1.2 位置 位移 导学案-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

第二节位置 位移一导学案 [学习目标] 班别： 姓名 1、知道矢量、标量的区别： 2、会在坐标系中描述物体位置的变化： 3、理解位移的概念和矢量性，知道位移与路程的异同。 二、自学指导与检测 1.自学指导 2.自学检测 读课本P8 一、 确定位置的方法：（位置-一坐标系） 完成右框 1.意义：物体做机械运动，其位置会随时间发生变化，为了定量地描述物体的 及 首先要选取一个」 然后在参考系上建立适当的 (一般选 参考点为坐标原点)，物体的位置可以用质点在某时刻所在空间的一点表示。 2.常见的坐标系 (1)直线坐标系（一维）：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 和 一，建立直线坐标系。（这是坐标系的三要素) (2)平面坐标系（二维）：当物体在某一平面内做曲线运动，需用两个互相垂直的坐标 确定位置。 (3)立体坐标系（三维）：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标轴的坐标确定它的 位置。 读课本 二、 路程和位移：（一般用符号S或X表示） P8-P10 1、路程：物体运动的， 的长度。 完成右框 2、位移：物体在一段时间内的 称为位移。 讨论与交流 3、位移的表示：从 位置到 位置的一条有向线段表示。①大小：起 始位置与末位置间有向线段的长度（或距离），②方向：由起始位置指向末位置 4、直线运动的位置和位移： A△→B 0 x:x/m 用坐标表示 ， 用坐标的变化量表示 。如图，物体在时刻t处于位置 X,在时刻t2运动到位置x2,那么在该段时间内的位移大小△x= 方 向 5、路程和位移的单位相同：米，符号为m。常用单位还有千米(km)、厘米(cm)、毫米 (mm)等。 6、位移一时间图像：用横坐标表示时间t,用纵坐标表示物体的位移S,将物体做直 线运动的对应数据描在坐标系中，用平滑的曲线连接起来，所得到的图像表示位移与时 间的关系，称为位移一时间图像，简称为位移图像；图像物理意义：表示物体的位移随 第二节路程和位移导学案 时间变化的规律。 【思考】：1、什么情况下物体运动的路程等于位移的大小？ 2、位移与参考点的选取有没有关系？与路径有无关系？ 三、 标量和矢量 读课本P11 1、标量：只有 而没有 的物理量叫作标量。如： 等。 完成右框 2、矢量：既有」 又有 的物理量叫作矢量。如 等。 3、矢量的表示： (1)矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢 量的 箭头的指向表示矢量的 (如图AB的位 B 移S)。 (2)在直线坐标系中，可在数值前面加正、负号表示，数值表示大小，正号表示方向 与正方向 ,负号表示与正方向 。 (如图OB的位移S=一10m,表示位移大 小为10m,方向跟x轴方向相反或水平向左) B O A 4.矢量的运算方法：在同一直线上的矢量，可先 -10 0 10 X/m 规定正方向，标清矢量的正负号，然后进行代数运算 (例如如图(4)：Sc=S+Sc)。不在同一直线上的矢量的运算下一章研究。 [注意]： ● ≥ A B X/m (1)求某一矢量时，不仅要求出其大小，还要指出其方向。 图(4) (2)矢量的正负号仅表示方向，不表示大小。 (3)既有大小也有方向的物理量也不一定是矢量，例如电流。 (4)既有大小也有正负的物理量也不一定是矢量，例如温度。 四、位移一时间图像 读课本P10 观察与思考【情境】有一辆汽车在公路上行驶，一位观察者测定以下结果：我们能不能 完成右框 把表中的数据用坐标来表示呢？ 可以通过列表方法描述物体的位置随时间的变化情况；也可以通过在坐标纸上描点作图 的方法来描述物体的位移随时间变化的情况，我们把这种描述方法称为图像法，以位移 s为纵坐标，时间t为横坐标，这样作出来的图像称为位移一时间图像或s-t图像，图 像描述更直观。 例如：汽车以20m/s的速度匀速直线运动 时间t/s 位移s/m 第二节路程和位移 导学案 s/m 400 300 200 100 →ts 05101520 位移-时间图像(st图像) 1.物理意义：描述物体位移随时间的变化关系 2.st图像表示的是位移随时间变化的情况，而不是物体运动的轨迹。 3.从图线上看出任意时刻物体的位置 4如果物体静止，图像是怎样的呢？ 5.右上角的图线反映物体是做什么运动？ s/m↑ 0 t/s 练习题 1、下列关于位移和路程的说法，正确的是() A.位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量。 .位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动。 C.位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径。 D.运动物体的路程总大于位移。 第二节路程和位移导学案 3 2、关于质点的位移和路程，下列说法正确的是() A.位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向。 B.路程是标量，也是位移的大小。 C.质点做直线运动时，路程等于其位移的大小。 D.位移的数值一定不会比路程大。 3、一个质点从某位置开始运动到另外一个已知的位置，要确定该运动的初位置，则要 知道下列物理量中的() A.速度 B.位移 C.距离 D.路程 4、关于矢量和标量，下列说法中正确的是() A A.位移、速度、质量是矢量，时间、加速度、长度是标量 20m B.时间、位移、速度是矢量，加速度、长度、质量是标量 00 C.加速度、位移、速度是矢量，时间、质量、长度是标量 25m D.长度、速度、质量是矢量，位移、时间、加速度是标量 图(7) 5、关于矢量和标量，下列说法中正确的是() A.标量只有正值，矢量可以取负值 B.标量和矢量无根本区别 C.标量和矢量，一个有大小无方向、另一个有大小也有方向 D.当物体做单方向的直线运动时，标量路程和矢量位移是相同的 6、关于矢量和标量，下列说法中正确的是（) A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.标量是既有大小又有方向的物理量 C.位移-10m比5m小 D.-10℃比5℃的温度高 7、如图(7)某人站在楼房顶层从0点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20m, 然后落回到抛出点0下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分 别为（规定竖直向上为正方向)() A.25m、25m B.65m、25m C.25m、一25m D.65m、-25m 第二节路程和位移导学案 4 8、某学校田径运动场跑道示意图如图（标准一圈400m),其中A点是所有跑步项目的 终点，也是400m、800m赛跑的起跑点：B点是100m赛跑的起跑点，在校运会中，甲、 乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m赛跑，则( 400m、800m A.甲的位移最小 B.丙的位移最大 起跑点、终点 100m起跑.点 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大 9、下列关于矢量（位移）和标量（温度）的说法正确的是() A.两个运动的物体位移大小均为20m,这两个位移一定相同 B.做直线运动的两个物体的位移x甲=1m,xz=-3m,则x甲〉xz C.温度计读数有正负，其正、负号表示温度的方向 D.温度计读数时正的温度一定高于负的温度，正、负不能代表方向 10、如图所示，物体沿1、2、3三条不同路径从A运动到C,以下说法中正确的是() A.经1从A运动到C的位移最小 B.经2从A运动到C的位移是曲线 C.经3从A运动到C的位移最大 D.无论从哪条路径运动，位移都相同 11、某一运动质点沿一直线做往复运动，如图所示，0A=AB=0C=CD=1m,0点为x轴 的原点，质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回，之后沿x轴负方向运动，下 列说法不正确的是（) A.质点从A→B→C的位移为2m,路程为4m B.质点从B→D的位移为一4m,路程为4m D C 0 A Bx/m C.当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标一2m表示 D.当质点到达D点时，相对于A点的位移为一3m 12、某一质点做直线运动的位移s和时间t的关系图像如图所示，那么 该质点在3s内通过的路程和位移的大小分别为() ↑s/m A.6m和1m B.5m和1m 2 C.5m和5mD.1m和1m 23t/s 第二节路程和位移 导学案 5 13、甲、乙、丙三个物体同时同地出发，6s末同时到达同一目的地，它们运动的位移 一时间图像如图所示，则关于三者的路程x和位移大小s关系正确的是() ↑s/m A.X甲>X丙=X乙 B.X甲>x丙》X乙 4 甲 30- C.S甲)S丙>Sz D.S甲=S丙>S乙 20 10 丙 0 2 4 6 t/s 14、如图所示，自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的 正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯的位移的大小为( A.ItR B.2R C.2R D.RV4+π2 777i77777777元 15、如图所示，物体沿两个半径为R的圆孤由A到C,则它的位移和路程分别为() A.5πR,A指向C;V10R B.5rR,A指向C:5R 2 2 2 2R 5 5 2R C.V10R,A指向C:°πR D.V10R,C指向A:rR 2 16、一辆电动车做直线运动的s-t图像如图所示，对相应的线段所表示的运动，下列说 法正确的是() ↑s/m A.AB段表示电动车匀速运动 12 B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移 P C.t=3s时电动车离出发点最远 D.t=5s时电动车回到出发点 0L1 12345t/s 17、某同学从学校的门口A处开始散步，先向南走了50m到达B处，再向东走了100m到 达C处，最后又向北走了150m到达D处，地理坐标如图，则( ) A.此人散步的总路程是250m B.此人散步的位移大小是50√2m C.要比较确切地表示此人散步的位置变化，应该用位移 D.要比较确切地表示此人散步的位置变化，应该用路程 ⊙ G 0 o 东 第二节路程和位移导学案 6 南 18、一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如上图所示，在一个棱 长为的大正方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞 口，洞口在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中，并不重复地跑过任意一条棱边， 也不再回到G点，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口（设猫和老鼠同时从G点出 发)，结果猫再次在洞口A捉到了老鼠。 问：(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少？ (2)猫的位移大小和路程是多少？ 第二节路程和位移 导学案7 参考答案： 一、标量和矢量：1、大小，方向，质量、时间、路程、温度；2、大小，方向，位移、 力、速度等： 3、大小，方向；相同，相反。 二、确定位置的方法：1、位置，位置变化，参考 系，坐标系；2、原点、正方向、标度（单位长度）。三、路程和位移：1、路径 或轨迹：2、位置的变化；3、起始，末（或终点)；4、位置，位移，△x=x2一x, 跟x轴方向相同或水平向右。 【思考】：1、质点做单向直线运动时，位移的大小 等于路程。（不能说位移等于路程）2、位移与参考点的选取无有关，与路径无关。 2 3 4 6 6 7 8 9 C D B C C A D D D 10 11 12 13 14 15 16 17 18 D A D A D C C C 18、答案：(1)3a 3a (2)V3a V5a (提示：求最短路程要将正方体 展开成平面图) 第二节路程和位移 导学案 8