1.2位置 位移 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

粤教版 必修一 第一章 第一章 运动的描述 第二节 位置 位移 1 新课导入 一支探险队要进入塔克拉玛干沙漠探险，则需要弄清楚三个重要问题： 身处何方？要去哪里？最佳路线是什么？ 涉及描述物体运动的三个物理量：位置、位移、路程 2 Part 01 位置 3 位置 位置：运动质点某一时刻在空间所处的地方 描述物体的位置 定性 参考系 定量 坐标系 一维直线坐标系 如果物体沿直线运动，可以以这条直线为 x 轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立一维直线坐标系。 4 直线坐标系 300 -200 x/m 西 东 单位长度: 100m 如果汽车的坐标是 ，表示它在站台以东300m处 如果汽车的坐标是 ，表示它在站台以西200m处 注：这里的正、负不表示大小，仅表示物体在原点的哪一侧。正号表示在原点的正方向一侧，负号表示在原点的负方向一侧。 如果要确定一辆行驶在新城大道直线段上汽车的位置， A B 站台 O 沿东西方向建立一维坐标系， 选取路上的某公交车站站台作为坐标原点O，x 轴的正方向指东，就可以准确描述汽车的位置。 5 位置 位置：运动质点某一时刻在空间所处的地方 描述物体的位置 定性 参考系 定量 坐标系 一维直线坐标系 二维平面直角坐标系 三维坐标系 6 位置 描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？ (1)描述五十米运动员在运动中的位置。 (2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置。 (3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。 7 科学漫步 全球导航卫星系统 在地图上看到的经纬线，实际上就是在地球表面建立的坐标系 常用的全球导航卫星系统有美国的全球定位系统（GPS）、我国的北斗系统（COMPASS）、俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS）和欧盟的伽利略系统（GALILEO） 8 新知探究 如何描述物体位置的变化？ 路程：物体运动轨迹的长度 思考与讨论：就位置的变动来说相同吗？ 路线不同则路程不同，但我们总是从湛实到达了东北方向、直线距离约41.1km的森林公园，即位置的变化是相同的。 湛江市实验中学→森林公园 地图上显示三条不同的路线 9 Part 02 位移 10 位移 1、意义：描述物体位置变化的物理量 3、大小：初末位置间有向线段的长度 方向：由初位置指向末位置 位移 A B 2 1 注：质点的位移与运动路径无关，只与始、末位置有关。 4、单位：米（m） 2、定义：由起始位置指向末位置的有向线段 矢量：既有大小又有方向的物理量。 标量：只有大小没有方向的物理量。 如位移、速度、力…… 如路程、温度、时间、质量…… 矢量和标量 11 直线运动的位移 某物体从A点运动B点，A点坐标为x1，B点坐标为 x2。求物体的位移。 Δx x0 x x Ｏ A B 位移 Δx＝ x －x0 正方向 负方向 大小： 的绝对值 方向： 的正负 (1)100m短跑赛选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？ (2)800m比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？位移相同吗？ 路程为100m，位移大小为100m 不同跑道的运动员跑完全程的路程相同，都为800m； 位移与选手所在的跑道有关。第1道次上起跑的运动员位移为0，而其他道次上的运动员，跑完全程的位移一般不是0，而且大小和方向一般均不相同。 思考： 位移的大小和路程，在什么情况下两者的量值相等？ 单向直线运动 课堂练习 13 位移和路程的区别与联系 位移 路程 物理意义 与运动路径是否有关 标量还是矢量 大小关系 描述物体位置的变化 描述物体实际运动轨迹的长度 大小与运动路径无关 大小与运动路径有关 矢量 标量 路程的大小 ≥ 位移的大小 单向直线运动时两者大小相等 14 课堂练习 一支150 m长的抢险救灾队伍匀速前进，队长从队尾放出无人机到前方1000 m 处侦察受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了200 m． 则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少? 队尾 队首 150 m 1000 m 队尾 队首 200 m 位移的大小为200m 路程为（1000×2-200）m=1800m 课堂练习 一支150 m长的抢险救灾队伍匀速前进，队长从队尾放出无人机到前方1000 m 处侦察受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队长刚好从队尾走到队首，且队伍已前进了200 m．则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少? 队尾 队首 150 m 1000 m 队尾 队首 位移的大小为350m 路程为（1000×2-350）m=1650m 350 m 讨论与交流 有一可看成质点的电动小车Ｐ，在水平面上前３s 沿直线先向东运动，后３s向西运动． 在该直线上建立由西向东的一维直线坐标系，测得在不同时刻小车Ｐ的位置坐标如表所示： （１）利用表中数据求出小车Ｐ在前３s 内、第３s、前６ s 内和第６s 的位移和路程 位移：14m 4m -3m -11m 路程：14m 4m 31m 11m 17 讨论与交流 有一可看成质点的电动小车Ｐ，在水平面上前３s 沿直线先向东运动，后３s向西运动． 在该直线上建立由西向东的一维直线坐标系，测得在不同时刻小车Ｐ的位置坐标如表所示： （2）根据题中所给出的信息，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 x Ｏ 1 2 3 4 5 6 18 讨论与交流 （3）建立平面直角坐标系，以时间 t 为横坐标，位移 s 为纵坐标，在坐标纸上描点作图。尝试描述该质点的运动情况。 位移-时间图像 s - t 图像 19 Part 03 位移 — 时间图像 20 位移-时间图像 根据 s-t 图像分析物体的运动： (1) 横轴交点表示物体回到原点时的时刻，如 t1； (2) 纵轴交点表示物体的初始位置，如 s1； (3) 图像交点A表示两物体在该时刻相遇 (4) 拐点B表示运动方向改变(“回头点”) (5) 平行于 t 轴的直线表示物体静止不动； (6) 斜率反映了位移随时间变化的快慢程度； s-t 图像只能用来描述物体做直线运动； s-t 图像描述的是位移 s 随时间 t 变化规律的曲线，不是物体运动的轨迹； 0 t/s s/m s1 A B t1 C 正负变化：相对原点位置变化 大小变化 21 小结 一、概念 位置、路程、位移、矢量、标量 二、方法和能力 1、区分路程和位移 2、用数学来表达物理（坐标系、位移—时间图像） 3、根据 s-t 图像分析物体的运动 22 $$