内容正文:
第一章 运动的描述
1.2 位置 位移
坐标系
物体的空间位置怎么表示?
必须引入新的物理概念
2
为了定量地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。
1. 坐标系
如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点,正方向和单位长度,建立直线坐标系。
x/m
0
5m
一、位置和位移
由初位置指向末位置的有向线段
(1)物理意义:用来表示物体的位置变化的物理量
(2)表示方法:初位置指向末位置的有向线段
①大小:线段长
②方向:初位置 → 末位置
(3)符号:x ,单位:m
2.位移
1.路程:表示物体运动轨迹的长度。
特点:有大小、无方向
物理量 位移 路程
区
别 物理意义 描述物体的位置变化 描述物体实际运动轨迹的长度
定义 从初位置指向末位置的有向线段 物体运动轨迹的长度
矢量性 是矢量,有大小和方向 是标量,只有大小,没有方向
大小 初、末位置之间的距离,由初、末位置决定,与路径无关 运动轨迹的长度,与路径有关
联系 (1)都是过程量,描述质点运动的空间特征
(2)位移的大小不大于相应的路程,只有物体在做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
【重难释解】
位移和路程的区别与联系
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由初位置指向末位置的有向线段
(1)物理意义:用来表示物体的位置变化的物理量
(2)表示方法:初位置指向末位置的有向线段
①大小:线段长
②方向:初位置 → 末位置
(3)符号:x ,单位:m
2.位移
1.路程:表示物体运动轨迹的长度。
特点:有大小、无方向
3.矢量与标量
矢量:既有大小、又有方向的物理量;
标量:只有大小,没有方向的物理量。
矢量的大小比较:矢量大小只看其绝对值大小,绝对值大则矢量大,而正负只表示方向。
1、空间位置的表示方法:
2、位移△ x (以后简化为 x ):
△ x = x2-x1= x末-x初
坐标系中的坐标
3、位移中正负号的意义——表示方向
(3)直线运动中,比较两个位移的大小,只比较位移绝对值的大小,正、负号不参与大小比较.
(1)质点的始末位置一旦确定,位移就惟一确定,但路程可能有多个取值.
(2)位移和路程是两个不同的物理量,虽然在单向直线运动中,位移大小等于路程,但不能说位移就是路程.
【特别提醒】
二、直线运动的位移
【问题】空间中有两个位置:XA=2m,XB=5m。一物体做直线运动,试求物体从A到B的位置变化?
我们记为:△xAB=xB-xA=5m-2m=3m
表示A到B的位移大小3m,方向x轴正方向
△xBA=xA-xB=2m-5m=-3m
这表示B到A的位移大小3m,方向x轴负方向
解:物体从A位置到B位置,沿正方向前进了3m。
这里负号表示方向,x 轴负方向
结束位置减初始位置
小试牛刀 判断正误。
(1)位移取决于运动的始、末位置,路程取决于实际运动的轨迹。( )
(2)物体经过一段时间发生的位移为0,则路程也一定为0。 ( )
(3)位移是矢量,有方向,而路程是标量,没有方向。 ( )
(4)矢量有正有负,而标量只有正值。 ( )
√
×
√
×
×
√
√
×
课堂练习
小试牛刀 判断正误。
((5)在一维坐标系中,物体的位移等于其位置坐标。 ( )
(6)位置坐标x为负值,表明此时刻物体在x轴的负半轴。 ( )
(7)Δx 的正负可表示物体位移的方向。 ( )
(8)位移2 m大于位移-3 m。 ( )
√
×
√
×
×
√
√
×
课堂练习
9.下列生活中涉及位移和路程的知识,说法正确的是 ( )
A.运动会上参加400 m跑比赛的同一组的8位同学,他们通过
的路程和位移都是相同的
B.乘坐出租车时按位移的大小收费
C.在操场上跑步时,位移的大小一定不为0
D.从家到学校有很多条路可以选择,选择不同的路径,路程可
能不同,但位移是相同的
D
课堂练习
10.某人沿着半径为R 的水平圆