1.2 位置 位移ppt课件

1、2 位置 位移 第一章 描述运动的基本概念 一般说来，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。 直线坐标系 需要标明：原点、正方向、标度、单位 确定质点位置的方法坐标系 1、描述直线运动的物体的位置变化，可以建立一维直线坐 标系 2、描述平面上运动的物体的位置变化，可以建立二维平面 直角坐标系 3、描述立体空间内运动的物体的位置变化，可以建立三维 立体空间坐标系 一维坐标（直线坐标）： 某一物体运动到A点时，此时它的位置坐标： 某一物体运动到B点时，此时它的位置坐标： 从A运动到B点，它运动了： 二维坐标（直角坐标）： 讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员

2、），我们 应如何建立坐标系？ 三维坐标（立体坐标）： 若要描述飞机在空中的位置变化情况呢？ 这个GPS定位器此刻位于我 国哪个城市的什么部位？ 从显示屏中，你还能获得 哪些信息？ 全球卫星定位系统（GPS ） 南昌 北京 （1）飞机 （2）火车 （3）先火车，再乘船 轨迹不相同, 位置变化相同 问题1 思考： 不同点？ 共同点？ 问题2 A B 沿四条不 同路径到达B点路 程是否相同,位置 变化是否相同? 根据上述两个问题, 你可以得到什么样 的结论? 结论:路程与物体运动轨迹有关, 而位置的变化仅与物体起点与 终点的位置有关 3.路程与位移的比较 路程只有大小，没有方向，是标量；位移有大小，

3、有 方向，是矢量；质点在做方向不变的直线运动时，位移 大小才等于路程，其他情况下位移大小要小于路程。路 程与位移在国际单位制中有相同的单位：米（m） 1.路程（path)-物体运动轨迹的长度； 2.位移（displacement)从物体运动的起点指向运动的终 点的有向线段 ； 位置的改变位移 位移路程 区别 物理意义 表示物体的位置 变化 表示物体运动轨迹的长度 大小 等于初位置到末 位置的距离，与 运动轨迹无关 按运动轨迹计算的实际长度 矢标性有方向，是矢量无方向，是标量 联系 （1）两者单位相同，国际单位制中都是“米”； （2）同一运动过程中路程不小于位移大小，在单 向直线运动中，位移等于

4、路程 位移与路程的比较 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 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 AC 练一练 对“某人走了1km的路”，甲认为这1km指的是位 移，乙则认为这1km指的是路程，根据你自己的理 解,对甲、乙的说法作一评述。 说一说 提示：若某人沿直线行走1km且方向不变，则1km 是位移也可以说是路程，反之，则不能成为位移， 只能说是路程. 036 9 x/m -6-9 AB -3 如何在坐标轴上表示位移? 0 x1x2 x/m x 位移x

5、= x2 - x1 物体从A到B的位移= m 物体从B到 A的位移呢？ 两次运动 有什么不 同呢？ 直线运动的位移 试一试 15 -15m 例如:在平直的公路旁每隔100米竖立着有标号的电 线杆,一观察者坐在汽车上.研究汽车的运动情况.当 汽车经过号电线杆按下秒表,做下了如下记录: 时间t/s04.910.015.119.9 位移x/m0100200300400 时刻t/s04.910.015.119.9 电线杆号 位移时间图像 我们能不能把表中的数据用坐标来表示呢 ? 时间t/s04.910.015.119.9 位移x/m0100200300400 1.作图步骤: (1)建立平面直角坐标系,

6、用横轴表示 时间t,用纵轴表示位移x. x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s (2)描点法描出数据 (3)用平滑的曲线尽可能的把绝大部分 点连接起来 位移-时间图像 (xt图像) x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s 位移-时间图像xt图像 A 2.在平面直角坐标系中,横轴表示 时间t,纵轴表示位移x,根据给出的( 或测定的)数据,作出几个点的坐 标,用平滑的线将几个点连接起来, 这条线是位移时间图像,简称位移 图像. 3.横坐标中的5、10的含义是什么？ 4.纵坐标中的100、200的含义是什么 ？ 5表示5s末;10表示10s末.

7、或5表示5s末时 刻与0时刻间的时间是5s;10表示10s末 时刻与0时刻间的时间是10s. 100表示100m处的位置；200表示200m处的位置或100表示100m 处的位置与参考点0间的位移是100m;200表示200m处的位置与 参考点0间的位移是200m. x/m 400 300 200 100 0 5101520 t/s 位移-时间图像xt图像 A 5.xt图像中A点表示的含义？ A点表示汽车在5s末时刻处在100m处的位置 x-t图像中一个点(t,x)的物理意义： 表示运动物体在t 时刻所处的位置x或运 动物体在t 时刻相对于参考点的位移x. x/m 400 300 200 10

8、0 0 510 15 20 t/s 位移-时间图像 xt图像 A A点表示汽车在5s末时刻相对于参考点的位 移是100m x/m 400 300 200 100 0 510 15 20 t/s 位移-时间图象 xt图象 A 6.xt图像的物理意义 表示质点做直线运动时位移随时间变 化的规律. 7.可以从xt图象中计算出质点在一 段时间内t所运动的位移x. 矢量(vector)：既有大小，又有方向,例如： 位移、速度、力等 标量(scalar)：只有大小，没有方向,例如： 路程、时间、质量、密度、功、温度等 矢量与标量 矢量的表示 （1）矢量可以用带箭头的线段表示，线段的长 短表示矢量的大小，箭

9、头的指向表示矢量的方向 （2）在同一直线上的矢量，可以先建立直线坐标 系，在数值前面加上正负号表示矢量的方向，正号 表示与坐标系规定的正方向相同，负号则相反 标量相加遵从算术加法的法则，矢量也是这样的吗？ 思考与讨论 一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m， 到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。 用有向线段表明他第一次、第二次的位移和 两次行走的合位移（即代表他的位置变化的 最后结果的位移）。 三个位移的大小各是多少？你能通过这个实 例总结出矢量相加的法则吗？ 随堂练习 1、关于位移和路程，下列说法正确的是（ ） A、路程是指物体轨迹的长度，位移表示物体位置变化 B、位移是矢量，位移

10、的方向就是物体运动的方向 C、路程是标量，位移的大小就是路程 D、两物体通过的路程相等，则它们的位移也一定相同 2、如图，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C， 规定向右方向为正方向。在此过程中，它的位移和路程分别 为（ ） A.4R，2R B.4R， 2R C.-4R，2R D.-4R，-2R xA BC 3、某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球，在 与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则这段过 程中（ ） A.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m C.小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D.小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m 一实心的长方体，三边长分别是a、b、c（abc），如 图所示有一小虫想从顶点A沿表面运动到长方体的对角 B，求：(1)小虫的位移大小(2)小虫的最短路程 脑力风暴 (1) (2) 1、路程和位移 路程是物体运动轨迹的长度，位移表示物体的位置变化（运动的起 点指向终点的有向线段） 4、矢量和标量 2、直线运动的位置和位移 （矢量有大小又有方向） x=x2x1 3、位移时间图像 课堂小结 T 谢谢观看 HANK YOU!