1、第一章,2位置變化的描述位移,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解坐標(biāo)系的概念，會(huì)在坐標(biāo)系中描述物體的位置及位置變化. 2.理解位移的概念和矢量性、知道位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系. 3.知道矢量、標(biāo)量及其區(qū)別能進(jìn)行一維情況下矢量的運(yùn)算,內(nèi)容索引,自主預(yù)習(xí)梳理, 重點(diǎn)知識(shí)探究, 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測,自主預(yù)習(xí)梳理,1.要定量地描述物體的位置及 需要在參考系上建立一個(gè)坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系上包括原點(diǎn)、 和單位長度 2.研究物體的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般建立一維 ，坐標(biāo)軸上的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)物體的一個(gè) ；研究平面上物體的運(yùn)動(dòng)，一般建立 直角坐標(biāo)系；研究空間物體的運(yùn)動(dòng)，一般建立三維空間直角坐標(biāo)系,一、確定位置的方法,位置變化,正方向,直線坐標(biāo)系

2、,位置,二維平面,二、位移,1.定義：物體在一段時(shí)間內(nèi) 稱為位移. 2.表示方法：(1)位移可以用從 到 的一條有向線段表示. (2)位移在一維直線坐標(biāo)系中的表示：若點(diǎn)A、B對應(yīng)的坐標(biāo)分別為x1、x2，則A到B的位移x .,位置的變化,初位置,末位置,x2x1,三、標(biāo)量和矢量,1.標(biāo)量：只有 沒有 的物理量，如質(zhì)量、時(shí)間、 、溫度等. 2.矢量：既有 又有 的物理量，如力、 、 等. 3.運(yùn)算法則：兩個(gè)標(biāo)量的加減遵從“ ”，矢量相加的法則與此 (填“相同”或“不同”).,大小,方向,路程,大小,方向,速度,位移,算術(shù)法則,不同,1.判斷下列說法的正誤. (1)直線運(yùn)動(dòng)中，建立了直線坐標(biāo)系，任意

3、時(shí)刻的位置都可由位置坐標(biāo)表示. ( ) (2)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的位移大小相等，路程也一定相等.( ) (3)一個(gè)物體的位移為零，路程也一定為零.( ) (4)溫度的高低可以用正、負(fù)數(shù)表示，所以溫度是矢量.( ),2.一個(gè)物體沿直線從A經(jīng)B運(yùn)動(dòng)到C，其位置坐標(biāo)如圖1所示，則從A到B的位移x1_，從A至C的位移x2_，x1_x2(填“”或“”).,圖1,3 m,8 m,重點(diǎn)知識(shí)探究,一、位移和路程矢量和標(biāo)量,(1)如圖2所示，三位旅行者從北京到上海，甲乘高鐵直達(dá)，乙乘飛機(jī)直達(dá)，丙先乘汽車到天津，再換乘輪船到上海，三者的路程是否相同？位置變化是否相同？,答案,答案三者的路程不同，但結(jié)果是一樣的，即都是從

4、北京到上海，初位置、末位置一樣，即位移相同.,圖2,(2)一個(gè)袋子里有40 kg大米，再放入30 kg大米，袋子中大米的質(zhì)量是多少？,答案,答案 袋子中大米的質(zhì)量是70 kg.,答案 如圖所示，路程是70 m，位移為從A點(diǎn)指向C點(diǎn)的有向線段，大小為50 m.,如果一位同學(xué)從操場中心A點(diǎn)出發(fā)向北走了40 m到達(dá)B點(diǎn)，然后又向西走了30 m到達(dá)C點(diǎn)，則他從A點(diǎn)走到C點(diǎn)的路程是多大？位移是多大？,質(zhì)量和位移的計(jì)算方法相同嗎？,答案,答案 質(zhì)量、路程是標(biāo)量，遵從算術(shù)加減法的法則，可以直接相加減；位移是矢量，不能直接相加減，位移的大小等于初位置指向末位置的有向線段的長度.,1.位移和路程及其區(qū)別 (1)

5、路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度.只有大小，沒有方向，是標(biāo)量. (2)位移：表示物體(質(zhì)點(diǎn))位置變化的物理量. 大小：初、末位置間有向線段的長度. 方向：由初位置指向末位置，位移是矢量.,(3)位移和路程的區(qū)別 位移由物體的初、末位置決定，與路徑無關(guān)，不管經(jīng)歷什么路徑，只要初、末位置相同，位移就相同；而路程由物體的運(yùn)動(dòng)軌跡決定，與路徑有關(guān). 路程是標(biāo)量，無方向，其大小計(jì)算遵循算術(shù)運(yùn)算法則(可以直接相加減)；位移是矢量，有方向，其大小計(jì)算不能直接相加減(其運(yùn)算方法第二章將學(xué)到). 位移的大小不一定等于路程.只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小才等于路程.,2.矢量和標(biāo)量及其區(qū)別 (1)矢量既有大小又有方向，

6、標(biāo)量只有大小沒有方向. (2)矢量的表示方法：矢量可以用一根帶箭頭的線段(有向線段)表示，線段的長度表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向. 注意： 只有當(dāng)兩個(gè)矢量的大小相等、方向也相同時(shí)，這兩個(gè)矢量才相同. 矢量的“”、“”號表示其方向，所以矢量大小的比較要看其數(shù)值的絕對值的大小，絕對值大的矢量就大. 標(biāo)量也可以有正、負(fù)，但正負(fù)代表大小，如5 低于1 .,(3)運(yùn)算方法的比較 標(biāo)量運(yùn)算遵循算術(shù)運(yùn)算法則. 矢量運(yùn)算的方法第二章會(huì)學(xué)到，但同一直線上的矢量，用“”、“”號表示方向后，可簡化為算術(shù)加減法.,例1 一個(gè)人晨練，按如圖3所示，走半徑為R的中國古代的八卦圖運(yùn)動(dòng)，中央的S部分是兩個(gè)直徑為R

7、的半圓.他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn).求： (1)他從A點(diǎn)第一次走到O點(diǎn)時(shí)的位移的大小和方向.,解析,答案,圖3,答案R由北指向南,解析從A點(diǎn)第一次走到O點(diǎn)時(shí)的位移的大小等于線段AO的長度，即x1R.位移的方向?yàn)橛杀敝赶蚰?,(2)他從A點(diǎn)第一次走到D點(diǎn)時(shí)的位移和路程.,解析,答案,答案 R，方向?yàn)闁|偏南452.5R,位移的方向?yàn)闁|偏南45.,針對訓(xùn)練一個(gè)同學(xué)沿著400 m的操場跑一圈(又回到出發(fā)點(diǎn))，他的位移為_，路程為_.,答案,0,400 m,例2 (多選)下列關(guān)于矢量(位移)和標(biāo)量(溫度)的說法正確的是 A.兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體位移大小均為20 m，這兩個(gè)位移一定相同 B.做直線運(yùn)動(dòng)

8、的兩個(gè)物體的位移x甲1 m，x乙3 m，則x甲x乙 C.溫度計(jì)讀數(shù)有正負(fù)，其正、負(fù)號表示溫度的方向 D.溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)正的溫度一定大于負(fù)的溫度，正、負(fù)號不能代表方向,解析,答案,解析位移是矢量，大小相同，方向不一定相同，所以這兩個(gè)位移不一定相同，A錯(cuò)； 矢量比較大小時(shí)，比較絕對值，B正確； 溫度是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，正號表示比零攝氏度高，負(fù)號表示比零攝氏度低，正的溫度一定高于負(fù)的溫度，C錯(cuò)，D對.,二、在坐標(biāo)系中表示位置和位移,描述下列三種運(yùn)動(dòng)需要建立怎樣的坐標(biāo)系呢？ (1)描述百米運(yùn)動(dòng)員在跑動(dòng)中的位置.,答案以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立一維直線坐標(biāo)系；,(2)描述滑冰場上花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的位置.

9、,答案以滑冰場中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸正方向，向北為y軸正方向，建立二維平面直角坐標(biāo)系；,答案,(3)描述翱翔在藍(lán)天上的飛機(jī)的位置.,答案確定一點(diǎn)(如機(jī)場所在位置)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立三維空間直角坐標(biāo)系.,答案,1.坐標(biāo)系的建立及質(zhì)點(diǎn)位置的表示,2.直線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)位置和位移的表示 (1)位置在坐標(biāo)系中的表示 直線坐標(biāo)系中位置用一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)表示；坐標(biāo)值的正負(fù)表示物體所在位置在原點(diǎn)的正方向上還是負(fù)方向上；坐標(biāo)值的絕對值表示物體所在位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離. (2)位移在坐標(biāo)系中的表示 用兩個(gè)坐標(biāo)的差值即xx2x1表示位移.x的數(shù)值表示位移大小，x為正，表示位移方向與正方向相同；x為負(fù)，表示位移方向與正方

10、向相反.,例3 如圖4所示，一小球從A點(diǎn)垂直向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)B后，返回落至地面C處，AB、AC間距離如圖4所示. (1)若以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，A、B、C三點(diǎn)位置坐標(biāo)分別為xA_ m，xB_ m，xC_ m. AB間位移xAB_ m，BC間位移xBC_ m，xAB_xBC(填“”“”或“”).,答案,圖4,0,5,3,5,8,(2)若選地面C為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，則A、B、C三點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為xA_m，xB_m，xC_m，AB間和BC間位移分別為xAB_m，xBC_m.,答案,3,8,0,5,8,在坐標(biāo)系中，選擇不同的坐標(biāo)原點(diǎn)，各點(diǎn)的位置坐標(biāo)不同，但兩點(diǎn)間位移相同，

11、即位移與坐標(biāo)系無關(guān).,例4 湖中O點(diǎn)有一觀察站，一小船從O點(diǎn)出發(fā)向東行駛4 km，又向北行駛3 km. (1)建立一個(gè)適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，在坐標(biāo)系中標(biāo)出小船的初位置和末位置.,解析,答案,解析如果取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向東為x軸正方向，向北為y軸正方向，則小船的初位置坐標(biāo)為(0,0)，末位置坐標(biāo)為(4 km,3 km)，如圖所示.,答案見解析,(2)在O點(diǎn)的觀察員對小船位置的報(bào)告最為精確的是 A.小船的位置離O點(diǎn)7 km B.小船向東北方向運(yùn)動(dòng)了7 km C.小船向東北方向運(yùn)動(dòng)了5 km D.小船的位置在東偏北37方向距O點(diǎn)5 km處,解析,答案,解析小船雖然運(yùn)動(dòng)了7 km，但在O點(diǎn)的觀察員看來，它離自

12、己的距離是 km5 km，方向要用角度表示，sin 0.6，37，表示小船的位置在東偏北37方向.,當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測,1.(位移和路程的比較)在某次鉛球比賽中，某運(yùn)動(dòng)員以18.62 m的成績獲得金牌.這里記錄的成績是指 A.比賽中鉛球發(fā)生的位移大小 B.比賽中鉛球經(jīng)過的路程 C.既是鉛球發(fā)生的位移大小，又是鉛球經(jīng)過的路程 D.既不是鉛球發(fā)生的位移大小，也不是鉛球經(jīng)過的路程,解析,答案,解析鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，鉛球的比賽成績18.62 m是拋出點(diǎn)A的豎直投影點(diǎn)A到落地點(diǎn)B的距離，而位移是有向線段 ，路程是AB曲線的長度，只有D正確.,1,2,3,4,2.(位移和路程的計(jì)算)如圖5所示，一小球在光

13、滑的V形槽中由A點(diǎn)釋放，經(jīng)B點(diǎn)(與B點(diǎn)碰撞所用時(shí)間不計(jì))到達(dá)與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，設(shè)A點(diǎn)的高度為 1 m，則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為,圖5,解析,答案,1,2,3,4,3.(矢量的表示)(多選)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置，用坐標(biāo)的變化量x表示物體的位移.一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C，它的位移x14 m5 m9 m；從C運(yùn)動(dòng)到B，它的位移x21 m(4 m)5 m.下列說法中正確的是 A.C到B的位移大于A到C的位移，因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù) B.A到C的位移大于C到B的位移，因?yàn)榉柋硎疚灰频姆较颍槐硎敬笮?C.因?yàn)槲灰剖鞘噶?，所以這兩個(gè)矢量的大小無法比較 D.物體由A到B的合位移xx1x2,答案,1,2,3,4,4.(坐標(biāo)系中位置和位移的表示)一物體從O點(diǎn)出發(fā)，沿東偏北30的方向運(yùn)動(dòng)10 m至A點(diǎn)，然后又向正南方向運(yùn)動(dòng)5 m至B點(diǎn). (1)建立適當(dāng)坐標(biāo)系，大體描述出該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡.,1,2,3,4,解析,答案,解析以出發(fā)點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以正東方向?yàn)閤軸正方向，正北方向?yàn)閥軸正方向，建立平面直角坐標(biāo)系如圖，線OAB即為物體的運(yùn)動(dòng)軌跡.,答案見解析,(2)依據(jù)建立的