的数轴，建立平面直角坐标系。 直线 正方向 平面 互相垂直 3．建立坐标系的目的 定量描述物体的_____以及___________。 (1)坐标轴有正方向，坐标的正负不表示大小，而表示该位置相对坐标原点的方位。如图所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标xA＝3 m；若它运动到B点，此时它的位置坐标xB＝－2 m。 (2)书写位置坐标时必须有正负号以及相应的单位。　　 位置 位置的变化 二、位置的改变——位移 1．路程：物体__________的长度。 2．位移 (1)定义：由________指向________的有向线段。 (2)物理意义：描述物体__________的物理量。 (3)大小：初、末位置间有向线段的______。 (4)方向：由_______指向_______。 3．直线运动的位移 (1)物体的初、末位置：在一维坐标系中可用位置坐标x1、x2表示。 (2)物体的位移等于两个位置的____________，即：Δx＝________。 运动路线 初位置 末位置 位置变化 长度 初位置 末位置 坐标变化量 x2－x1 三、位移—时间图像(x-t图像) 1．建立坐标轴：用横轴表示_______，纵轴表示物体的_______。坐标原点为物体运动的__________。 2．图像的意义：通过x-t图像可以直观地看出物体在任意时刻的______或物体在不同时间内的_____。 (1)位置坐标表示物体的位置，而位置坐标之差表示物体的位移。 (2)位移—时间图像只能描述直线运动，其图像不表示物体的运动轨迹。　　 时间t 位置x 初始位置 位置 位移 四、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。 (1)位移和路程是两个不同的物理量，位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量。 (2)位移为零，路程不一定为零，路程为零，位移一定为零。　　 1．如图所示，一辆汽车在笔直的公路上从超市出发，向东行驶了300 m到达电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了950 m到达博物馆，最后回到超市。 (1)若问汽车分别行驶到哪里了，我们怎样回答？ (2)若以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m，建立直线坐标系。怎样描述汽车的位置？ 提示：(1)汽车在超市的东边，离超市300 m；汽车在超市的西边，离超市500 m等。 (2)如图所示，则汽车的位置用坐标表示。 可知：到达电影院，汽车位于x1＝3×102 m处； 到达度假村，汽车位于x2＝4.5×102 m处； 到达博物馆，汽车位于x3＝－5×102 m处。 2．如图所示，某旅行者想从北京去上海，他有三种路线方案：甲方 案是乘高铁直达；乙方案是乘飞机直达；丙方案是先乘汽车到天 津，再换乘轮船到上海。 据此，请对以下结论做出判断： (1)三种路线的起点和终点相同，因此三种路线方案的路程相同。 ( ) (2)三种路线的起点和终点相同，因此三种路线方案的位移相同。 ( ) (3)长度、质量、时间和路程都是标量，位移是矢量。 ( ) (4)丙方案先乘汽车到天津，从北京到天津汽车里程表上显示的数字表示汽车位移的大小。 ( ) × √ √ × 3．如图所示为某同学在研究物体的运动情况时绘制的x-t图像，请思考： (1)x-t图像中的图线就是物体的实际运动轨迹吗？ (2)你认为图线发生弯曲的原因是什么？ 提示：(1)不是。 (2)物体运动的位移随时间变化的快慢发生了变化。 新知学习(一)|位移与路程的比较 [活动探究] (选自沪科版新教材“思考与讨论”) 1．阅读下面的对话： 甲：请问到市图书馆怎么走？ 乙：从你所在市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东 走300 m就到了。 甲：谢谢！ 乙：不用客气。 请在