《位置變化的描述-位移》參考課件2

第一章第2節(jié)理解教材新知把握熱點(diǎn)考向知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二考向一考向二

應(yīng)用創(chuàng)新演練隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)三1.物體的位置及位置變化可用坐標(biāo)系來(lái)描

述，坐標(biāo)系有一維坐標(biāo)系和二維坐標(biāo)系。2.位移是描述物體位置變化的物理量，其大小為初位置與末位置間的距離，方

向由初位置指向末位置。3.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，只有大小，

沒(méi)有方向。4.矢量既有大小又有方向，而標(biāo)量只有大小沒(méi)有方向，二者的運(yùn)算法則不相同。確定位置的方法[自學(xué)教材]1．坐標(biāo)系建立的原因?yàn)榱硕康孛枋鑫矬w(質(zhì)點(diǎn))的

以及

的變化，需要在參考系上建立一個(gè)坐標(biāo)系。

2．坐標(biāo)系的分類(lèi)

(1)直線坐標(biāo)系(一維坐標(biāo)系)適用于描述物體做

運(yùn)動(dòng)。

(2)平面直角坐標(biāo)系(二維直角坐標(biāo)系)適用于描述物體在

內(nèi)運(yùn)動(dòng)。位置位置直線一個(gè)平面[重點(diǎn)詮釋]1．坐標(biāo)系的建立方法

(1)直線坐標(biāo)系：選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個(gè)方向?yàn)檎较?，選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個(gè)坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系，適用于描述物體在一維空間運(yùn)動(dòng)(即物體沿一條直線運(yùn)動(dòng))時(shí)的位置。

(2)平面直角坐標(biāo)系：由兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸組成，適用于描述物體在二維空間(即在同一平面)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置。2．建坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)建坐標(biāo)系必須標(biāo)明原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。

(2)建坐標(biāo)系時(shí)一般以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，以物體初速度方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。1．從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球。它上升5m后回落，最后到達(dá)地面，如圖1－2－1所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為正，填寫(xiě)以下表格。圖1－2－1坐標(biāo)原點(diǎn)的位置出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)最高點(diǎn)的坐標(biāo)落地點(diǎn)的坐標(biāo)以地面為原點(diǎn)以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)解析：本題中的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以在該直線上建立直線坐標(biāo)系來(lái)定量描述物體的位置，若以地面為原點(diǎn)，則出發(fā)點(diǎn)、最高點(diǎn)、落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1＝3m，x2＝8m，x3＝0；若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，則x1′＝0，x2′＝5m，x3′＝－3m。

答案：見(jiàn)解析位移[自學(xué)教材]1．概念物體在一段時(shí)間內(nèi)

的變化稱(chēng)為位移。2．大小和方向(1)大小：從初位置到末位置的

。(2)方向：由

指向

。位置距離初位置末位置[重點(diǎn)詮釋]1．位移與路程的比較不同點(diǎn)位移路程意義是一條由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段，它表示質(zhì)點(diǎn)的位置變化是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡大小等于物體起點(diǎn)到終點(diǎn)的直線距離，與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)標(biāo)矢量矢量，有向線段的指向表示位移的方向標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向相同點(diǎn)單位國(guó)際單位制中都是米(m)2．位移大小與路程關(guān)系

(1)在任何情況下，位移的大小都不可能大于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程。

(2)一個(gè)位移可以對(duì)應(yīng)多個(gè)路程，位移為零時(shí)路程不一定為零，而路程為零時(shí)位移一定為零。2．關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是 (

)A．位移是矢量，位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)速度的方向B．路程是標(biāo)量，即位移的大小C．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于位移的大小D．位移的大小一定不會(huì)比路程大解析：位移的方向由初位置指向末位置，不一定是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，A錯(cuò)誤；路程為物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，同一位置變化可能有多個(gè)路徑，因此路程大于或等于位移的大小，僅當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程，B、C錯(cuò)誤，D正確。答案：D矢量和標(biāo)量[自學(xué)教材]1．標(biāo)量只有

，沒(méi)有

的物理量。如長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、路程、溫度等。

2．矢量既有

又有

的物理量。如位移、速度、力等。大小方向大小方向[重點(diǎn)詮釋]1．對(duì)矢量概念的理解

(1)矢量可用帶箭頭的有向線段表示，線段的長(zhǎng)短表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向。

(2)同一直線上的矢量，可用正負(fù)號(hào)表示矢量的方向，當(dāng)矢量方向與規(guī)定的正方向相同時(shí)，用正號(hào)表示，當(dāng)矢量方向與規(guī)定的正方向相反時(shí)用負(fù)號(hào)表示。

(3)矢量的正負(fù)號(hào)只表示矢量的方向，不表示矢量的大小，比較矢量的大小時(shí)應(yīng)比較矢量的絕對(duì)值。

2．矢量與標(biāo)量的運(yùn)算法則的區(qū)別標(biāo)量可以用算術(shù)法則直接相加減，而矢量的運(yùn)算遵循平行四邊形定則(后面的章節(jié)將學(xué)到)。3．關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．標(biāo)量只有正值，矢量可以取負(fù)值B．標(biāo)量和矢量無(wú)根本區(qū)別C．標(biāo)量和矢量，一個(gè)有大小無(wú)方向、另一個(gè)有大小

也有方向D．當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程和位移是一

回事解析：標(biāo)量是只有大小而沒(méi)有方向的物理量，標(biāo)量的正、負(fù)表示大小。當(dāng)溫度低于零攝氏度時(shí)，它就是負(fù)值，如－10℃，－10℃比1℃低。矢量也有正、負(fù)，如一物體在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移是－20m，負(fù)號(hào)表示位移的方向跟選定的正方向相反，即矢量的正、負(fù)表示方向，因此A、B錯(cuò)誤；當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程和位移的大小相等，但二者不是一回事，前者是標(biāo)量，后者是矢量，D錯(cuò)誤，C正確，故選C。答案：C用坐標(biāo)系來(lái)描述物體的位置[例1]

一個(gè)小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住。坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是(

)A．2m，－2m，－1m

B．－2m,2m,1mC．4m,0,1mD．－4m,0，－1m[思路點(diǎn)撥]解答本題時(shí)可按以下思路進(jìn)行：[解析]

根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系，A點(diǎn)為拋出點(diǎn)，坐標(biāo)為－2m，B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，D點(diǎn)為地面，坐標(biāo)為2m，C點(diǎn)為接住點(diǎn)，坐標(biāo)為1m，所以選項(xiàng)B正確。

[答案]

B[借題發(fā)揮]要確定物體的位置及變化，需建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。研究直線運(yùn)動(dòng)，要建立直線坐標(biāo)系，這樣對(duì)描述質(zhì)點(diǎn)的位置以及位置的變化就比較清晰、簡(jiǎn)潔。(1)若選擇拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。則拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是多少？(2)拋出點(diǎn)與接住點(diǎn)之間的距離是多少？此距離與坐標(biāo)原點(diǎn)的位置有無(wú)關(guān)系？解析：(1)改變坐標(biāo)系后三點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是：0,4m,3m。(2)拋出點(diǎn)與接住點(diǎn)之間的距離為：x＝4m－1m＝3m此距離與坐標(biāo)原點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)。答案：(1)0,4m,3m

(2)3m，無(wú)關(guān)位移和路程的區(qū)別圖1－2－2[例2]

小明從家中出發(fā)到達(dá)學(xué)校，其路線圖如圖1－2－2所示，已知AB段為0.5公里，BC段為0.5公里，CD段為1公里，DE段為2.5公里，則小明從家到學(xué)校的路程是多少？位移是多少？[審題指導(dǎo)]

解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)路程是小明運(yùn)動(dòng)路徑的總長(zhǎng)度。(2)位移是由A指向E的有向線段。[答案]

4.5公里2.5公里，方向由A指向E[借題發(fā)揮](1)計(jì)算物體的位移時(shí)，關(guān)鍵是確定初位置和末位置，無(wú)論物體如何運(yùn)動(dòng)，初位置指向末位置的有向線段即為位移。

(2)描述物體的位移時(shí)不僅要說(shuō)出大小還要指明方向。如圖1－2－3所示，某質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的半圓弧由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，則它通過(guò)的位移和路程分別是(

)