2.位置 位移（导学案） 物理粤教版2019必修第一册

1.2. 位置 位移 导学案 1．理解位置坐标的物理意义，掌握位移的概念（大小、方向），区分位移与路程。 2.通过矢量与标量的对比，建立矢量的科学思维；用数形结合法分析位置变化。 1．位置坐标的表示方法。（重点） 2．位移的定义及矢量性。（重点） 3． 位移与路程的区别。（重点） 4．位移方向的理解与表示。（难点） 5．位移大小与路径无关的抽象思维建立。（难点） 【知识回顾】 坐标系基础： 1． 要描述物体位置，需先建立 。 2. 直线坐标系三要素： 、 、 。 【自主预习】 1. 位置描述 位置是物体在某时刻的 坐标值，如x=5m表示距原点 方向5m处。 位置描述必须明确 和坐标系。 2. 位移的概念 定义式：Δx = （x₂为末位置，x₁为初位置） 矢量性：既有 （由\|Δx\|决定），又有 （由 号表示） 位移方向：Δx>0时方向与正方向 ；Δx<0时方向与正方向 3. 位移 vs 路程 比较项目 位移 路程 物理意义 位置变化量 长度 性质 标量 大小关系 路程 位移 决定因素 只与 有关 与 有关 4.、矢量和标量： 在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有 又有 ；而像温变、质量、体积、长度、时间、路程这些只有 没有 的物理量，叫作标量。 思考与讨论： 如果一支探险队要进入塔克拉玛干沙漠探险，那么他们需要弄清楚三个重要的问题：身处何方？要去哪里？最佳路线是什么？如果你是探险队的一员，该怎么利用物理知识解决这些问题呢？ 【问题1】位置 1、 同学们在教室里面上课，怎样描述某个同学的位置？在物理学中，我们又如何描述一个运动质点某个时刻的位置？ 2、 若物体做直线运动，其位置可用直线坐标系的坐标x表示。 一、位置 1．位置是指 。 2．物体做直线运动时，其位置可用直线坐标系的坐标x表示。 如图所示，一个物体从点A运动到点B，分别用坐标表示出点A和点B的位置。 A： B : 【问题2】位置的变化——位移 如图所示，“广州白云国际机场”和目的地“祖庙”后，软件界面上会显示出多条不同的路线。我们所选择的出行路线不同，经过的路程也就不同。最佳路线是什么？ 二、位移与路程 1．路程：路程是物体 的长度。 2.位移：表示质点的位置变化，位移用从物体运动的 指向 的有向线段来表示。 交流讨论：1.如图1-2-5，一个物体从点A运动到点B，分别表示出（a）、（b）两图中物体的位移； （a） ；（b） 。 2.思考位移的正负代表什么物理意义？ 【问题3】位移—时间图象 【讨论与交流】 有一可看成质点的电动小车P,在水平面上前3秒沿直线先向东运动，后3秒向西运动，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1-2-1所示． 【问题1】 （1)利用表中数据能求出小车P在前3秒内、第3秒、前6秒内和第6秒的位移和路程吗？为什么？ （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。 （3)试用一段话把小车P的运动过程表述出来。 3、 位移—时间图象 位移—时间图像（s-t图像）：用图像描述 随时间 的图像。图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所处的位置。 4、 矢量与标量 【例题】 一支150m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1000m处侦查受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了200m。则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少？ 【答案】 【总结】： 1. 矢量：既有 ，又有 的物理量。 是矢量。 2. 标量：只有 ，没有有 的物理量。 是标量。 3. 矢量和标量的算法遵从不同法则。 一、单选题 1．桌面离地面的高度是0.8m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9m和0.4m。那么A、B的坐标分别是（　　） A．1.1m        0.5m B．1.1m        -0.4m C．1.1m        -0.5m D．0.9m        -0.5m 2．要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置，可以沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来（    ） A．如果汽车的坐标是30m，表示它在岗亭以西30m处 B．如果汽车的坐标是－20m，表示它在岗亭以东20m处 C．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了10m D．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了50m 3．2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。该导弹射程约12000千米。以下说法正确的是（　　） A．射程12000千米指的是导弹的位移大小 B．研究弹头分离过程时，可以将导弹看成质点 C．8时44分指的是导弹在空中飞行的时间 D．研究弹头在空中的运动轨迹时，弹头可以看成质点 4．在力学范围内，下列物理量是矢量且该物理量的单位属于国际单位制基本单位的是（　　） A．位移，m B．质量，kg C．路程，m D．时间，s 二、解答题 5．气球升到离地面80m高时，从气球上掉下一物体，该物体又上升了10m后才开始下落。求： (1)物体从离开气球到落到地面的路程； (2)物体从离开气球到落到地面的位移。 6．近几年来景德镇旅游市场火热，瓷宫以其新奇创意和靓丽外形吸引了许多游客前来打卡，成为新晋网红旅游景点。其由6万余件瓷器凝聚一起，瓷宫地面有一副由瓷片拼成的中国古代太极图，其可简化为半径为R的圆，中央S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。若游客从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，他的路程和位移大小分别是多少？位移的方向是什么？ 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.2. 位置 位移 导学案 1．理解位置坐标的物理意义，掌握位移的概念（大小、方向），区分位移与路程。 2.通过矢量与标量的对比，建立矢量的科学思维；用数形结合法分析位置变化。 1．位置坐标的表示方法。（重点） 2．位移的定义及矢量性。（重点） 3． 位移与路程的区别。（重点） 4．位移方向的理解与表示。（难点） 5．位移大小与路径无关的抽象思维建立。（难点） 【知识回顾】 坐标系基础： 1． 要描述物体位置，需先建立坐标系。 2. 直线坐标系三要素：原点、正方向、单位长度。 【自主预习】 1. 位置描述 位置是物体在某时刻的空间坐标值，如x=5m表示距原点正方向5m处。 位置描述必须明确参考系 和坐标系。 2. 位移的概念 定义式：Δx = x₂-x₁（x₂为末位置，x₁为初位置） 矢量性：既有大小 （由\|Δx\|决定），又有方向 （由正负号表示） 位移方向：Δx>0时方向与正方向相同；Δx<0时方向与正方向相反 3. 位移 vs 路程 比较项目 位移 路程 物理意义 位置变化量 路径长度 性质 矢量 标量 大小关系 ≤路程 ≥位移 决定因素 只与初末位置有关 与运动路径有关 4.、矢量和标量： 在物理学中，像位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小 又有方向 ；而像温变、质量、体积、长度、时间、路程这些只有大小没有方向 的物理量，叫作标量。 思考与讨论： 如果一支探险队要进入塔克拉玛干沙漠探险，那么他们需要弄清楚三个重要的问题：身处何方？要去哪里？最佳路线是什么？如果你是探险队的一员，该怎么利用物理知识解决这些问题呢？ 【问题1】位置 1、 同学们在教室里面上课，怎样描述某个同学的位置？在物理学中，我们又如何描述一个运动质点某个时刻的位置？ 2、 若物体做直线运动，其位置可用直线坐标系的坐标x表示。 一、位置 1．位置是物体在某时刻的空间坐标值。 2．物体做直线运动时，其位置可用直线坐标系的坐标x表示。 如图所示，一个物体从点A运动到点B，分别用坐标表示出点A和点B的位置。 A：+2cm B :+4cm 【问题2】位置的变化——位移 如图所示，“广州白云国际机场”和目的地“祖庙”后，软件界面上会显示出多条不同的路线。我们所选择的出行路线不同，经过的路程也就不同。最佳路线是什么？ 二、位移与路程 1．路程：路程是物体轨迹的长度。 2.位移：表示质点的位置变化，位移用从物体运动的起点指向终点的有向线段来表示。 交流讨论：1.如图1-2-5，一个物体从点A运动到点B，分别表示出（a）、（b）两图中物体的位移； （a）x=+2cm；（b）x=-4cm。 2.思考位移的正负代表什么物理意义？ 【问题3】位移—时间图象 【讨论与交流】 有一可看成质点的电动小车P,在水平面上前3秒沿直线先向东运动，后3秒向西运动，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1-2-1所示． 【问题1】 （1)利用表中数据能求出小车P在前3秒内、第3秒、前6秒内和第6秒的位移和路程吗？为什么？ （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。 （3)试用一段话把小车P的运动过程表述出来。 3、 位移—时间图象 位移—时间图像（s-t图像）：用图像描述位移随时间变化的图像。图线上任意一点的横纵坐标表示物体在某一时刻及所处的位置。 4、 矢量与标量 【例题】 一支150m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1000m处侦查受灾路况，拍照后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了200m。则在全过程中，无人机位移的大小和路程分别是多少？ 【答案】 解:无人机的运动轨迹,如图上图所示,由图可知,无人机位移的大小为200m， 路程为：(1000×2-200)m=1800m 【总结】： 1. 矢量：既有大小，又有方向的物理量。位移是矢量。 2. 标量：只有大小，没有有方向的物理量。路程是标量。 3. 矢量和标量的算法遵从不同法则。 一、单选题 1．桌面离地面的高度是0.8m，坐标系的原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向，有A、B两点离地面的距离分别为1.9m和0.4m。那么A、B的坐标分别是（　　） A．1.1m        0.5m B．1.1m        -0.4m C．1.1m        -0.5m D．0.9m        -0.5m 【答案】B 【详解】由题意可知A的坐标为 B的坐标为 故选B。 2．要确定一辆行驶在北京长安街上汽车的位置，可以沿东西方向建立一维坐标系，x轴的正方向指东，选取路上的某交通岗亭作为坐标原点O，汽车的位置就可以用它的坐标准确地描述出来（    ） A．如果汽车的坐标是30m，表示它在岗亭以西30m处 B．如果汽车的坐标是－20m，表示它在岗亭以东20m处 C．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了10m D．如果汽车的坐标由30m变为－20m，表示它由东向西运动了50m 【答案】D 【详解】A．如果汽车的坐标是30m，表示它在岗亭以东30m处，故A错误； B．如果汽车的坐标是－20m，表示它在岗亭以西20m处，故B错误； CD．如果汽车的坐标由30m变为－20m，则汽车的坐标变化量为 表示它由东向西运动了50m，故C错误，D正确。 故选D。 3．2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。该导弹射程约12000千米。以下说法正确的是（　　） A．射程12000千米指的是导弹的位移大小 B．研究弹头分离过程时，可以将导弹看成质点 C．8时44分指的是导弹在空中飞行的时间 D．研究弹头在空中的运动轨迹时，弹头可以看成质点 【答案】D 【详解】A．导弹射程指的是导弹从发射点到命中目标的最大距离，该距离是沿地球表面的长度，不符合位移的定义，故A错误； B．在分离过程中，弹头的形状和大小不可忽略，不可将弹头看成质点，故B错误； C．结合题述可知，8时44分指的是导弹发射的时刻，故C错误； D．分析弹头在空中的运动轨迹时，弹头的大小和形状可以忽略，故其可以作为质点，故D正确。 故选D。 4．在力学范围内，下列物理量是矢量且该物理量的单位属于国际单位制基本单位的是（　　） A．位移，m B．质量，kg C．路程，m D．时间，s 【答案】A 【详解】力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本物理量，在国际单位制中对应的基本单位是米、千克、秒；选项中“位移、速度和力”是矢量，“质量”是标量。 故A正确。 二、解答题 5．气球升到离地面80m高时，从气球上掉下一物体，该物体又上升了10m后才开始下落。求： (1)物体从离开气球到落到地面的路程； (2)物体从离开气球到落到地面的位移。 【答案】(1)100m (2)80m，方向向下 【详解】（1）路程等于运动轨迹的长度，所以 （2）物体从离开气球开始下落到地面时，初末位置的距离为80m，所以位移大小为80m，方向向下。 6．近几年来景德镇旅游市场火热，瓷宫以其新奇创意和靓丽外形吸引了许多游客前来打卡，成为新晋网红旅游景点。其由6万余件瓷器凝聚一起，瓷宫地面有一副由瓷片拼成的中国古代太极图，其可简化为半径为R的圆，中央S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。若游客从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，他的路程和位移大小分别是多少？位移的方向是什么？ 【答案】πR，R ，方向由A指向D 【详解】路程是轨迹的长度 则 位移大小为AD线段的长度，由直角三角形知识得 方向由A指向D。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$