内容正文:
第二节 位置 位移
[定位·学习目标]
1.通过学习位置、位移、路程的概念,知道矢量、标量,
并能解决实际问题,深化物理观念.
2.通过实例分析,比较位移与路程的区别和联系,锻炼运用图像分析物体运动的科学思维.
3.通过在一维坐标系中进行矢量运算,领悟正与负、加与减的意义;学会用有向线段表示矢量运算,培养科学探究的
意识与科学态度.
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
探究·必备知识
物理
一、位置
1.定义
位置是指运动质点 在空间所处的地方.
2.表示方法
在 上建立坐标系,质点的位置,可由质点在坐标系中的 来确定.
某一时刻
参考系
坐标
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
3.坐标系
(1)物体做直线运动时,其位置可用直线坐标系的坐标x表示.
(2)物体在某一平面上运动时,其位置可用 的坐标来表示.
二、位移
1.路程
路程是物体 的长度,只有大小没有方向.
平面直角坐标系
运动轨迹
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
2.位移
(1)定义:位移用从物体运动的 指向 的有向线段来表示.一般用符号s表示,国际单位是米,符号为 .
(2)位移的大小和方向:位移既有大小又有方向,大小是有向线段的 ,方向是有向线段的方向,即由 位置指向
位置.
(3)位移的意义:描述物体的 变化.
起始位置
末位置
m
长度
起始
末
位置
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
(4)位移的表示方法.
①当物体做直线运动时,位置常用直线坐标系中的坐标x表示.这时位移可以用末位置(x)和起始位置(x0)的坐标之差(Δx)来表示,
即Δx= .Δx的正负表示运动质点的位移 ,Δx的绝对值等于位移的 .如图甲、乙所示,当Δx>0时,表示位移的方向与x轴正方向 ;当Δx<0时,表示位移的方向与x轴正方向 .
x-x0
方向
大小
相同
相反
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
②为了计算方便,计算位移时常取起始位置作为坐标原点,
即x0=0,这时质点的位移就可以用末位置的坐标来表示,
即s=Δx= .
三、位移—时间图像(s-t图像)
1.直线运动的位置和位移
当质点做直线运动时,可以把位置看成是一种特殊的位移,
即物体相对于 的位移,它的起点在坐标原点,终点在该时刻物体所在的位置.
x
坐标原点
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
2.位移—时间图像
以 为横坐标,以 为纵坐标,通过在坐标纸上描点作图的方法来描述质点的位移随时间变化的情况.我们把这种描述方法称为 ,以此得到的图像称为位移—时间图像或s-t图像.
四、矢量和标量
1.矢量:既有 又有 的物理量,例如位移.
2.标量:只有 没有 的物理量,例如温度、质量、体积、长度、时间、路程.
3.运算:矢量和标量的算法遵从 法则.
时间t
位移s
图像法
大小
方向
大小
方向
不同
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
1.判断正误.
(1)路程是标量,位移是矢量,两者都描述物体的运动.
( )
(2)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.( )
(3)物体的位移—时间图像为曲线时物体的轨迹为曲线.
( )
√
×
×
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
2.许多穿越塔克拉玛干沙漠的探险者都知道穿越沙漠的最大危险是常常迷路.造成迷路的原因就是弄不清三个
问题:我在哪里?我要去的地方在哪里?还要走多远才能
到达?这三个问题涉及三个描述运动的物理量,你知道
是哪三个吗?
答案:位置、位移和路程.
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
3.如图所示,一辆汽车沿平直公路运动,从A点运动到B点,怎样描述汽车向前沿直线行驶的位移?汽车由C到D的位移如何描述?
答案:位移用位置坐标的变化量表示,s1=xB-xA=30 m-10 m=20 m,
s2=xD-xC=10 m-40 m=-30 m.
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
突破·关键能力
物理
探究点一 位移和路程的区别与联系
如图所示的漫画中,说位移的大小一定小于路程,这种说法对吗?请结合所学习的物理知识作出合理解释.
答案:这种说法不对,位移的大小不一定小于路程,当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程.
探究·必备知识
突破·关键能力
检测·学习效果
1.位移和路程的区别与联系
项目 路程 位