第1章 第2节 位置 位移（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（粤教版2019）

第一章　运动的描述 第二节　位置　位移 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 栏目索引 教材知识 梳理 随堂达标 训练 知识方法 探究 教材知识 梳理 空间 参考系 坐标系 坐标系中的坐标 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 运动轨迹 起始位置 末位置 长度 方向 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 变化情况 横坐标 纵坐标 大小 方向 大小 方向 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 × √ 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 知识方法 探究 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 随堂达标 训练 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 返回导航 物理　粤教版必修第一册 第一章　运动的描述 谢谢观看！ 课程内容要求 核心素养提炼 1．知道物体位置的表示方法． 2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别． 3．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量． 1．物理观念：建立位移和矢量的概念． 2．科学思维：理解位移和路程的区别、矢量和标量的区别，用s­t图像描述位移随时间的变化． 课程内容要求 核心素养提炼 4．能用数轴或一维直线坐标表示位置和位移． 5．理解位移—时间图像的物理意义． 3．科学态度与责任：从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养建立事物是相互联系的唯物主义观点． eq \a\vs4\al(一、位置) 1．定义：运动质点某一时刻在____所处的地方． 2．表示方法：选取一个______，建立______，质点的位置可由______________来确定． eq \a\vs4\al(二、位移) 1．路程：物体________的长度． 2．位移：从物体运动的________指向______的有向线段． (1)位移的大小：有向线段的____． (2)位移的方向：有向线段的____． [思考] 根据国际足联的相关统计，目前一名职业足球运动员在一场比赛中全场的累计跑动距离平均为10 000 m，最差的在6 000 m左右，而好的高达12 000 m．以上数据是路程还是位移？ 提示　运动员在足球场上累计跑动的距离为路程． eq \a\vs4\al(三、位移—时间图像) 1．物理意义：描述位移s随时间t的________． 2．图像的画法：以时间t为______，以位移s为______描点作图． eq \a\vs4\al(四、矢量和标量) 1．矢量：既有____又有____的物理量，例如：位移、力等． 2．标量：只有____没有____的物理量，例如：时间、温度、质量、路程等． [判断] (1)物体运动的路程一定是矢量．( ) (2)温度和体积都是标量．( ) 探究点一　路程和位移 北京至重庆的不同路线及其位置变化 (1)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？用哪个物理量表示？ 提示　运动轨迹不同；轨迹的长度也不同；用路程来表示． (2)几种出行方式中，从北京到重庆位置的变化相同吗？用什么来描述这种位置的变化？ 提示　初位置和末位置相同，所以位置的变化相同；可以用从初位置指向末位置的有向线段来描述这种位置的变化． 1．位移和路程 物理量 位移 路程 定义 物体由起点指向终点的有向线段 物体运动轨迹的长度 意义 表示位置的变化 表示物体运动的实际路径 性质 矢量 标量 物理量 位移 路程 图示 物体沿不同路径从A运动到B位移相同，路程不同 关系 只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，通常是路程大于位移的大小 2.位移和位置 位移可用坐标轴上的一段有向线段来表示．图中物体从A位置到B位置的位移s可用有向线段AB表示，且Δs＝x2－x1. 物体的位置与位移是不同的，位置与坐标轴上的点相对应，位移与坐标轴上的有向线段相对应，要严格加以区分． 如图所示，半径为R的大圆中有两个直径为R的半圆．物体从A点出发沿曲线ABCOADC行进．求： (1)物体从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向； (2)物体从A点第一次走到D点时的位移和路程． 解析　(1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度，即s1＝R.位移的方向为由北指向南． (2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度，即s2＝ eq \r(2) R.位移的方向为东偏南45°.从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度，即s＝ eq \f(3,4) ×2πR＋2π× eq \f(R,2) ＝2.5πR. 答案　(1)R　由北指向南　(2) eq \r(2) R，方向为东偏南45°　2.5πR [训练1]　出租车载小明到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则在此过程中，出租车运动的路程和位移分别为(　　) A．4.3 km、4.3 km　　　　 B．4.3 km、0 C．0、4.3 km D．0、0 B　[出租车发票上里程即其行驶的路程，即4.3 km；因又返回出发地，位置变化为零，故位移为0，故B正确．] 探究点二　位移－时间(s­t)图像 1．坐标轴的物理意义：通常以横坐标表示时间，以纵坐标表示位移． 2．坐标轴的正方向就是位移的正方向：如图中甲在0～t3时间内位移为正，t3以后位移为负．而乙在整个运动过程中位移始终为正．位移的正、负表示方向，位移为正时与正方向相同，位移为负时与正方向相反． 3．图像反映运动物体的位移随时间变化的规律，而不是物体运动的轨迹，图中甲、乙均做直线运动． 4．对图像的四点说明 (1)纵截距：表示初始时刻离坐标原点的距离． (2)横截距：表示物体位移为零的时刻． (3)两图像的交点：表示两物体同时处在同一位置(即相遇). (4)图像斜率的正、负：表示物体运动的方向． ①斜率为正表示物体向正方向运动． ②斜率为负表示物体向负方向运动． (多选)如图为根据龟兔赛跑故事画出的位移—时间图像，下列说法正确的是(　　) A．乌龟和兔子赛跑不是从同一地点出发的 B．乌龟和兔子赛跑不是同时出发的 C．乌龟中途落后，但最终比兔子先到达终点 D．在0～t1时间内，乌龟和兔子的位移不同，但曾经相遇过一次 BCD　[由图像可知，乌龟和兔子是从同一地点出发的，但不同时，兔子比乌龟出发得晚，A错误，B正确；从图像中看出，在t1时刻兔子的位移大于乌龟的位移，但是最后乌龟到达终点时，兔子还没有到达，C正确；由图像可知，0～t1时间内，兔子的位移比乌龟的位移大；图像的交点表示相遇，根据图像可知，在0～t1时间内，兔子和乌龟在比赛途中相遇过一次，D正确．] [训练2]　(多选)如图是甲、乙两物体在同一直线上运动的s­t图像，以甲的出发点为原点，出发时间为计时起点，则(　　) A．乙比甲先出发 B．甲、乙同时出发 C．甲、乙从同一位置出发 D．甲在途中停了一段时间，而乙没有停止 BD　[由图像可知，两物体同时出发，故B正确，A错误；甲出发时，甲的位置坐标为0，乙的位置坐标为s0，知乙在甲的前面s0处，故C错误；甲先做匀速直线运动，然后停止一段时间，又做匀速直线运动，而乙一直做匀速直线运动，故D正确．] 1．(矢量和标量)关于矢量和标量，下列说法中不正确的是(　　) A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标量只有大小没有方向 C．－10 m的位移比5 m的位移小 D．－10 ℃的温度比5 ℃的温度低 C　[由矢量和标量的定义可知A、B项正确；－10 m的位移比5 m的位移大，负号不表示大小，仅表示方向与正方向相反，故C错误；温度是标量，负号表示该温度比0 ℃低，正号表示该温度比0 ℃高，故－10 ℃的温度比5 ℃的温度低，D正确．] 2．(位移)如图所示，一位同学从操场A点出发，向西走了30 m，到达B点，然后又向北走了40 m，达到C点．在从A点到C点的过程中，该同学的位移大小是(　　) A．70 m　　　B．50 m　　　C．40 m　　　D．30 m B　[位移的大小等于首末位置的距离，所以总位移大小为 eq \r(402＋302) m＝50 m．] 3.(位置坐标)如图所示，从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后到达地面．以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向，则小球末位置坐标为(　　) A．3 m B．－3 m C．0 m D．13 m B　[以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向，则小球末位置坐标为－3 m．] 4．(s­t图像)如图所示是物体沿直线运动的位移—时间图像，则在0～4 s内物体通过的路程L为(　　) A．L＝2 m B．L＝4 m C．L＝10 m D．L>10 m C　[由图可知，物体在x轴上运动，物体的位移等于末位置与初位置坐标之差，即Δs＝s2－s1，物体在前2 s内的位移是4 m，后2 s内的位移是－6 m，所以在0～4 s内物体通过的路程L＝10 m．] $$