内容正文:
第二节
位置 位移
第一章 运动的描述
全球卫星导航系统
美国
全球定位系统(GPS)
俄罗斯
格洛纳斯系统
中国
北斗系统
欧洲
伽利略系统
三条不路线中的公里数是什么意思?你在初中学哪个物理量是描述这个的?
路程L:物体运动轨迹的长度
讨论与交流
三条不路线中的位置变化相同?位置变化是否有方向?
若无导航地图的指示,你从河源高级中学出发行驶7.3公里后,能到达坚基购物中心?即路程能不能描述位置的变化,能不能指明方向?
讨论与交流
概念1:路程与位移
1.路程 L:物体运动轨迹的长度
2.位移(S)
(1)意义:描述质点位置变化大小和方向
(2)定义:由初位置指向末位置的有向线段
(3)大小:初位置指向末位置的线段长度
(4)方向:初位置 →末位置
(5)单位: m(米)
概念2:矢量与标量
1.矢量:有大小又有方向的量,算法遵守平行四边形法则
如:位移、速度、力等
2.标量:只有大小,无方向的量,算法遵守代数运算法则
如:路程、时间、温度、质量和密度等
概念1:路程与位移
例1: 如图所示,学校田径跑道长为400m,校运会100m短跑赛选用了跑道的直线部分,那么
(1)某同学跑完100m全程的路程和位移大小各是多少?
(2)某同学跑完400m、800m全程的路程和位移大小各是多少?
(3)你能通过这次实例说明:什么情况下位移的大小与路程相等?
一般情况下位移的大小小于路程;只有在单向的直线运动中,位移的大小才等于路程。
概念1:路程与位移
变式1:如图所示的圆形操场,半径为R,则运动员从图示位置逆时针运动
(1) 1/4 圈的路程和位移大小各是多少?用有向线段将该位移表示出来;
(2) 1/2 圈的路程和位移大小各是多少?用有向线段将该位移表示出来;
(3) 1 圈圈的路程和位移大小各是多少?
R
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。
即位移
命题点1:直线运动的位置和位移
情境1:甲同学在走廊上距离教室门口2m处的A位置向前走了12m到B位置,然后往回走了6m到C位置。以教室门口为原点,以向前进方向为正方向建立直线坐标系:
(1)坐标轴上用有向线段表示出甲从A到B位移、从B到C的位移
(2)用数学方法表示出甲从A到B的位移、从B到C的位移,A到C的位移
同时写出位移方向。
(3)尝试总结在一维直线运动位移的一般求法
x/ m
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
A
B
C
命题点1:直线运动的位置和位移
x/ m
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
A
B
C
一维直线运动
绝对值表示大小,“+”“-”表示方向
(1)选定正方向
(2)位移等于末位置坐标减去初位置坐标
命题点1:直线运动的位置和位移
例3:一支150m长的抢险救灾队伍,匀速前进,队长从队尾送出无人机到前方1000m侦察受灾路况,拍摄后立即返回,无人机返回队长处时,队伍已前进了200m。以前进方向为正方向,以队长的起始位置为原点建立一维直线坐标系,则
(1)在坐标系上画出队长和无人机的运动过程的示意图,并表示出位移;
(2)队长、无人机的路程和位移各是多少?
x/ m
1000
800
600
400
200
0
命题点1:直线运动的位置和位移
例4:有一可看成质点的电动小车P,在水平面上沿直线先向东运动3秒后向西运动。在直线上建立自西向东的一维直线坐标系,测得在不同时刻小车P的位置坐标如下表所示:
(1)根据题中所给的信息,试在一维直线坐标系的坐标轴上画出小车P的运动过程的示意图。
(2)利用表中数据能求出小车P在前3秒内、第6秒的位移和路程吗?
t/s 0 1 2 3 4 5 6
x/m 0 7 10 14 12 8 -3
位移-时间图像
可以直接读出物体任意时刻的位置
例5:一同学从操场中心A出发,向西走了4m,到达B点,然后又向北走了3m,到达C点.
(1)求从A到B、从B到C的分路程和从A到C走的总路程
(2)求从A到B、从B到C的分位移和从A到C走的总位移
(3)分路程和总路程的关系遵循什么法则?
(4)分位移和总位移的关系遵循代数法则吗?
如不是,那又遵循什么法则呢?
命题点2:平面运动的路程与位移
二维平面矢量的相加运算法则是三角形法则
东/ m
北/ m
A
-4 B
3
C
2 位 移 路 程
方 向 矢量:有大小,有方向 标量:有大小,无方向
大 小 ①位移的大小与路径无关;
②一般情况下:路程 ≥ 位移的大小;
③只有当物体做单向直线运动时,物体的位移大小才等于路程
运算法则 平行四边形法则 算术加减法
六、小结
3,矢量:具有大小与方向的量,遵守平行四边形法则
标量:只有大小,无方向,遵守算术加法
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