1.2 位置 位移 课件 -2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件围绕位置描述与位移展开，涵盖坐标系（一维至三维）、位移与路程、位移-时间图像及矢量标量等核心知识点。新课导入以上节课质点、时间和参考系为基础，通过“沙漠找路径”问题衔接，搭建起新旧知识的学习支架。 其亮点在于以素养目标为导向，内容讲解结合坐标系图示、位移计算示例等模型建构，课堂练习融入导航路线、地球仪蚂蚁爬行等实际情境，体现科学思维与科学态度。小结系统梳理概念，助力学生深化运动观念，教师可提升教学效率。

位置位移 第一章 描述运动的基本概念 目录 01 素养目标 02 新课导入 03 内容讲解 04 课堂练习 05 课堂小结 PART 01 素养目标 素养目标 1．理解坐标系的概念，会用一维和二维坐标系描述物体的位置以及位置的变化。 2．理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向。 3．知道位移、位置、路程等概念的区别与联系，能用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移。 4．理解位移－时间图像，体会数学在物理中的重要性。 5．知道矢量与标量运算的差异。 PART 02 新课导入 上一节课，我们学习了质点、时间和参考系。 人在茫茫大漠中就可以看成一个质点，那么如何找到穿越沙漠的最短路径呢？ 首先要弄清楚三个问题：我在哪里？我 要去的地方在哪里？选哪条路线最佳？ 这三个问题涉及到几个描述物体运动的物理量：位置、位移和路程。 PART 03 内容讲解 一、确定质点位置的方法——坐标系 一维坐标系 ①物体做直线运动时其位置，可用直线坐标系来确定 高速公路上的汽车 1 2 3 4 5 -5 -4 -3 -2 -1 0 x/m x2=5m x3=-2m x1=2m 注意：建立坐标系时要明确 ①坐标物理量、单位 ②正方向 ③ 原点 ④单位长度 二维坐标系 大海中的轮船 ②物体在某一平面上做曲线运动时，其位置可用平面直角坐标系来确定 x/ｍ 4 3 2 1 -1 y/ｍ -2 -1 0 1 2 3 4 (3，4) 位置是： x=3m， y=4m 三维坐标系 蔚蓝天空上的飞机 ③物体不在某一平面上而是空间里做曲线运动时，其位置可用空间直角坐标系来确定 0 x y z 二、位置的改变——位移 路程s：物体实际运动轨迹的长度 位移x：描述物体位置的变化，从初位置到末位置的有向线段。 大小：线段的长度表示位移的大小， 方向：有向线段的指向表示位移的方向。 A点 B点 x/m y/m O 路程和位移的概念 路程s 位移x 　　物体在一条直线上运动，在t1时刻对应的位置坐标为x1，在t2时刻对应的位置坐标为x2，则物体位置坐标的变化量(A到B的位移)可表示为： x Ｏ Δx x1 x2 Δx＝ x末 -x初 t1 t2 初 末 注意：计算时带入符号运算 ＝ x2 -x1 -1 5 0 4 3 2 1 -5 -4 -3 -2 x/cm o Δx1= x2 –x1 =3cm－(－4cm) =7cm x1=-4cm x2=3cm -1 5 0 4 3 2 1 -5 -4 -3 -2 x/cm o Δx2= x4 –x3 =（-4cm）-3cm = - 7cm x3=3cm x4=-4cm 思考： 位移的正负代表什么含义？ 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相同 若为负值，表示位移方向与坐标轴正方向相反 物体不在同一条直线上运动，位移是多少？ -２　 –１　 0 1 2 3 4 Ｘ/ｍ 4 3 2 1 -1 Y/ｍ 运动：物体相对于其他物体在空间位置上随时间的变化 参考系 直线坐标系 t / s 时间轴 0 1 2 3 4 5 6 7 8 计时起点 怎么描述？ 三、位移-时间图像 1. 定义：在平面直角坐标系中，用纵轴表示位移x，用横轴表示时间t，通过描点和连线后得到的图象，简称位移图象。位移时间图象表示位移随时间的变化规律。 ①在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置。 ②图线的倾斜程度 (斜率大小)反映物体运动的快慢,倾斜程度 (斜率)越大表明物体运动越快。 ③图像向上倾斜表示物体向正方向运动;图像向下倾斜表示物体 向负方向运动。 2.位移图象的物理意义 四、矢量和标量 矢量：有大小又有方向 如：位移 速度 力等 如：路程 温度 质量 密度等 标量：只有大小,没有方向 表示方法：用一根带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小；箭头的指向表示矢量的方向。 矢量运算：同一直线上的矢量，用“＋”、“－”号表示方向后，可简化为算术加减法。 标量运算遵循算术运算法则。 PART 04 课堂练习 1.小李驾车从图书馆出发到公园的手机导航路线图如图所示，下列说法正确的是( ) A.图中“8分钟”指的是时刻 B.图中“2.1公里”指的是位移的大小 C.图中三种路线的位移相同 D.图中研究汽车在导航图中的位置时，不能把汽车 看成质点 C 答案：C 解析：题图中“8分钟”指的是从图书馆出发到公园的时间间隔，A错误；题图中“2.1公里”指的是运动轨迹的长度，是路程，B错误；题图中三种路线都是从图书馆到公园，三种路线的起点和终点相同，因此位移相同，C正确；题图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状和大小可以忽略，因此能把汽车看成质点，D错误. 2.如图所示，半径为R的地球仪上，P点为赤道与0°经线的交点，Q点为赤道与东经90°经线的交点.一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点，然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点，则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为( ) A. B. C. D. C 答案：C 解析：地球仪为一个均匀的球体，蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点，路程恰好为四分之一圆周，即 ，然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点，路程为 ，整个过程中的路程为 ，从P点运动到Q点的整个过程位移大小等于P、Q两点间距离，由几何关系知 ，故C正确. 3.如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地.D与A、C恰好在一条直线上，求汽车行驶的路程和位移. 2200 m； 1800 m，方向为北偏东53° 答案：2200 m；1800 m，方向为北偏东53° 解析：路程是物体运动的轨迹长度，为 ， 位移是初位置指向末位置的有向线段，则位移大小为 ， 设位移方向为北偏东θ，则 ，即位移方向为北偏东53° PART 05 课堂小结 ① 位置、坐标系 建立坐标系时，必须标上原点、正方向和单位长度，还应该标上相应的物理量及对应的单位. 路程和位移 （1）路程：表示物体运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，可能是直线，也可能是折线或曲线.路程和运动路径有关. （2）位移：①表示物体位置的变化，大小等于物体由初位置指向末位置的有向线段的长度，方向由初位置指向末位置，与物体的运动方向并不一定相同；②位移对应的是时间间隔，是个过程量，与运动路径无关. （3）路程与位移的关系：同一运动过程中的路程大于或等于位移的大小，只有在单向直线运动中，路程才等于位移的大小. 定量描述物体的位置，即物体运动时在某个时刻的空间点 1 标量（只有大小，没有方向，例如质量、时间、路程等） 2 矢量（既有大小，又有方向，例如位移、速度、力等） 位移为零，路程不一定为零 ① 直线运动的位移 对于做直线运动的物体，在 t1、t2 时刻的位置分别记为 x1、x2 ，位移记为 ，若两坐标之差为正，则位移的方向指向 x 轴的正方向；若两坐标之差为负，则位移的方向指向 x 轴的负方向. 位移-时间图像 用来表示物体在每一时刻的位置或每一时间间隔的位移. 3 4 在 x-t 图像中，位置坐标只有正、负两种，所以 x-t 图像只能描述直线运动 THANK YOU $