内容正文:
第二节 位置 位移
一、学习目标
课标要求:能区分路程和位移,能说出位移是矢量会区分标量和矢量,并能说出“+”“-”的含义,能在直线坐标系中描述物体的位置和位移。
考向分析:掌握路程和位移、矢量和标量的区别与联系。
知识目标:1、理解位移的概念,了解位移和路程的区别
2、知道标量和矢量
3、能利用一维坐标系表示时间和时刻,位置和位移
4、学会用图像表示位置变化规律的方法
重点知识:会用图像描述位置与时刻、位移与时间间隔的关系,并学会从中获取物理信息
难点知识:路程与位移的区别和联系
二、新知问题导学
(一)、位置和位移
1.坐标系
(1)建立坐标系的目的:为了定量地描述物体的_______,需要在______上建立适当的坐标系。
(2)常见坐标系的种类:若想说明地面上某人所处的位置,可以采用_______坐标系来描述;若物体做直线运动,可以用_______坐标系来描述。
(3)一维坐标系的建立方法:物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任选一点作为_______,规定好坐标轴的_______和________,物体的位置就可以用它的______来描述。
2.路程和位移
(1)路程:物体_______的长度。
(2)位移
①物理意义:描述物体______的物理量。
②定义:由_______指向末位置的______。如图中l所示。
3.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有______的物理量,如位移。
(2)标量:只有_______没有方向的物理量,如温度、路程。
(二)、直线运动的位移
如图,做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移应该是由____________的有向线段,其大小等于末位置与初位置坐标之_______,用表示位移,则=__________。
若>0,则位移的方向指向x轴的______方向;若<0,则位移的方向指向轴的_______方向。
(三)、位移—时间图像
在直角坐标系中选时刻为_______,选位置为______,其上的图线就是位置—时间图像。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点,则位置与位移大小_______,位置—时间图像就成为_______图像,又称图像。
1.判一判
(1)质点沿单一方向做直线运动,通过的路程就等于位移的大小。( )
(2)质点通过一段位移后,它的路程可能为零。( )
(3)带正、负号的物理量不一定是矢量。( )
(4)位置—时间图像就是位移—时间图像。( )
2.想一想
如图所示,物体从A点沿x轴负方向运动到B点,接着又沿x轴正方向回到A点。第二个过程的位移是多少?整个过程的位移又是多少?
三、典型例题
(一)、位置和位移
1. 仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
活动1:如何定量描述人在地面上的位置?如图甲,如何定量描述一辆沿直线行驶在北京长安街上的汽车所处的位置?
(二)、位移—时间图像
仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
活动1:骆驼队一直沿直线水平向东行进,如何定量描述骆驼队在沙漠里的位置和位移?
活动2:骆驼队向东行进的时间可以用直线坐标系表示吗?
活动3:如何用图像直观地表示骆驼队什么时刻到达了什么位置?
活动4:活动3中所得图像称为位置—时间图像,如果将物体(骆驼队)运动的初始位置选作位置坐标原点O,则此图像还能描述哪个物理量随时间的变化?
活动2:用一维坐标系描述物体的直线运动时,一维坐标系中应包含哪些要素?物体的位置可以用一维坐标系中哪个量来表示?一维坐标系中坐标的“+”“-”号分别表示什么含义?
活动3:如图乙,从北京到重庆可以乘坐飞机、火车、轮船等不同的交通工具,这几种出行方式的运动轨迹相同吗?轨迹的长度相同吗?轨迹的长度用哪个物理量来表示?
活动4:如图乙,几种出行方式中,从北京到重庆位置的变化相同吗?应该用什么来描述这种位置的变化?
四、课堂练习
1.如图所示,两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下,到达低端的同一位置,对于整个下滑过程,两同学的( )
A.位移一定相同
B.时间一定相同
C.末速度一定相同
D.平均速度一定相同
【高考链接】
(2022辽宁高考)2.如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了,小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A.
B.8m
C.10m
D.14m
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