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!