1.2 位置 位移 课件-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

§1-2 位置 位移 问题提出 review 穿越沙漠需要弄清楚三个问题： 1.我在哪里 2.我要去哪里 3.选哪条路线最佳 位置 位移 路程 一、坐标系 review 问：位置指物体在某时刻所在的空间内的一点，如果一个可以看作质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？ 一、确定质点位置的方法——坐标系 O X/m O X/m Z/m review 为了准确描述质点的位置，需建立的坐标系。 坐标系相对于参考系静止。 坐标系的三要素：原点、正方向和单位长度 一、确定质点位置的方法——坐标系 直线坐标系，平面直角坐标系，空间直角坐标系。坐标系相对参考系静止。 二、位置的改变——位移 review 从一个地点到另外一个地点可以走的路线通常不只一条，但是初末位置的变化是相同的。 描述物体（质点）位置变化的物理量 A B 大小：线段的长度 方向：由初位置指向末位置 单位：米（m) 定义 物体从A运动到B时，只要初末位置确定，它的位移就唯一确定，但是路程并不确定. 这个位移可以用一条有向(箭头)线段AB表示 由初位置指向末位置的有向线段 物理意义 二、位置的改变——位移 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; 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. 路程和位移的区别 4m 1m 3m 时刻t１=0 汽车 坐标 x１= 时刻t2 =2s 汽车 坐标 x２= 从x１到x２位移 △x1 =x2 - x1 = -２　 –１　 0 1 2 3 4 x/ｍ 直线运动的位置和位移 二、位置的改变——位移 如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移。 -２ –１　 0 1 2 3 4 x/ｍ 时刻t１=0 汽车 坐标 ｘ１= 时刻t2 =2s 汽车 坐标 ｘ２= 从x１到x２位移△ｘ2 =x2 - x1 = 1m 4m 1-4=-3m 二、位置的改变——位移 -２ –１　 0 1 2 3 4 x/ｍ 请同学们思考两题中的正负号的含义，并比较两题中物体的位移大小。 1.正、负号不表示位移大小，它只表示位移与正方向是同向还是反向。 结论 2. 比较两位移大小时，只比较绝对值的大小。 二、位置的改变——位移 review 练习 Δx Δx＝ XＢ－ XＡ ＝-2m－3m ＝-5m 物体从A运动到B,初位置的坐标是 XA＝3m,XB=-2m,它的位移变化量ΔX＝？ x/m Ｏ Ｂ A 二、位置的改变——位移 review 练习 A /m /m 求原点到A的位移 二、位置的改变——位移 三、矢量和标量 review 矢量 既有大小又有方向的物理量。 如：位移、速度、加速度、力…… 只有大小没有方向的物理量。 如：路程、质量、时间、密度…… 矢量和标量本质的区别是运算法则，矢量遵循平行四边形法则，标量则是代数法则 标量 求矢量时，既要说明大小，又要说明方向。 物体在做直线运动的过程中，物体的位置或位移可以用位移－时间（x-t）图象直观地表示。 t x 1 2 在平面直角坐标系中，用纵坐标表示物体的位置，横坐标表示时间，如果初始位置选做坐标原点O，则位置与位移大小相等，则位置—时间图像变为位移—时间图像. 0 （1）x－t图象的建立 曲线表示物体做变速直线运动 倾斜的直线表示物体做匀速直线运动 图线斜率：表示质点运动的快慢，斜率的绝对值越大，质点运动越快 四、位移-时间图像 0 t / s x / m a b c t1 x1 两图象的交点代表两物体相遇 b.图线水平代表物体静止 a.图线向上走代表物体向正方向运动 c.图线向下走代表物体向负方向运动。 四、位移-时间图像 review A (B) R o A B 2、物体从A点出发顺时针绕圆周转动3/4周后到达B点，物体经过的路程是多少？ 物体这段时间的位移大小是？ 例题 1、从A点出发，转一圈物体的位移是？路程是多少？转N圈位移又是什么？路程又是多少？ 1、 关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ） A. 在某一段时间内质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的 B. 在某一段时间内质点运动的路程为零，该质点一定是静止的 C. 在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程 D. 在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程 ABD 练习 2、如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C。下列结论正确的是 （ ） 物体的位移大小等于4R，方向向东 B. 物体的位移大小等于2πR C. 物体的路程等于4R，方向向东 D. 物体的路程等于2πR，方向沿轨迹的方向 A 练习 3.一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，假设该质点每一秒内只能向一个方向运动. 则物体开始运动后，前______秒内位移最大，第______秒内位移最大，第_______秒内路程最大，前_______秒内路程最大. 练习 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 t=3s t=1s t=2s t=4s t=0s t=5s S4=-7m ①前4s位移最大 ②5s内走过的路程最大 ③质点在第2s内的位移最大 ④质点在第2s内的路程最大 S5=31m SⅡ=－9m S1-2=9m 练习 拓展 5.一支长为150m的队伍匀速前进，通讯兵从队尾前进300m后赶到队前传达命令后立即返回，当通讯兵回到队尾时，队伍已前进了200m， 则这个过程中通讯兵的位移为__m；通讯兵走过的路程为__m。 $$