1.2 位置 位移 课件 -2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

1.2 位置 位移 描述物体运动的基本要素 五环志行—读 教材P7第一段 五环志行—议 为什么许多穿越塔克拉玛干沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生？ 原因弄不清三个问题： 我在哪？ 我要去的地方在哪里？ 选哪条路线最佳？ (位置、位移、路程) 五环志行—讲 一、确定质点位置的方法——坐标系 1、描述直线运动的物体的位置，可以建立一维直线坐标系. 例如：毛毛虫在坐标轴上向正方向爬行 -1 5 0 4 3 2 1 -5 -4 -3 -2 x/cm o x1=-3cm x2=4cm x1 x2 单位长度 原点 正方向 物理量的符号和单位 五环志行—讲 2、描述平面上运动的物体的位置，可以建立二维平面直角坐标系． 例如：一只蚂蚁在坐标纸上爬行 3、描述立体空间内运动的物体的位置,可以建立三维空间直角坐标系． 五环志行—讲 五环志行—议 画出从北京到上海的路线图,有多少条呢？哪条最短？ 五环志行—议 为什么许多穿越塔克拉玛干沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生？ 原因弄不清三个问题： 我在哪？ 我要去的地方在哪里？ 选哪条路线最佳？ (位置、位移、路程) 五环志行—讲 二、位置的改变——位移 路程：物体运动轨迹的长度，单位 m，cm等，用S表示。 位移： 物理学中把物体一段时间内位置的变化称为位移，用从初位置到末位的一条有向线段表示，用x或者Δx表示。 位移的表示方法：位移用从初位置到末位置的一条有向线段表示，符号用 Δx ，有向线段的指向表示位移的方向，有向线段的长度表示位移的大小 五环志行—讲 物体在一条直线上运动，在t1时刻 (初始时刻) 对应的位置坐标为x1，在t2时刻 (末时刻) 对应的位置坐标为x2，则物体位置坐标的变化量可表示为：Δx＝ x2 -x1，方向由x1指向x2！ x Ｏ t1 t2 x1 x2 Δx 如何坐标轴上表示位移？ 五环志行—讲 x1为初位置，x2为末位置 -1 5 0 4 3 2 1 -5 -4 -3 -2 x/cm o 若 x1=-5 cm，x2=2 cm Δx’= x2-x1=7 cm 若 x1=3 cm, x2=-5 cm Δx= x2-x1=-8 cm 思考： Δx’ 和 Δx谁大？正负号代表什么？ 五环志行—讲 正负表示方向，不代表大小 若为正值，表示位移方向与坐标轴正方向一致 若为负值，表示位移方向与坐标轴正方向相反 比较位移大小看位移的绝对值 注意： 五环志行—讲 注意： 1： 坐标原点不同，坐标数值不同 2： 但位移与坐标原点的选取无关 -1 5 0 4 3 2 1 -5 -4 -3 -2 x/cm x/cm 3 9 4 8 7 6 5 -1 0 1 2 五环志行—议 请同学们思考，路程和位移有什么区别？ 五环志行—讲 五环志行—练 1、以北京长安街为 x 轴，向东为正方向，以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O，建立直线坐标系，一辆汽车最初在原点以西 3 km处，几分钟后行驶到原点以东 2 km处．这辆汽车最初位置和最终位置分别是(　　) A．3 km　2 km　　 B．－3 km　2 km C．3 km　－2 km D．－3 km　－2 km 五环志行—练 如图所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是(　　) A．0；0 B．2r，向东； πr C．r，向东；πr D．2r，向东；2r 五环志行—讲 三、矢量和标量 矢量： 在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量，如位移、速度。 标量： 在物理学中，只有大小没有方向的物理量叫标量，如质量、温度。 五环志行—讲 四、位移—时间图像 建 立直角坐标系，用纵轴表示位置x，横轴表示时间t，即为 x－t 图像。 把运动的起始位置和起始时刻分别作为纵轴和横轴的原点，各点的位置坐标 x 就等于它们相对于起始位置的位移Δx，这样的 x－t 图像称为位移—时间图像. 五环志行—讲 1. 二维的 x-t 图像只能表示直线运动 2. x-t 图只是表示位移随时间变化的关系，并不是物体的运动轨迹。 如何看懂 x-t 图？ 五环志行—讲 如何看懂 x-t 图？ (1) 物理意义：反映了物体做直线运动的位置随时间变化的规律。 (2) 图线斜率的意义。 ① 图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度大小。 ② 切线斜率的正负表示物体速度方向。 (3) 两图线的交点表示两物体处于同一位置。 (4) 两种特殊的 x-t 图象 ① 匀速直线运动的 x-t 图象是一条斜着的直线。 ② 若 x-t 图象是一条平行于时间轴的直线，则表示物体处于静止。 ③ 非匀速直线运动的 x-t 图象是一条曲线。 五环志行—练 如图所示是一做直线运动的质点的位置—时间图象 (x-t图象)，P (t1,x1) 为图象上一点，PQ为过P点的切线，与x 轴交于点Q。回答以下问题： (1) 图象中P点的含义是什么？ (2) t1时刻，质点的速度v1多大？沿什么方向运动？ (3) 0～t1时间内，质点做什么运动？ (4) 0～t1时间内，质点的平均速度多大？ 五环志行—练 五环志行—结 1、确定位置的方法－坐标系 2、位移－描述物体位置变化的物理量 3、矢量和标量 4、x-t 图像 五环志行—结 作业： 课后习题&对应练习册 预习下一节内容 $