2020-2021学年物理新教材粤教版必修第一册教师文档：第1章 第2节　位置　位移 Word版含解析

1、第二节位置位移学习目标：1.物理观念知道位置、位移、路程的概念，知道矢量、标量，并能解决实际问题2.科学思维掌握位移与路程的区别，能运用位移时间图像分析相关物体的运动的问题3.科学探究通过对生产生活中现象的探究，区分位移大小和路程的关系，学会与他人交流与合作4.科学态度与责任学会运用位移与路程描述运动，实事求是的科学态度，培养探索科学的兴趣阅读本节教材，回答第10页的“讨论与交流”并梳理必要知识点教材p10“讨论与交流”提示：(1)对应位移：14 m向东，4 m向东，3 m向西，11 m向西；对应路程：14 m,4 m,31 m,11 m.(2)(3)从坐标原点开始经3 s到达x14 m处 ，

2、返回再经过3 s到达到x3 m处一、位移1路程：物体运动轨迹的长度2位移(1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量(2)定义：从物体运动的起始位置指向末位置的有向线段(3)大小：物体运动的起始位置和末位置之间有向线段的长度(4)方向：由起始位置指向末位置有向线段的方向注意：位置坐标与坐标原点的选取有关，但位移与坐标原点的选取无关二、位移时间图像1位移时间图像：用横坐标表示时间，用纵坐标表示物体的位移，将物体做直线运动的数据描在坐标系中用平滑的曲线连接起来，所得到的图像表示位移与时间的关系，称为位移时间图像，简称为位移图像2匀速直线运动的位移图像是一条倾斜的直线，其斜率表示速度3位移图像是

3、一条平行于横轴的直线，表示物体静止在某位置说明：图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动三、矢量和标量1矢量：既有大小又有方向的物理量2标量：只有大小，没有方向的物理量3运算法则：两个标量的加减遵从算术加减法，矢量相加的法则与此不同说明：1.求矢量时既求出大小，也要说明方向2比较矢量大小时，只比较其绝对值的大小1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)物体在一条直线上运动时，路程和位移的大小相等，且位移是矢量，路程是标量()(2)位移取决于运动的始、末位置，路程取决于实际运动的路径()(3)s t图像的交点表示同一直线上的两个运动物体相遇()(4)s t图像与时间轴平行，表示物体处于静止状态

4、()2关于矢量和标量，下列说法中不正确的是()a矢量是既有大小又有方向的物理量b标量只有大小没有方向c10 m的位移比5 m的位移小d10 的温度比5 的温度低c由矢量和标量的定义可知a、b项正确；10 m的位移比5 m的位移大，负号不表示大小，仅表示方向与正方向相反，故c错误；温度是标量，负号表示该温度比0 低，正号表示该温度比0 高，故10 的温度比5 的温度低，d正确故c符合题意3(多选)在如图所示的s t图像中，能表示质点做匀速直线运动的是()ab质点做匀速直线运动，其s t图像应为一条倾斜直线，故选项a、b正确，c、d错误位移与路程“阿门阿前一棵葡萄树，阿嫩阿嫩绿地刚发芽，蜗牛背着那

5、重重的壳呀，一步一步地往上爬”，一次一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行到4 m高处后，又慢慢向下爬行了0.5 m然后静止请探究：(1)此过程中蜗牛爬行的位移(2)此过程中蜗牛爬行的路程多大提示：(1)3.5 m竖直向上(2)4.5 m.1路程与位移比较项目路程位移意义表示物体运动轨迹的长度表示物体位置的变化大小等于轨迹的长度等于从物体运动起始位置到末位置的有向线段的长度方向无方向有方向：从起始位置指向末位置联系(1)二者单位相同，都是长度单位(2)都是描述质点运动的空间特征的物理量(3)同一运动过程的路程，不小于位移的大小，只有质点在单向直线运动中，位移的大小才等于路程2对矢量的理解(1)

6、图示表示：用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向(2)数字表示：先建立坐标系并规定正方向，然后用正负数来表示矢量，“”“”号表示方向(“”号表示与坐标系规定的正方向一致，“”号表示与坐标系规定的正方向相反)(3)矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大，而“”号只代表方向与规定正方向相反【例1】如图所示，某人站在楼房顶层从o点竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为20 m，然后落回到抛出点o下方25 m处的b点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()a25 m、25 mb65 m、25 mc25 m、25 md

7、65 m、25 m思路点拨小球的路程与其运动轨迹有关位移是矢量，其正、负与所选正方向有关d通过的路程s(202025)m65 m，位移是矢量，有正负，规定向上的方向为正方向时，从o点指向末位置的位移应表示为25 m，故d正确位移的两种计算方法(1)几何法：根据位移的定义先画出有向线段，再根据几何知识计算(2)坐标法：写出初、末位置坐标，位移即为末位置坐标减初位置坐标，结果中的正、负号表示位移方向在上图中如果此人在o点把小球接住，再重复竖直上抛到a，再落回b点试求位移和路程分别为多少？(规定竖直向上为正方向)解析位移是初位置指向末位置的有向线段，故为25 m，路程为轨迹长度s20 m20 m20

8、 m20 m25 m105 m.答案25 m105 m跟进训练1(多选)关于位移和路程，下列说法中正确的是()a沿直线运动的物体，位移和路程是相等的b质点沿不同的路径由a到b，其位移是相同的c质点通过一段路程，其位移可能是零d质点运动的位移大小可能大于路程bc沿直线运动的物体，若没有往复运动，也只能说位移的大小等于路程，而不能说位移等于路程，若有往复运动时，则其大小不相等，选项a错误；在有往复的直线运动或曲线运动中，位移的大小是小于路程的，位移只取决于始末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的，故选项b、c正确，选项d错误位移时间图像甲、乙、丙三人同时同地出发，6 s末同时到达同一目的地，他们

9、作出如图所示的“位移时间”图像请探究：(1)他们的位移关系如何？(2)他们间的路程大小关系？提示：(1)出发点和目的地相同，故位移大小相等，方向相同(2)路程是轨迹长度，而s t图像只能描述直线运动，故s甲s乙s丙1st图像的理解(1)斜率：斜率的绝对值表示速度的大小；斜率的正、负表示速度的方向(2)截距：纵截距表示物体起始位置(3)交点：交点表示两物体在同一时刻处于同一位置，即相遇2.几种常见的s t图像(1)静止物体的s t图像是平行于时间轴的直线，如图中直线a所示(2)匀速直线运动的s t图像是一条倾斜的直线，如图中直线b和c所示，其斜率表示速度其中b沿正方向运动，c沿负方向运动(3)若

10、物体的s t图像为曲线，如图所示则说明相等的时间t内，位移s不相等，也说明物体的速度在变化，图线切线的斜率表示那一瞬时的速度【例2】如图是在同一条直线上运动的a、b两质点的s t图像，由图可知()at0时，a在b后面bb质点在t2秒末追上a并在此后跑在a的前面c在0t1时间内b的运动速度比a大da质点在0t1时间内速度越来越大，之后做匀速运动思路点拨在s t图像中，坐标表示位置的前后，交点表示相遇，斜率表示运动快慢b由图像可知，t0时，b在a后面，故a错误；b质点在t2秒末追上a并在此后跑在a的前面，b正确；在0t1时间内b的斜率小于a，故b的运动速度比a小，c错误；a质点在0t1时间内做匀速

11、运动，之后处于静止状态，故d错误由s t图像可得出的三个结论(1)s t图像上两点纵坐标之差表示对应时间内的位移s，即ss2s1.(2)s t图像的斜率k表示质点的速度(3)交点坐标表示两质点同一时刻到达同一位置，即相遇跟进训练2.(多选)如图所示，和分别是甲、乙两物体运动的s t图像，则由图像可知()a甲、乙两物体同时、同向做匀速直线运动b甲的速度大于乙的速度c当t15 s时，甲、乙两物体相距150 md乙物体超前甲物体5 s到达位移150 m处ab位移图像的斜率表示速度，图中两条直线的斜率都是正值且的斜率比大，选项a、b正确；当t15 s时，甲、乙两物体相距50 m，选项c错误；甲物体经过

12、15 s运动到150 m处，乙物体经过22.5 s运动到150 m处，选项d错误1物理观念：位置、位移与路程及矢量与标量概念2科学思维：位移与路程的比较，s t图像的应用3科学方法：图像法、抽象思维法1下列关于位移和路程的说法中，正确的是()a位移大小和路程不一定相等，所以位移不等于路程b位移的大小等于路程，方向由起点指向终点c位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短d位移描述直线运动，路程描述曲线运动c选项a中表述的因果关系没有意义，选项a错误；位移的方向从运动的起点指向终点，位移的大小小于或等于路程，选项b错误；位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路

13、径的长短，选项c正确；无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，选项d错误2(多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是()a两个运动的物体位移大小均为20 m，这两个位移一定相同b做直线运动的两个物体的位移x甲1 m，x乙3 m，则甲的位移小于乙的位移c温度计读数有正负，其正、负号表示温度的方向d温度计读数时正的温度一定大于负的温度，正、负不代表方向bd位移是矢量，大小相同，方向不一定相同，所以大小相同的两个位移不一定相同，a错误；矢量比较大小时，比较绝对值，b正确；温度是标量，只有大小，没有方向，正号表示比零摄氏度高，负号表示比零摄氏度低，正的温度一定高于负的

14、温度，c错误，d正确3.某同学为研究物体运动情况，绘制了物体运动的s t图像，如图所示图中纵坐标表示物体的位移s，横坐标表示时间t，由此可知该物体做()a匀速直线运动b变速直线运动c匀速曲线运动d变速曲线运动bs t图像所能表示出的位移只有两个方向，即正方向与负方向，所以s t图像所能表示的运动也只能是直线运动s t图线的斜率反映的是物体运动的速度，由图可知，速度在变化，故b项正确，a、c、d错误4.如图是一辆汽车做直线运动的s t图像，对线段oa、ab、bc、cd所表示的运动，下列说法正确的是()aoa段运动速度最大bab段物体做匀速运动ccd段的运动方向与初始运动方向相反d运动4 h汽车的位移大小为30 kmc由s t图像的斜率表示物体的速度可知，c