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

第一章　运动的描述 第二节　位置　位移 学思用·典例详解 【想一想丨问题质疑】 在描述下列位置时需要建立哪种坐标系更合适？ （1）百米短跑运动员在跑道中的位置； 提示 直线坐标系； （2）翱翔在蓝天上的飞机的位置； 提示 空间直角坐标系； （3）滑冰场上花样滑冰运动员的位置. 提示 平面直角坐标系. 2 例1-1 现在以某广场的中心为坐标原点，沿东西方向建立坐标系，规定向西为正方 向.坐标系上标明了优优小朋友在不同时刻的位置，如图1-2-1所示，已知她上午九时 在位置，上午九时十分在 位置，则下列判断正确的是( ) 图1-2-1 B A.上午九时，优优在广场中心东边 处 B.上午九时，优优在广场中心西边 处 C.上午九时十分，优优在广场中心东边 处 D.上午九时十分，优优在广场中心西边 处 3 【解析】由图知，点在原点正方向 处，规定向西为正方向，因此上午九时优优 在广场中心西边处；同理，点在原点负方向 处，因此上午九时十分优优在 广场中心东边 处. 4 学思用·典例详解 图1-2-4 例2-2 ［人教版教材材料改编］从北京去重庆，可以选择不同的 交通方式，如图1-2-4所示.既可以乘火车，也可以乘飞机直达，还 可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上.下列有关说法正确 的是( ) A A.沿不同路线从北京到重庆，位移相同 B.沿不同路线从北京到重庆，路程相同 C.沿同一路线从北京到重庆和从重庆返回北京，位移相同 D.只有乘飞机直达方案中，路线是直线，才可以用位移描述，其 他方案中，路线不是直线，只能用路程描述 5 【解析】 选 项 分析 正 误 A 位移为初位置指向末位置的有向线段，沿不同路线从北京到重庆，位移 相同. √ B 路程为物体运动轨迹的长度，沿不同路线从北京到重庆，路程不相同. C 沿同一路线从北京到重庆和从重庆返回北京，位移大小相同，方向相反. D 无论用何种方案都可以用位移描述. 6 例2-3 （2025·天津河西区期中）下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) D A.选定正方向，沿同一直线运动的甲、乙两物体的位移， ，则 B.甲、乙两物体的位移大小均为 ，这两个物体的位移必定相同 C.温度计读数有正有负，所以温度是矢量 D.温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量 【解析】位移的正负号表示方向，不表示大小，故选项A错误；两个矢量大小相等 且方向相同时，它们才相同，故选项B错误；温度是标量，温度的正负号表示温度的 高低，故选项C错误，D正确. 7 学思用·典例详解 【想一想丨问题驱动】 “在 图像中，图线是直线时物体做直线运动，图线是曲线时物体做曲线运动”， 这种说法对吗？为什么？ 提示 不对.图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动.在 图像中，不管 图线是直线还是曲线，物体都做直线运动. 8 图1-2-7 例3-4 （2025·山西太原期中）一辆汽车在教练场上沿 平直道路行驶，以 表示它相对于出发点的位移.如图1-2 -7近似描绘了汽车在0时刻到这段时间的 图像. 下列说法正确的是( ) D A.汽车始终远离出发点 B.汽车在 内匀速远离出发点 C.汽车在 内减速行驶 D.汽车第时与第 时的运动方向相反 9 【解析】 10 【学会了吗丨变式题】 图1-2-8 1.如图1-2-8所示是某物体做直线运动的 图像，由图像可知( ) B A.该物体一直处于运动状态 B.该物体前内位移大小是 C.该图像表示了物体运动的轨迹 D.该物体第内位移大小是 【解析】由题图所示图像可知，内图像平行于 轴，表示 该时间内物体处于静止状态，故A、D错误；该物体前 内位移是 ，B正确；位移—时间图像表示物体的位移随时 间变化的情况，并不表示物体运动的轨迹，C错误. 11 学思用·典例详解 例4-5 ［教材第13页“练习”第3题改编］在一次运动会中，甲、乙、丙三名运动员分 别参加了、和赛跑.跑道的示意图如图1-2-9所示，其中 点 是这三名运动员跑步的终点，也是乙、丙两名运动员的起跑点； 点是甲的起跑点. 则从起跑点到终点，下列说法正确的是( ) A 图1-2-9 A.甲的位移最大 B.乙的位移最大 C.丙的位移最大 D.乙、丙的路程相等 12 【解析】由题意可知，在、 的比赛中，乙、丙的起跑点和终点相同，所 以他们在比赛中的位移的大小是零，而在 的比赛中，运动员做的是直线运动， 位移的大小就是 ，所以甲的位移最大，乙和丙的位移是零，选项A正确，B、 C错误；路程是指运动员所经过的路径的长度，所以在和 的比赛中，乙、 丙的路程分别为和 ，乙、丙的路程不同，D错误. 13 【想一想丨问题辨析】 （1）物体运动的前半阶段的位移大小是，后半阶段的位移大小是 ，则总位 移大小一定是 吗？ 提示位移是矢量，其运算不满足代数运算法则，总位移大小不一定是 （2）物体运动的前半阶段的路程是，后半阶段的路程是 ，则总路程一定是 吗？ 提示路程是标量，其运算满足代数运算法则，总路程一定是 . 14 方法帮 解题课丨关键能力构建 题型1 运动物体的路程和位移的计算 例6 （2025·江苏盐城五校月考联考）如图1-2-10所示，一辆汽车沿着马路由 地出发 经、两地到达地.地与、 两地恰好在一条直线上，汽车行驶的路程是多少? 位移又是多少?方向如何? 图1-2-10 15 巧画图像破疑难 【答案】 北偏东 （或东偏北 ） 16 【解析】路程是物体实际运动的轨迹长度，由题意知，汽车行驶的路程为 位移是初位置指向末位置的有向线段，则汽车的位移大小为 设位移方向与正北方向的夹角为 ，则有 解得 所以位移方向为北偏东 （或东偏北 ）. 17 计算物体的路程和位移 18 【学会了吗丨变式题】 2.（2025·江西抚州五校月考联考，多选）某一运动质点沿一直线做往返运动，沿这 一直线建立一维坐标系如图1-2-11所示， 点为坐标原点， ，质点先由点出发沿轴的正方向运动至点,再沿 轴 的负方向运动，以下说法正确的是( ) 图1-2-11 BCD A.质点在的过程中发生的位移为，路程为 B.质点在的过程中发生的位移为，路程为 C.当质点到达点时，其位置可用点的坐标 表示 D.质点在的过程中的位移为 19 【解析】质点在的过程中，位移大小为，位移方向由指向，沿 轴负 方向，所以位移为，路程为，A错误；在 的过程中，质点 的位移方向由指向，沿轴负方向，又，所以位移为，路程为 ， B正确；当质点到达点时，其位置在原点的左侧，坐标为，C正确；点在 点 左侧处，所以质点在的过程中位移沿轴负方向，位移为 ，D正确. 20 题型2 用 图像描述物体的运动 图1-2-12 例7 （2025·广东揭阳期中）沿同一直线运动的、 两物体，相 对同一参考系运动的 图像如图1-2-12所示，下列说法正确的 是( ) D A.前内、的位移均为 B.两物体由同一位置开始运动，物体比迟 才开始运动 C.在前内两物体的位移相同，末、 相遇 D.从末开始，两物体运动方向相同，且比 运动得快 21 【解析】 22 分析<m></m>图像的技巧 1.分析<m></m>图像 （1）从<m></m>图像上可以确定物体在任意时间内的位移. （2）从<m></m>图像上可以确定物体通过任一位移所需的时间. （3）根据<m></m>图线的斜率可以判断和比较物体运动的快慢，并判断运动的性质. 2.理解<m></m>图像中的点、斜率、截距的物理意义 （1）点：两图线交点，说明两物体相遇. （2）斜率：表示物体运动的快慢. （3）截距：纵轴截距表示物体<m></m>时刻的位置，横轴截距表示物体位移为零的时刻. 23 3.两种特殊的 图像 （1）若 图线是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于静止状态. （2）若 图线是一条倾斜的直线，说明物体在做匀速直线运动. 24 【学会了吗丨变式题】 图1-2-13 3.（多选）如图1-2-13所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的 图像.下列说法正确的是( ) ABC A.甲、乙两物体的出发点相距 B. 时间内，甲、乙两物体都做匀速直线运动 C.甲物体比乙物体早出发的时间为 D. 时间内，甲、乙两物体同向运动 【解析】甲物体在 时刻出发，其运动方向与规定的正方向相反，做匀速直线运 动，出发点距原点的距离为.乙物体在 时刻从原点出发，其运动方向沿规定 的正方向，做匀速直线运动， 时间内，两物体运动方向相反.故A、B、C正确， D错误. 25 高考帮 考试课丨核心素养聚焦 考情揭秘 素养点击 基本考查点 路程和位移、矢量和标量. _______________________________________________________________________________ 热点及难点 图像的应用. 题型及难度 选择题为主，难度中等偏易. 高考中地位 运动学的基础，一般与后续 内容结合命题. 26 考向1 考查位移—时间图像的应用 图1-2-14 例8 （浙江选考科目试题改编,多选）甲、乙两物体零时刻开始从同 一地点向同一方向做直线运动，位移—时间图像如图1-2-14所示， 则在 时间内( ) BD A.甲运动得总比乙快 B.甲、乙位移相同 C.甲经过的路程比乙小 D.甲、乙的运动方向始终相同 本题考查考生依据图像对物理情境进行科学推理的能力，涉及位移—时间图像的斜 率、交点等的含义，题目不难，但考查得较全面，体现了高考对基础知识和利用数 学解决物理问题的能力的重视. 27 【解析】在位移—时间图像中，图线的斜率表示物体运动的快慢，由图可知，在 时间内，甲的图线斜率不变，即甲做匀速运动，乙的图线斜率先小于甲的图线 斜率，在某一时刻等于甲的图线斜率，之后大于甲的图线斜率，因此乙运动得先比 甲慢，某一时刻甲、乙运动快慢一样，之后乙运动得比甲快，选项A错误；甲、乙 从同一地点出发做单向直线运动，在时刻位于同一位置，因此 时间内甲、乙 的路程相等、位移相同，选项B正确，C错误；甲、乙的图线斜率都始终为正，因此 甲、乙的运动方向始终相同，都沿正方向运动，选项D正确. 28 考向2 位移的计算 图1-2-15 例9 新情境应用（2022·辽宁卷）如图1-2-15所 示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固 定“轨道”三部分组成.在某次作业中桥架沿轨道 单向移动了,小车在桥架上单向移动了 .该 次作业中小车相对地面的位移大小为( ) C A. B. C. D. 本题联系生产、生活实际，要求考生能根据实际情境建构物理模型，求解实际问题， 体现了新高考命题的新考向. 29 【解析】若“桥架”横向运动，则小车就是纵向运动，两者运动方向相互垂直,由勾股 定理可知，该次作业中小车相对地面的位移大小 , 故选C. 30 练习帮 习题课丨学业质量测评 A 基础练丨知识测评 建议时间：10分钟 1.小芳从点出发，运动了.第末，她位于点正东的甲处；第 末，她位于点正北的乙处.则下图中能正确表示小芳在第 内位移的是 ( ) C A. B. C. D. 31 【解析】位移为物体初位置指向末位置的有向线段，在第内，初位置为 点正 东的甲处，末位置为点正北 的乙处，故选项C正确. 32 2.［教科版教材习题改编］（2025·广东潮州期中）一个篮球从距离 地面高的位置落下，被地面弹回，在距离地面 高的位置 被接住.现以距地面 位置为坐标原点，以竖直向上为正方向建 立一维坐标系，如图所示.下列说法正确的是( ) C A.整个过程位移的方向沿轴的正方向 B.整个过程篮球的位移为 C.整个过程篮球通过的路程为 D.篮球开始下落的位置坐标为 【解析】以距离地面 高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方 向，整个过程位移的方向向下，沿 轴的负方向，选项A错误；篮球从落下到被接住 通过的位移为 ,方向竖直向下，选项B错误；篮球从落下到被接住通过的路程 为,选项C正确；篮球开始下落的位置坐标为 ,选项D错误. 33 3.［教科版教材习题改编］在边长为的正方形广场边缘，一同学由 点沿如图 所示路径散步.在由点运动到 点的过程中，该同学( ) C A.通过的路程是 B.通过的路程是 C.位移大小是 D.位移大小是 【解析】路程等于物体运动轨迹的长度，所以该同学通过的路程为 ，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度， 所以位移的大小为 ，选项C正确. 34 4.（2025·江苏盐城检测）如图所示，一遥控玩具小车在 平面内运动，它从坐标 原点出发，先沿轴正方向运动,接着沿轴正方向运动 ,则遥控玩具小 车在整个运动过程中位移的大小和路程分别为( ) C A.、 B.、 C.、 D.、 35 【解析】小车先沿轴正方向运动,接着沿轴正方向运动 ，则小车在坐 标系中的位置如图中点所示，这个过程中小车的位移为从指向 的有向线段，可 得位移的大小为，位移的方向由指向 ，路程为小车 运动轨迹的长度，为 ,选项C正确. 36 5.（2025·河北衡水调研）如图所示为某一质点在一段时间内的位移—时间图像.以下 说法正确的是( ) B A.该质点在前 内做曲线运动 B.该质点在前 内做直线运动，且运动得越来越慢 C.该质点在前内的位移大小为 D.该质点在 后做匀速直线运动 【解析】位移—时间图像只能描述直线运动，A错误；位移—时间图像的斜率表示 运动的快慢，前 内质点向正方向做直线运动，图像斜率逐渐减小，运动得越来越 慢，B正确；该质点在前内位移大小，C错误；该质点在 后位置不变， 处于静止状态，D错误. 37 B 综合练丨选考通关 建议时间：20分钟 6.新航天科技（2025·湖南长沙南雅中学月考）如图所示，天舟八号货运飞船与天和 核心舱在交会对接之前，分别沿半径为、 的圆形轨道运动.某时刻天舟八号货运飞 船和天和核心舱分别运动到、 点，下列关于二者的说法正确的是( ) C A.天和核心舱运行一周的位移大小为 B.天舟八号运行周的路程为 C.天舟八号运行周的位移大小为 D.二者各自运行一周，其路程相等 38 【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段，天和核心舱运行一周的位移为0，选 项A错误；天舟八号运行周的路程为,选项B错误；天舟八号运行 周的位移大 小为 ,选项C正确；天和核心舱的运行半径比天舟八号的运行半径 大，二者各自运行一周，路程为各自所在圆轨道的周长，则天和核心舱的路程更大， 选项D错误. 39 7.甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中、 所示，不考虑甲、乙碰撞，则下 列说法正确的是( ) C A.甲做曲线运动，乙做直线运动 B.乙质点在 时间内做匀速直线运动 C. 时间内甲、乙两质点的位移相同 D. 时间内乙比甲运动得快 【解析】位移—时间图像只能描述直线运动的规律，因此甲、乙都做直线运动，A 错误；由图像知，时间内乙的位置没变，处于静止状态，B错误；和 时刻， 甲、乙均处于同一位置，所以 时间内甲、乙两质点的位移相同，C正确；根据 位移—时间图像的斜率表示运动的快慢，可知时间内图线的斜率比 图线的 大，即 时间内甲比乙运动得快，D错误. 40 8.（2025·广东广州科学城中学期中）一物体沿如图所示的坐标轴做直线运动， 、 、、…、、分别为物体在开始时和第末、第末、…、第 末、 第 末的位置，下述说法正确的是( ) B A.为第内的位移，方向由指向 B.为前内的位移,方向由指向 C.为第内的位移，方向由指向 D.为第内的位移,方向由指向 【解析】为第内的位移,方向由指向，选项A错误；为前 内 的位移，方向由指向,选项B正确；为第末到第末的位移,方向由 指 向，选项C错误；为第内的位移,方向由指向 ,选项D错误. 41 9.［教科版教材习题改编］（2025·山东省青岛第九中学月考）如图所示，物体沿半 径均为的半圆弧和圆弧从运动到，其中、、、、 在一条直线 上，、和是直径，和 是圆心，下列说法正确的是( ) D A.当物体运动到点时，位移大小和路程都是 B.物体从运动到点和运动到 点位移相同 C.当物体运动到点时，位移大小和路程都是 D.当物体运动到点时，位移大小是，路程是 42 【解析】 选项 分析 正误 A 当物体运动到点时，位移大小是，路程是半个圆周的长度,即 . B 物体从点运动到点和运动到 点位移大小相同，方向不同. C 当物体运动到点时，位移大小是，路程是一个圆周的长度,即 . D 当物体运动到点时，位移大小是，路程是 个圆周的长度，即 . √ 43 10.（多选）小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时，让跳跳鼠在手机屏幕上由点 出发， 沿直线运动到点，吃到一次食物,然后又由点 沿直线运动到 点，接着又由点沿直线运动到点 ，最后又由点 沿直线运动到点 ，各吃到一次食物，如图所示，则( ) CD A.跳跳鼠的运动轨迹是一条直线 B.跳跳鼠不会两次通过同一点 C.整个过程中跳跳鼠的位移大小为 D.整个过程中跳跳鼠的位移方向与由点 运动到 点 的位移方向相反 44 【解析】由题图可知，跳跳鼠的运动轨迹是一条折线，不是直线，A错误；图中有 交点，说明跳跳鼠会两次通过同一点，B错误；整个过程跳跳鼠的初位置坐标为 ，末位置坐标为，故跳跳鼠位移大小为 ，C正确；整个过程 中跳跳鼠的位移方向为与轴成 角指向右上方，而由点 运动到点 的位移方向与轴成 角指向左下方，二者相反，D正确. 45 11.运动场的直线跑道上，每隔 放一空瓶.如图所示，运动员进行往返跑训练时， 推倒中间点处的空瓶后，跑向点右侧最近的点，将空瓶推倒后返回，再推倒 点左侧点处的空瓶，之后再跑向右侧的 点，将空瓶推倒，再向左，如此反复.取 向右为正方向，下表是运动员在不同时刻对应的位置坐标. 时刻 0 2 6 12 20 30 位置坐标 0 4 8 12 由表格中所给数据试求： （1） 内运动员的位移； 【答案】大小为 ，方向向右 【解析】由坐标求位移时，位移 ，故 内运动员的位移 ，方向向右. 46 （2） 内运动员的位移； 【答案】大小为 ，方向向左 【解析】内运动员的位移 ，负号表示方向向左. （3）前 内运动员的路程和位移. 【答案】大小为 ，方向向左 【解析】画出运动员在前内的运动示意图，如图所示，则前 内的路程 ，位移 ,负号表示方向向左. 47 C 培优练丨能力提升 建议时间：10分钟 12.新空间思维如图所示，实心长方体木块的长、宽、高分别为 、 、，且.有一小虫自点运动到 点，求： （1）小虫的位移大小； 【答案】 【解析】小虫的位移大小为由点指向 点的有向线段长度， . 48 （2）小虫走过的最短路程. 【答案】 【解析】小虫走过的最短路程应等于木块表 面展开后，、 之间的最短距离，将木块 表面展开，发现、 之间的距离有三种， 如图所示，经过比较可得，①中、的间距最小，为 . 49 长方体对角线长度为、、分别代表长、宽、高） 、②、③中， 、间距分别为 , , ,因为,即 ，所 以 最小. $