粤教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述第二节 位置 位移图片课件ppt

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知识点一　位置、位移1.位置的描述.首先选取一个参考系，然后在参考系上建立坐标系.质点的位置可由质点在坐标系中的坐标来确定.2.路程.物体运动轨迹的长度.路程一般用符号L表示.3.位移.（1）定义：从物体运动的起始位置指向末位置的有向线段.有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向.（2）符号：位移一般用符号s来表示.
（3）单位：在国际单位制中的单位是米，符号为m，常用单位还有千米（km）、厘米（cm）、毫米（mm）等.（4）直线运动的位置和位移关系.s＝Δx＝x－x0，其中x为末位置的坐标，x0为初位置的坐标.
知识点二　位移—时间图像1.位置可看作一种特殊的位移，是假设物体由坐标原点运动到其所在地点的位移.2.位移—时间图像.物体直线运动时，以位移s为纵坐标，以时间t为横坐标，通过描点作图得到的图像.
知识点三　标量和矢量1.标量：物理学中，只有大小的物理量称为标量.如路程、长度、时间等.2.矢量：既有大小又有方向的物理量称为矢量.如位移、速度等.
小试身手1.下列物理量中属于矢量的是（　　）A.质量 　　　　　　　　B.路程C.位移 D.时间
2.小华乘出租车到车站接人后返回出发地，司机打出的全程发票中的信息如图所示.则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是（　　）A.9.8 km，0 B.0，0C.0，9.8 km D.9.8 km，9.8 km
解析：由题意可知，出租车返回出发地，故位移为零；由题图可知，汽车经过的路程为9.8 km.故A正确.
探究一　对位移和路程的比较位移和路程的区别和联系.
【典例1】　如图所示，物体由A点运动到B点，则物体的坐标变化量与位移分别是（　　）A.7 m，7 m　　　　B.7 m，－7 mC.－7 m，7 m D.－7 m，－7 m
解析：物体由A点运动到B点，则物体的坐标变化量Δx＝（－3） m－4 m＝－7 m，物体的位移为s＝－7 m.故选D.
【典例2】　某班级的教室在3楼，每天同学们都要从1楼爬到3楼上课.如图所示，若每层楼的高度都是3 m，楼梯的倾角为45°，某同学从楼梯沿折线从大门走到3楼教室门口，他的位移大小是多少？路程是多少？（把该同学爬楼过程等效为物体沿坡滑行）
（1）位移与路程都是描述质点运动的空间特征的物理量，都是过程量.（2）质点的始末位置一旦确定，位移是唯一的，但路程可能有多个取值.（3）当质点做单向直线运动时，位移的大小等于路程.但由于它们分别是矢量和标量，因此不能说位移就是路程.
1.（多选）关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　）A.在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B.在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的C.在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D.在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程
解析：位移为零，只能说明初、末位置是同一位置，不能判断物体是否运动，故A正确；物体只要运动，路程就不会为零，因此，路程为零说明物体没有运动，即物体静止，B错误；除了单向直线运动位移的大小等于路程外，其他的运动中位移的大小都小于路程，C错误，D正确.
2.出租车载着小明到车站接了人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示.则此过程中，出租车运动的路程和位移分别是 （　　）A.4.3 km，4.3 km B.4.3 km，0C.0，4.3 km D.0，0
解析：出租车发票所记录的行程是汽车沿轨道经过的路程；由于回到原地，所以其位移为零.
3.如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（　　）
探究二　矢量和位移的表示
1.矢量的三点理解.（1）矢量的表示方法：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）矢量大小的比较：矢量包括大小和方向.顾名思义，矢量大小的比较就是比较矢量的大小，与方向无关.例如：位移s1为大小5米向南，位移s2为大小3米向西，那么我们比较的是5米和3米，即s1比s2大；s3、s4在同一个直线坐标系上，s3＝－5 m，s4＝3 m，那么s3大小为5 m，s4大小为3 m，s3比s4大.（3）矢量运算规则：标量的运算法则为算术运算法则，矢量的运算法则为之后将会学到的平行四边形定则.
2.直线运动中位置和位移的关系.研究直线运动时在物体运动的直线上建立直线坐标系.（1）质点的位置用坐标值表示，位移用坐标的变化量表示.（2）位移Δx＝x2－x1，其绝对值表示位移的大小.（3）Δx的正、负表示位移的方向，正值表示与坐标系规定的正方向相同，负值则相反.
【典例3】　从高为2 m处以某一初速度竖直向下抛出一个乒乓球，乒乓球在与地面相碰后弹起，上升到高为4 m处被接住，则乒乓球在这段运动过程中（　　）A.它的位移为2 m，方向竖直向上，路程为6 mB.它的位移为6 m，方向竖直向上，路程为6 mC.它的位移为2 m，方向竖直向上，路程为2 mD.它的位移为6 m，方向竖直向下，路程为2 m
解析：如图所示，题中乒乓球的初、末位置高度差为2 m，即位移的大小为2 m，因末位置在初位置的上方，故位移方向竖直向上；路程是指物体实际通过的运动轨迹的长度，即乒乓球运动的路程为6 m.
解析：选项B、C、D中所描述的质点运动轨迹属于曲线，其路程与位移大小不相等.
5.下列关于矢量和标量的说法中正确的是 （　　）A.取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同C.温度计读数有正有负，所以温度是矢量D.温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量
解析：直线运动中位移的正负表示方向，不表示大小，故选项A错误；两个矢量大小相等、方向相同时，它们才相同，故选项B错误；温度是标量，温度的正负表示温度的高低，故选项C错误，D正确.