1.2 位置 位移 课件 -2023-2024学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

1.2 位置 位移 粤教版 必修第一册 新课导入 身在何方？ 要去哪里？ 最佳路线是什么？ 请同学们思考一下：以上三个问题代表的物理量是？ 一、位置和位移 1、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。 若想说明地面上某人所处的位置，可采用平面直角坐标系来描述。 ①二维坐标（直角坐标）： 如果物体作直线运动，可以用一维坐标系来描述。 ②一维坐标（直线坐标）： 小车运动到A点时，此时它的位置坐标： 小车运动到B点时，此时它的位置坐标： 物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，在x轴上任选一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。 例：以某直线公路上公交站为原点，向东为正，则某汽车位置为-50m和100m分别代表什么意思？ 答：-50m表示汽车在公交站以西50m 100m表示汽车在公交站以东100m 物体在坐标系中坐标值的正、负不表示大小，而是表示在坐标原点的哪一侧：正号表示在坐标原点的正方向一侧，负号表示在坐标原点的负方向一侧。数值表示离坐标原点的距离。 上图是荆州到武汉的地图，从图中我们可以知道，从荆州到武汉主要有哪两种交通方式？两种交通方式行车路径长度是否相同？两种交通方式，人的最终位置变化是否相同？ 答：有高速铁路和高速公路两种交通方式，行车路径长度不一样，但起点和终点是一样的，所以最终的位置变化一样， 1、路程：物体运动轨迹的长度。 物体运动的轨迹可能是直线，可能是曲线，也可能是折线，路程就是直线、曲线或折线的总长度。 2、位移：由初位置指向末位置的有向线段。 大小：初位置指向末位置的直线长度 方向：初位置 → 末位置，符号l 单位：m（国际单位制） 物理意义：描述质点位置变化的大小和方向 常用的还有千米（km）、厘米（cm） A B C l 思考：假设我在操场上分别跑了1圈和5圈，我的位移分别是多少？路程呢？ 位移都为零，路程分别是400和2000米。 分析：质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零。 思考：下列两种情况下的位移和路程，并说明一般情况下，位移的大小等于路程吗？什么情况下相等？ （1）一位同学参加百米比赛 （2）一位同学沿着400m的跑道跑一圈 一般情况下，位移的大小不等于路程。只有物体在一条直线上运动且运动方向不变时，位移的大小才等于路程。 路程和位移的不同 路程 位移 物理意义 描述的是物体的实际运动轨迹 描述的是物体的位置变化 大小的确定方法 实际轨迹长度 由初位置指向末位置的有向线段的长度 大小的决定因素 与实际路径有关 只与初末位置有关，与路径无关 方向性 没有方向，只有大小 有方向有大小 大小关系 只有当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程 位移的大小≤路程 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 A B 例：课本P9 图1-2-5 直线坐标系上的位移表示 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 B A x/m x/m （1） （2） 直线运动中，规定正方向后，位移的方向可以用+、-代替，矢量运算简化为代数运算。 =4-2=2m =-3-1=-4m 例如:在平直的公路旁每隔100米竖立着有标号的电线杆,一观察者坐在汽车上。研究汽车经过标杆时的运动情况。 标杆 A A1 A2 A3 A4 时刻t/s 0 5 10 15 20 位移x/m 0 100 200 300 400 为了方便观察列表 有没有更加方便方法呢? 三、位移-时间图像（s-t图像）： 我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢? 1、作图步骤： ①建立平面直角坐标系,选时刻t为横轴,选位置x为纵轴。 x/m 400 300 200 100 0 5 10 15 20 t/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 物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移可以用图象直观地表示。 想一想：s-t图像是小车P运动的轨迹吗？ 物理意义： 描述物体位移随时间的变化关系 1、横坐标表示某一时刻， 2、纵坐标表示物体在这一时刻所处的位置。 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。 特 点： 2、s-t图象中A点表示的含义？ A点表示汽车在5s末时刻处在100m处的位置。 A点表示汽车在5s末时刻相对