内容正文:
1.2.1 位置 位移
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引入
物体的空间位置随时间变化叫作机械运动,简称运动。
坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置的变化。
直线坐标系(一维坐标系)
三要素:原点、正方向、单位长度
坐标系
两辆汽车从大连出发,沿图中两条不同路线行驶。如何确定某时刻两车的具体位置?最终的位置变化是否相同?
平面直角坐标系(二维坐标系)
轨迹不相同, 位置变化相同。
坐标系
方向:箭头指向
路程:质点在运动的过程中,实际走过的轨迹长度。
位移:质点的位置的变化。
大小:线段的长短
用初位置指向末位置的有向线段表示。
路程、位移
路程和位移的区别
注意:只有当质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.
1.位移决定于物体位置的改变,路程则决定于运动轨迹的长度;
2.路程只有大小无方向,位移既有大小又有方向;
3.路程和位移的大小一般不相等;
路程、位移
例1.某同学晨跑时,从A出发,其运动轨迹如图所示,其中BC为半圆。当其到达C点时,其运动的路程和位移大小分别为(π取3.14)( )
A.500 m 500 m B.500 m 0
C.500 m 314 m D.614 m 500 m
即学即练
D
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例2.如图所示,小球从距地面5 m高处落下,被地面反向弹回后,在距地面2 m高处被接住,则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是( )
A.7 m 3 m B.5 m 2 m
C.5 m 3 m D.7 m 7 m
即学即练
A
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例3.一支长150 m的队伍匀速前进,通信兵从队尾前进了300 m 后赶到队首,传达命令后立即返回,当通信兵回到队尾时,队伍已前进了200 m,则在此全过程中,通信兵的位移大小和路程分别是多少?
即学即练
200 m 400 m
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矢量:既有大小,又有方向;如:位移、速度、力等。
标量:只有大小,没有方向;如:路程、时间、质量、温度、长度、密度、能量、速率等。
注意:
(1)矢量有方向,而标量无方向
(2)要描述一个矢量,必须有大小、方向两个方面
(3)只有大小、方向都相同时,两个矢量才相同
矢量、标量
思考:物体从A到B再到C,如何表示位移?
位置
位移
B
C
A
说明:若两坐标之差为正,则位移的方向指向x轴的正方向; 若两坐标之差为负,则位移的方向指向x轴的负方向。
直线运动的位移
例4.如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法中正确的是( )
A.从C到B的位移大于从A到C的位移
B.从A到C的位移的大小大于从C到B的位移的大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2
即学即练
BD
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巩固练习
1.下列有关时间与时刻、位移与路程的说法中正确的是(D )
A.第5s末到第6s初是1s的时间
B.时刻就是很短的时间
C.沿直线运动的物体,位移和路程总是相等的
D.物体位移的大小总是小于或等于路程
巩固练习
2.中国象棋是我国的文化瑰宝之一,棋盘上的每一小格均正方形。下列哪个棋子走一步的位移最大( D )
A.“将”
B.“馬”
C.“士”
D.“象”
巩固练习
3.关于运动的描述的几个概念的说法,其中错误的是:( B )
A.甲、乙两人均以相同的速度向正东方向行走,若以甲为参考系,则乙是静止的
B.火车通过某一路标计算所用时间时火车可以看成质点
C.时刻对应位置,时间对应位移
D.在曲线运动中,物体的位移大小小于路程
巩固练习
4.下列哪些物理量是矢量( B )
①长度②温度③力④加速度
A.③
B.③④
C.②③
D.④
巩固练习
5.在2020东京奥运会上,全红婵拿到了女好10米跳水比赛的冠军。在比赛过程中,她展示了“水花消失术”。水花压得好,说明运动员入水的时候非常迅速,而且角度很垂直,以至于在身体和水面交界的地方没有水花飞溅出来。下列说法正确的是( D )
A.“10米”是指全红婵通过的路程
B.裁判员给全红婵评分时,可以将其看成质点
C.研究“水花消失术”时,可以将全红婵看成质点
D.在入水前的过程中,全红婵看到水面迎面而来
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