12位置变化的描述-位移

1、2位置变化的描述位移学习目标：1.理解位移的概念及其矢量性，知道位移和 路程的区别2.知道矢量和标量的定义及二者计算方法的不同3.知道做直线运动物体的位置及位移，并能利用直线坐标系和坐标变化来表示位置和位移重点难点：1.对位移的理解和计算2.知道位移在坐标系中的表示新知初探自学导引一.确定位置的方法 1.位置：物体所在的具体地点 2.建立坐标系的目的：为了定量描述物体(质点)的_以及_二.位移 1.物理意义：表示物体(质点)在一段时间内_的变化 2.定义：从_指向_的一条有向线段 3.大小：初、末位置间线段的_ 4.方向：由_指向_ 位置位置的变化位置初位置末位置长度初位置末位置 5.直线运动

2、的位置和位移 如图所示，一个物体沿直线从A运动到B，如果A、B两位置坐标分别为xA和xB，那么质点的位移x_，即初、末位置坐标的变化量表示位移xBxA想一想 出租汽车的收费标准有1.20 元/公里、1.60 元/公里、2.00元/公里其中的“公里”指的是路程还是位移？提示 路程与位移的单位是相同的，国际单位是米，常用单位为公里、厘米等出租车收费标准中的单位“公里”指的是路程，也就是出租车是按汽车实际经过路线的长度来收取费用的，因此出租车又叫“计程车”三.标量和矢量 1标量：只有大小没有方向的物理量 2矢量：既有大小又有方向的物理量 3运算法则：标量加减遵从_，但矢量的加减与此不同算术法则要点探

3、究讲练互动要点一位置确定的方法 1.坐标系具备哪些要素？ 2.船在大海中行驶时如何确定船的位置？1.建立坐标系的物理意义 借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化2.坐标系的种类 (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x轴，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：当物体在某一平面内做曲线运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标系(平面直角坐标系) (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，即三维坐标系(空间坐标系) 如图所示为三种不同的坐标系，其中：甲中M点位置坐标为x2 m；乙中N点位

4、置坐标为x3 m，y4 m；丙中P点位置坐标为x3 m，y4 m，z2 m.3.原则： 建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷特别提醒： 建立何种坐标系要针对物体是在直线上、平面内，还是在空间中运动而定例1 一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是() A.2 m，-2 m，-1 m B.-2 m,2 m,1 m C.4 m,0,1 m D.-4 m,0，-1 m精讲精析: 根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为2 m，B点为坐标原点，D点为落地点

5、，坐标为2 m，C点为接住点，坐标为1 m，所以选项B正确名师点评: 坐标系原点对位置坐标与变化的影响 (1)物体的位置坐标与坐标系原点的选取,坐标轴正方向的规定有关同一位置，建立某种坐标系时所选的原点不同，或选定的正方向不同，物体的位置坐标不同 (2)物体的位置变化与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定无关变式训练 如图所示，一条绳子长1.5 m，放在高0.8 m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长1.2 m，以地面上的一点O为坐标原点，求绳的最低端的坐标 解析：由题图可知，悬在桌外的绳长为： OB1.5 m1.2 m0.3 m， B点到O点的距离为： OBOOBO0.8 m0.3

6、 m0.5 m，因此以O点为坐标原点，以OO为正方向，以1 m为单位长度，则B点的坐标为0.5 m.要点2位移与路程的区别和联系 1.位移和路程在大小上有什么关系？在什么情况下，位移的大小才等于路程？ 2.位移与路径有关吗？路程呢？项目位移路程区别描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动轨迹的长度矢量，有大小，也有方向标量，有大小，无方向由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关联系(1)都是描述质点运动的空间特征(2)都是过程量(3)一般来说，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特别

7、提醒： (1)如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体静止；但如果位移为零，则在这段时间内物体不一定静止 (2)位移可用“十”、“一”表示，但位移的正、负不表示大小，仅表示方向例2 一个人晨练，按如图所示走半径为R的中国古代的八卦图，中央的S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，求他的路程和位移的大小分别为多少？位移的方向如何？思路点拨: 路程就是人由A到D走的轨迹的长度，位移的大小为由A到D的线段长度，位移方向由A指向D.方法总结: (1)位移是由初、末位置决定，路程与运动路径有关.在求解曲线运动中的位移和

8、路程时，要注意与几何图形结合 (2)在单向直线运动中，位移大小等于路程，但此时不能认为“位移就是路程”变式训练: 北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室，若一电子在环形室中沿半径为R的圆周运动，转了3圈回到原位置，则运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为() A.2R,2R B.2R,2R C.2R,6R D.2R,2R 解析：选C.当电子进入环形室中，运动到过入射点的直径的另一端时，电子的位移最大，为2R；电子转了3圈回到原位置，运动的路程为32R6R，故选项C正确热点示例创新拓展关于位移和路程的计算 一实心木块，体积为abc(ab，ac)如图所示，B点放有一颗糖，有一只聪明的

9、蚂蚁自A点沿最短的路程爬到了B点，求： (1)这个最短路程是多少？ (2)蚂蚁位移的大小 解析:(1)路程最短就是蚂蚁通过的路径最短,必须走一条直线,为了找到这条直线,如图甲所示,可将木块的两个面展平,则路程为 即为最短路程. (2)蚂蚁的位移总是从初位置指向末位置,即为图乙扑救中的A、B两点间的距离： 所以及 即为位移的大小.知能演练轻松闯关1.关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.标量是既有大小又有方向的物理量C.10 m的位移比5 m的位移小 D.10的温度比5的温度低2.北斗卫星导航系统将免费提供定位和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2

10、m/s，以下说法正确的是()A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻D.北斗导航卫星授时服务提供的是时间3.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，其路程可能不同而位移相同C.质点通过一段路程，其位移不可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程4.打篮球时，篮球从高度为2.4 m的篮筐A落到地面B又反弹到C，C离地面的高度为1 m，如图所示，求该过程中篮球通过的路程和位移。若篮球经过多次反弹和下落，最后静止在篮筐的正下方，求整个过程中篮球的位移。

11、ADBCB答案：3.4 m1.4 m，竖直向下2.4 m，竖直向下 1.AD 解析：由矢量和标量的定义可知，A正确，B错误；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。2.BC 解析：由位置、位移、时间、时刻的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一个点，是位置，不是位置的变化，A错误，B正确；北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，选项C正确，D错误。3.B 解析：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,但不能说位移等于路程，因为路程是标量，位移是矢量。若有往复运动时,其大小也不相等。在有往复的直线运动和曲线运动中，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。4.解析：篮筐的位置为A，篮球落到B点后反弹到C。篮球经过的路程是它下落再反弹的路线的长度，即lABBC2.4 m1 m3.4 m.篮球的位移大小是从