位置变化的描述—位移

1、第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述 第第 2 节节 位置变化的描述位置变化的描述位移位移第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述1、理解位移的概念以及它与路程的区别。理解位移的概念以及它与路程的区别。2、初步了解矢量和标量。初步了解矢量和标量。知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结第一章第一章 运动的描述运动的描述如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系.xO5 m一、确定位置的方法：坐标系一、确定位置的方法：坐标系

2、第一章第一章 运动的描述运动的描述A点坐标xA=-3 mx /mO例题：如图所示，汽车沿x轴做直线运动，从A点运动到B点，由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程.1-1234-2-3-4ABB点坐标xB=1 m走过的路程sB=4 m典例精析典例精析第一章第一章 运动的描述运动的描述1建立坐标系的意义建立坐标系的意义物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，为了定量地描述物体的位置及物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系物体的位置可以认为是质点在某时刻所在空间的一点物体的位置可以认为

3、是质点在某时刻所在空间的一点2坐标系的种类和建立方法坐标系的种类和建立方法建立坐标系应明确坐标原点、正方向及单位长度，标明坐标单位坐标原点要相建立坐标系应明确坐标原点、正方向及单位长度，标明坐标单位坐标原点要相对于参考系静止，坐标方向的选取要使对物体运动规律的描述尽量方便、简洁对于参考系静止，坐标方向的选取要使对物体运动规律的描述尽量方便、简洁(1)直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一维运动时，可以以这条直线为直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一维运动时，可以以这条直线为x轴，轴，在直线上规定原点、正方向和标度，建立直线坐标系在直线上规定原点、正方向和标度，建立直线坐标系(2)二维坐标系：

4、当物体在某一平面内做曲线运动，即做二维运动时，需用两个相二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动，即做二维运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标(平面坐标平面坐标)(3)三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标坐标(空间坐标空间坐标)第一章第一章 运动的描述运动的描述用坐标系确定物体的位置用坐标系确定物体的位置1可以用直线坐标系可以用直线坐标系(一维坐标系一维坐标系)确定做直线运动的物体的位置确定做直线运动的物体的位置2可以用平面直角坐标系可以

5、用平面直角坐标系(二维坐标系二维坐标系)确定冰场上的花样滑冰运动员的位置确定冰场上的花样滑冰运动员的位置3可以用立体坐标系可以用立体坐标系(三维坐标系三维坐标系)确定在空中飞行的飞机的位置确定在空中飞行的飞机的位置学学.科科.网网第一章第一章 运动的描述运动的描述针对训练：针对训练：从高出地面从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点后回落，最后小球到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：坐标原点

6、坐标原点的设置的设置出发点出发点的坐标的坐标最高点最高点的坐标的坐标落地点落地点的坐标的坐标以地面为原点以地面为原点 以抛出点为原点以抛出点为原点3 m 8 m 0 m 0 m 5 m 3 m 第一章第一章 运动的描述运动的描述问题思考：问题思考：（1 1）路程相同吗？）路程相同吗？（2 2）能说明运动方向吗？）能说明运动方向吗？路程的局限性：路程的局限性：（1 1）不能反应运动的某些本质（共同）不能反应运动的某些本质（共同点）点）（2 2） 描述不够精确（没方向）描述不够精确（没方向）从北京去重庆的方式：从北京去重庆的方式：（1 1）坐飞机（）坐飞机（2 2）坐火车）坐火车（3 3）先坐火车

7、，再乘船）先坐火车，再乘船二、路程和位移二、路程和位移第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述2. 2. 位移：位移：是用来表示物体是用来表示物体( (质点质点) )的位置变化的物理量的位置变化的物理量. .1 1路程：路程：是物体运动轨迹的长度是物体运动轨迹的长度. .特别提醒：特别提醒：（1 1）用由物体的）用由物体的初初位置指向位置指向末末位置的位置的有向线段有向线段表示表示（2 2）如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置的坐标减去初）如果物体做直线运动，则位移在数值上等于末位置的坐标减去初位置的坐标。位置的坐标。（3 3）位移的大小不大于路程位移的大小

8、不大于路程（单向直线运动时两者大小相等）（单向直线运动时两者大小相等）第一章第一章 运动的描述运动的描述例：例：运动员绕运动员绕400 m操场跑一圈，其路程大小为操场跑一圈，其路程大小为400 m 因其又回到起点，故位移大小为因其又回到起点，故位移大小为0. 运动员百米赛跑沿直线向同一方向运动，运动员百米赛跑沿直线向同一方向运动， 其路程为其路程为100 m，位移大小也为，位移大小也为100 m，可见，只有当物体做单向直线运动时，路程才等于位移的大小可见，只有当物体做单向直线运动时，路程才等于位移的大小第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述y yO Ox xA A

9、B B3.在坐标系中表示位移在坐标系中表示位移特别提醒：物体从特别提醒：物体从A运动到运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移都不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表表示。示。知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结第一章第一章 运动的描述运动的描述 例：小球从距地面例：小球从距地面5m的高处落下，的高处落下，碰到地面反弹后，在距地面碰到地面反弹后，在距地面2m的高处的高处被接住，则小球从高处落下到被接住被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小这一过程中

10、通过的路程和位移的大小分别是（分别是（ ）A、7m、7m B、5m、2m C、5m、3m D、7m、3m D D5m2m第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述物体在物体在t1时刻处于时刻处于“位置位置”x1，在，在t2时刻处于时刻处于“位置位置” x2，那，那么么x2 x1就是物体的就是物体的“位移位移”记为记为x x2 x1x xxXX特别提醒：特别提醒：要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置的坐标与末位要确定一个物体的位移，首先请确定其始位置的坐标与末位置的坐标。位移等于末位置坐标减去始位置坐标。置的坐标。位移等于末位置坐标减去始位置坐标。4、 直线运动的位

11、置和位移直线运动的位置和位移知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述例题：物体从例题：物体从A运动到运动到B,初位置的坐标是初位置的坐标是XA3m, XB=-2m,它的坐标变化量它的坐标变化量X？x xx/mx/m答案：答案：x X X-2m3m -5m例题例题知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结第一章第一章 运动的描述运动的描述【例例】 如图所示，质点在如图所示，质点在t10时的坐标为时的坐标为x12 m，在，在t23 s时的坐标为时的坐标为x25 m，在，在t

12、35 s时的坐标为时的坐标为x33 m，则在，则在03 s和和05 s内的位移大小各是多内的位移大小各是多少？方向如何？哪段时间内位移大？少？方向如何？哪段时间内位移大？解析：在03 s这段时间内，质点的位移为x1x2x15 m2 m3 m，位移的大小为3 m，方向沿x轴正方向；在05 s这段时间内，质点的位移为x2x3x13 m2 m5 m，位移的大小为5 m，方向沿x轴负方向 比较位移x13 m、x25 m的大小，仅比较其绝对值的大小即可，位移的正负号反映了位移的方向因|3 m|5 m|，故x1x2.答案：答案：3 m5 m沿沿x轴正方向沿轴正方向沿x轴负方向轴负方向05 s内位移大内位移

13、大t1t2t3第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述练习练习: :有一质点在有一质点在X X轴上运动轴上运动, ,已知各时刻质点位置如图已知各时刻质点位置如图X/mX/m-7-7 -6-6-5-5-4-4-3-3-2-2-1-10 01 12 23 34 45 5t=3st=3st=1st=1st=2st=2st=4st=4st=0st=0st=5st=5s求：质点在求：质点在3s 内的路程内的路程; 质点在质点在3s内的位移内的位移; 质点在前质点在前3s内的位移内的位移; 质点在第质点在第3s内的位移内的位移; 质点在质点在_s内位移最大，最大位移是多少内位移

14、最大，最大位移是多少; 质点在第质点在第_s内位移最大，最大位移是多少。内位移最大，最大位移是多少。变式训练变式训练知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结第一章第一章 运动的描述运动的描述位移和路程的比较位移和路程的比较项目项目位移位移路程路程区别区别描述质点的位置变化，是从初位置指向描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度描述质点实际运动轨迹的长度矢量，有大小，也有方向位移可用矢量，有大小，也有方向位移可用“”，“”表示，但位移的正、负不表示，但位移的正、负不表示大小，仅表示方向表示大小，仅表示方向.标量，有

15、大小，无方向标量，有大小，无方向由质点的初、末位置决定，与质点运动由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关路径无关既与质点的初、末位置有关，也与质既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关点运动路径有关联系联系(1)都是描述质点运动的空间特征都是描述质点运动的空间特征(2)都是过程量都是过程量(3)一般说来，位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位一般说来，位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程移的大小才等于路程(4)位移为零时，路程不一定为零；但路程为零时，位移一定为零位移为零时，路程不一定为零；但路程为零时，位移一定为零.小组讨论小

16、组讨论第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述特别提醒特别提醒: :矢量的运算有一定的法则矢量的运算有一定的法则平行平行四边形定则四边形定则（后面学习）（后面学习）, ,不同于标不同于标量的直接加减。量的直接加减。1.1.矢量矢量: :既有大小又有方向既有大小又有方向 如如: :位移、速度、力等位移、速度、力等2.2.标量标量: :只有大小只有大小, ,没有方向没有方向如如: :路程、温度、质量、密度等路程、温度、质量、密度等三、矢量和标量三、矢量和标量知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结3 3两个矢量相等，必须同时满足大小相等、方

17、向相同这两个条件两个矢量相等，必须同时满足大小相等、方向相同这两个条件如果两个矢量仅大小相等，而方向不同，或两个矢量仅方向相同，而如果两个矢量仅大小相等，而方向不同，或两个矢量仅方向相同，而矢量的大小不同，则这两个矢量不相等矢量的大小不同，则这两个矢量不相等第一章第一章 运动的描述运动的描述第一章第一章 运动的描述运动的描述例题例题例题：关于位移和路程，下列说法正例题：关于位移和路程，下列说法正确的是确的是()A位移和路程是相同的物理量位移和路程是相同的物理量B路程是标量，即表示位移的大小路程是标量，即表示位移的大小C位移是矢量，位移的方向即质点位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向运动的方向

18、D若物体做单一方向的直线运动若物体做单一方向的直线运动,位位移的大小等于路程移的大小等于路程 D路程是标量路程是标量位移是矢量位移是矢量单向直线运动单向直线运动位移与速度方向位移与速度方向不一定相同不一定相同知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结第一章第一章 运动的描述运动的描述1、下列关于位移和路程的说法中，正确的是、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、位移大小和路程不一定相等，所以位移不等于路程等于路程B、位移的大小等于路程，方向由起点指向终、位移的大小等于路程，方向由起点指向终点点C、位移描述物体相对位置的变化，路程描述、位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短路径的长短D、位移描述直线运动，路程描述曲线运动、位移描述直线运动，路程描述曲线运动C C单向直线运动单向直线运动知识梳理知识梳理 例题讲解例题讲解 课堂练习课堂练习 本课小结本课小结变式训练变式训练第一章第一章 运动的描述运动的描述【能力提升能力提升】 一汽艇在广阔的湖面上先向东行驶了一汽艇在广阔的湖面上先向东行驶了6 km，接着向南，接着向南行驶了行驶了8 km.那么汽艇全过程的位移大小是多少？方向如何？那么汽艇全过程的位移大小是多少？方向如何？画图：选向东为x轴的正方向，向南为y轴的正方向，以起点为坐标原