内容正文:
粤教版 必修第一册
第一章 运动的描述
1.2 位置 位移
机械运动
一个物体相对另一个物体在空间位置上随时间的变化。
参考系
提出问题:(1)如何描述物体的位置?
(2)如何反映物体位置的变化?
知识回顾
质点
今天我们来学习机械运动中,是如何描述空间位置、空间位置变化和时间的。
我国西部的塔克拉玛干沙漠,远眺不见边际,塔克拉玛干沙漠又被称为“死亡之海”
如果一支探险队要进入该沙漠探险,那么他们需要弄清楚三个重要的问题:
(1)身处何方
(2)要去哪里?
(3)最佳路线是什么?
位置
位移
路程
一、位置
1、定义:运动质点某一时刻在空间所处的地方.
2、确定方法:
由质点在坐标系中的坐标来确定
为了定量的描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系
XA=4m , XB= -3m
坐标系:规定原点、正方向、单位长度
不同路径 路程不同,但是位置的变动方向和大小是确定的
二、位移
物体在运动过程中随时间不断变化,如何表示物体位置的变化?
路程:物体运动轨迹长度
位移:描述质点位置变化,由物体运动的初始位置指向末位置的有向线段
位移:符号:s
单位:米(m)、千米(km)、厘米(cm)等
公式:
二、位移
初位置
末位置
质点从B运动到A位移?
二、位移
质点从A运动到B位移?
表示位移的方向与x轴正方向相反
例1:半径为R自行车沿直线前进半圈,气嘴的位移?
气嘴
方向??
说明矢量必说明方向
运动轨迹的长度
位置的变化
轨迹
有向线段
末位置
单位相同
单向直线运动
位移与路程的比较
矢量与标量
(1)矢量:具有大小又有方向的量
如: 等
(2)标量:只有大小,无方向
如: 等
说明矢量必说明方向
位移、力
路程、质量、密度
教材第10页
有一可看成质点的电动小车P,在水平面上前3秒沿直线先向东运动,后3秒向西运动,在该直线上建立由西向东的一维直线坐标系,测得在不同时刻小车P的位置坐标如表1-2-1所示.
(1)利用表中数据能求出小车P在前3秒内、第3秒、前6秒内和第6秒的位移和路程吗?
位移:14m 4m -3m -11m
路程:14m 4m 31m 11m
三、位移与时间图像
物理意义:
描述物体位移随时间的变化关系
1、图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻
及所处的位置。
2、图线上起点的横坐标表示时间。
3、x-t图像表示的是位移随时间变化的情况,不是
运动的轨迹。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位移s/m 0 100 200 300 400
三、位移与时间图像
s/m
400
300
200
100
0
5
10
15
20
t/s
位移---时间图象(s—t图象)
1.作图步骤:
(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移s.
(2)描点法描出数据
(3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分点连接起来
右图是教材讨论与交流的电动小车的运动轨迹是曲线?
位移-时间图像都是直线运动,s>0,s<0??
斜率>0,表示正方向运动,斜率<0,表示负方向运动
三、位移与时间图像
OA、AB、BC、CD分别做什么运动?
三、位移与时间图像
OA:正方向直线运动
AB:物体静止
BC:正方向直线运动
CD:负方向直线运动
O
A/B
C
D
x
15km
30km
轨迹:
0
t / s
s / m
a
b
c
t1
s1
1.两图像的交点表示两物体相遇.
b图线水平表示物体静止.
a、d图线向上走表示物体向正方向运动.
c图线向下走表示物体向负方向运动.
位移-时间图像
3.图线的斜率称为位移的变化率,反映位移随时间变化的快慢程度。
d
2.若s-t图线不过原点,表示物体不是从坐标原点或不是从计时起点开始运动的。
例2:一支150米长的抢险救灾队伍匀速前进,队长从队尾放出无人机,到前方1000米处侦查受灾路况,拍照后立即返回。当无人机返回队长处时,队伍已经前进了200米,则在全过程中,无人机位移的大小和路程分别是多少?
解:无人机轨迹如图无人机位移是200m,路程为1000*2-200=1800m
队尾
队首
队尾
队首
本节课总结
一、概念
位置、路程、位移、矢量、标量。
二、方法和能力
1.学会区分路程和位移。
2.会根据数据表描绘位移时间图像。
3.会根据矢量和标量的概念解决实际问题。
比较项目
路程
位移
意义
表示物体_______________
表示物体____________
大小
等于_____的长度
等于从初位