高中物理课件 1.2课件 教科版必修1

《高中物理课件 1.2课件 教科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理课件 1.2课件 教科版必修1（66页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、2.位置变化的描述位置变化的描述位移位移1在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是在下述问题中，能够把研究对象当作质点的是()A研究地球绕太阳公转一周所需的时间是多少研究地球绕太阳公转一周所需的时间是多少B研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节和昼夜长短研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节和昼夜长短的变化的变化C将一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝将一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上上D正在进行花样溜冰的运动员正在进行花样溜冰的运动员【解析解析】物体是否能视为质点，不能仅仅以它的大小和形状物体是否能视为质点，不能仅仅以它的大小和形状来确定，关键要看物体的大小

2、和形状与所研究的问题是否有来确定，关键要看物体的大小和形状与所研究的问题是否有关选项关选项A中，地球可以看成一个质点，因为地球的大小和形状中，地球可以看成一个质点，因为地球的大小和形状与它绕太阳公转一周的时间无关；与它绕太阳公转一周的时间无关；选项选项B中，地球不能视为质点，因为在地球绕太阳公转的过程中，地球不能视为质点，因为在地球绕太阳公转的过程中，地球上不同地区季节和昼夜长短的变化是不同的，如果把中，地球上不同地区季节和昼夜长短的变化是不同的，如果把地球看成一个质点，在一点上怎么能区分不同地区呢？选项地球看成一个质点，在一点上怎么能区分不同地区呢？选项C中，很显然硬币的形状与研究的问题关系

3、非常密切，故硬币不中，很显然硬币的形状与研究的问题关系非常密切，故硬币不能看成质点；选项能看成质点；选项D中，溜冰运动员在冰面上优美的动作被人中，溜冰运动员在冰面上优美的动作被人欣赏，不能当做质点欣赏，不能当做质点【答案答案】A【答案答案】7.501.0一、确定位移的方法一、确定位移的方法1坐标系坐标系为了定量地描述物体为了定量地描述物体(质点质点)的的_以及以及位置的位置的_，需要在，需要在_上建立一上建立一个坐标系个坐标系位置位置变化变化参考系参考系2直线坐标系直线坐标系对于一个沿直线运动的物体，要通过直线坐对于一个沿直线运动的物体，要通过直线坐标系加以描述：在给定的一条直线上，确定标系加

4、以描述：在给定的一条直线上，确定个个_方向，取一个定点为方向，取一个定点为_，任取一定，任取一定长度为单位长，这样就在该直线上建立了直长度为单位长，这样就在该直线上建立了直线坐标系线坐标系(又称数轴又称数轴)正正原点原点3平面直角坐标系平面直角坐标系对于一个在平面上运动的物体，要通过对于一个在平面上运动的物体，要通过_坐标系来描述：为了用一对实坐标系来描述：为了用一对实数表示平面内的点数表示平面内的点(物体所处位置物体所处位置)，在平，在平面内画两条相互垂直的数轴面内画两条相互垂直的数轴(x轴和轴和y轴轴)即即可组成平面直角坐标系可组成平面直角坐标系4物体在空间中运动时，可建立三维空物体在空间

5、中运动时，可建立三维空间坐标系间坐标系二维直角二维直角对于在海平面上做曲线运动的舰艇，要描述它的位置，你认为对于在海平面上做曲线运动的舰艇，要描述它的位置，你认为应该建立怎样的坐标系？应该建立怎样的坐标系？【提示提示】海平面上的舰艇做的不是直线运动，在平面内运动，海平面上的舰艇做的不是直线运动，在平面内运动，应用平面直角坐标系应用平面直角坐标系二、位移二、位移1定义定义：物理学中把物体在一段时间内：物理学中把物体在一段时间内_的变化称为位移的变化称为位移2表示方法表示方法：用从初位置至末位置的一：用从初位置至末位置的一条条_表示位移表示位移位置位置有向线段有向线段3方向：方向：由质点运动的起始

6、位置指向运动由质点运动的起始位置指向运动的终止位置的终止位置4大小大小：是起始位置与终止位置两点间的：是起始位置与终止位置两点间的直线距离直线距离如下图所示，一个物体沿直线从如下图所示，一个物体沿直线从A点运动到点运动到B点，若点，若A、B两点的位置坐标分别为两点的位置坐标分别为xA和和xB，则物体的位移为则物体的位移为x_.xBxA三、矢量和标量三、矢量和标量1矢量矢量：既有：既有_又有又有_的物理量，的物理量，如位移如位移2标量标量：只有：只有_没有没有_的物理量，的物理量，如路程、温度等如路程、温度等3运算法则运算法则：两个标量相加时遵从：两个标量相加时遵从_的法则，矢量相加的法则与此不

7、同的法则，矢量相加的法则与此不同大小大小方向方向大小大小方向方向算术算术加法加法一、建立坐标系的意义及方法一、建立坐标系的意义及方法1意义意义(1)物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，为了定量地物体做机械运动时，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标系(2)物体的位置可认为就是质点在某时刻所在的空间的一点物体的位置可认为就是质点在某时刻所在的空间的一点2方法方法(1)直线坐标系：如果物体沿直线运动，即一维运动时，可以以这直线坐标系：如果物体沿直线运动，即一维运动时，可以以这条直线

8、为条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和标度，建立直线坐轴，在直线上规定原点、正方向和标度，建立直线坐标系标系(2)二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动，即二维运动时，二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线运动，即二维运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标(平面坐平面坐标标)(3)三维坐标：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，三维坐标：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标即三维坐标(空间坐标空间坐标)3原则原则建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简

9、捷【答案答案】7003070向东向东30向西向西二、对位移和路程的正确理解二、对位移和路程的正确理解1位移与路程的比较位移与路程的比较位移位移路程路程不不同同点点含含义义是一条由起点指是一条由起点指向终点的有向线向终点的有向线段，用来表示物段，用来表示物体的位置变化，体的位置变化，与物体运动的路与物体运动的路径无关径无关是质点运动轨是质点运动轨迹的长度，不迹的长度，不能描述质点位能描述质点位置的变化，与置的变化，与物体运动的路物体运动的路径有关径有关标标矢矢量量是矢量，有向线是矢量，有向线段的指向表示位段的指向表示位移的方向移的方向是标量，只有是标量，只有大小，没有方大小，没有方向向相相同同点

10、点单单位位国际单位制中都是米国际单位制中都是米(m)2.二者的关系二者的关系(1)位移与路程不可能相同位移与路程不可能相同由于位移是矢量而路程是标量，所以位移不可能和路程相同，由于位移是矢量而路程是标量，所以位移不可能和路程相同，但大小可能相等但大小可能相等(2)位移小于等于路程位移小于等于路程当物体做单方向的直线运动时，位移的大小才等于路程，但位当物体做单方向的直线运动时，位移的大小才等于路程，但位移不是路程；当物体做曲线运动时位移的大小小于路程移不是路程；当物体做曲线运动时位移的大小小于路程(3)同一位移路程多解同一位移路程多解质点的始、末位置一旦确定，位移矢量是唯一的、而路程可能有多个取

11、质点的始、末位置一旦确定，位移矢量是唯一的、而路程可能有多个取值值(4)位移为零路程不一定为零位移为零路程不一定为零例如，质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有例如，质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零改变，因而其位移为零位移只与始末状态的位置有关，而与中间运动过程无关从数值上看，位移只与始末状态的位置有关，而与中间运动过程无关从数值上看，位移总是不大于路程位移总是不大于路程【解析解析】该物体沿三条不同的路径由该物体沿三条不同的路径由A运动到运动到B，其路程不，其路程不等，但初位置、末位置相同，即位置的变化相同，故位移一样等，但初位置、

12、末位置相同，即位置的变化相同，故位移一样大大【答案答案】D三、关于矢量和标量三、关于矢量和标量1标量标量只有大小而没有方向的物理量如长度、质量、时间、路程、温度、只有大小而没有方向的物理量如长度、质量、时间、路程、温度、功、能量等，其运算遵从算术法则功、能量等，其运算遵从算术法则2矢量矢量有大小和方向的物理量如位移、力、速度等其运算法则不同于标有大小和方向的物理量如位移、力、速度等其运算法则不同于标量，将在后面学习量，将在后面学习3矢量的表示矢量的表示(1)矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向大小

13、，箭头的指向表示矢量的方向(2)在同一直线上的矢量，可先建立直线坐标系，可以在数值前在同一直线上的矢量，可先建立直线坐标系，可以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，负号则相反相同，负号则相反3.下列说法正确的是下列说法正确的是()A两个运动物体的位移大小均为两个运动物体的位移大小均为30 m，则这，则这两个位移可能相同两个位移可能相同B做直线运动的两物体的位移做直线运动的两物体的位移x甲甲3 m，x乙乙5 m，则，则x甲甲x乙乙C温度计读数有正、有负，其正、负号表示温度计读数有正、有负，其正、负号表示方向

14、方向D温度计读数的正、负号表示温度的高低，温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能说表示方向不能说表示方向 【解析解析】当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说两个矢量相同；当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说两个矢量相同；直线运动的位移的直线运动的位移的“”、“”号表示方向；温度是标量，标量的正、号表示方向；温度是标量，标量的正、负表示大小负表示大小(即温度的高低即温度的高低)【答案答案】AD小明所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向前走小明所在学校的校门口是朝南的，他进入校门后一直向前走120米，再向米，再向东走东走40米就到了他所在的教室，请你画出他的教室所在的位置米就到了他所在的

15、教室，请你画出他的教室所在的位置【答案答案】见解析见解析这是一道用基本知识解决实际问题的试题，建立坐标系可以准这是一道用基本知识解决实际问题的试题，建立坐标系可以准确地描述物体的位置，建立坐标系要注意：确地描述物体的位置，建立坐标系要注意：(1)确定合适的坐标系原点，坐标系原点的确定视描述物体的位确定合适的坐标系原点，坐标系原点的确定视描述物体的位置的方便而定置的方便而定(2)确定合适的坐标系类型，若物体在平面内运动，则需建立平确定合适的坐标系类型，若物体在平面内运动，则需建立平面直角坐标系面直角坐标系(3)确定合适的标度，如果选择确定合适的标度，如果选择1厘米的线段代表厘米的线段代表10米，

16、各坐标轴最好选米，各坐标轴最好选相同的标度当然，在某些特殊情况下，各坐标轴也可以选不同的标度，相同的标度当然，在某些特殊情况下，各坐标轴也可以选不同的标度，以便于描述物体的位置以便于描述物体的位置11：教室前面的讲桌桌面离地面的高度是：教室前面的讲桌桌面离地面的高度是0.8 m，坐标系原点定在桌面，坐标系原点定在桌面上，取竖直向上为正方向，如右图所示则地面上上，取竖直向上为正方向，如右图所示则地面上A点的坐标是多少？点的坐标是多少？ 【解析解析】坐标系原点定在桌面上，取竖直向上为正方向，桌面离地面坐标系原点定在桌面上，取竖直向上为正方向，桌面离地面的高度是的高度是0.8 m，因此，因此A点的坐

17、标为点的坐标为0.8 m.【答案答案】0.8 m 【答案答案】D路程和位移的大小一般是不相等的，只有当质点做单向直线运动时路程路程和位移的大小一般是不相等的，只有当质点做单向直线运动时路程才和位移的大小相等路程只有大小、没有方向，位移既有大小又有方才和位移的大小相等路程只有大小、没有方向，位移既有大小又有方向向21：在右图中，李明从市中心向南走：在右图中，李明从市中心向南走400 m到一个十字路口，到一个十字路口，再向东走再向东走300 m就到了市图书馆，请在图上把李明所走的路程就到了市图书馆，请在图上把李明所走的路程和位移表示出来，并说明其大小和位移表示出来，并说明其大小【解析解析】如下图所

18、示，路程是轨迹的长，是一条折线，其大小为如下图所示，路程是轨迹的长，是一条折线，其大小为700 m位移是从市中心到图书馆的一条有向线段，大小为位移是从市中心到图书馆的一条有向线段，大小为500 m.【答案答案】如下图如下图700 m500 m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，接着向南行驶了，接着向南行驶了8 km.那么汽那么汽艇全过程的位移大小是多少？方向如何？艇全过程的位移大小是多少？方向如何？【答案答案】10 km东偏南东偏南53角角(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表：试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表：(2)说出前说出前2 s内、

19、后内、后3 s内汽车的位移分别为多少？这内汽车的位移分别为多少？这5 s内的位移又是多内的位移又是多少？少？观测时刻观测时刻t0时时过过2 s再过再过3 s位置坐标位置坐标x1x2x3【答案答案】(1)20 m030 m(2)20 m30 m50 m方向都与方向都与 x轴正方向相同轴正方向相同对位移和路程概念的区别不清，导致错误出现对位移和路程概念的区别不清，导致错误出现位移是表示物体位置变化的物理量，是矢量，其方向由质点初位置指位移是表示物体位置变化的物理量，是矢量，其方向由质点初位置指向末位置，其大小是连接质点始、末位置线段的长度路程是指质点向末位置，其大小是连接质点始、末位置线段的长度路

20、程是指质点所通过的实际轨迹的长度，它只有大小，没有方向，是标量两点之所通过的实际轨迹的长度，它只有大小，没有方向，是标量两点之间的位移大小为定值，但沿不同的路径经过这两点时，路程是不一样间的位移大小为定值，但沿不同的路径经过这两点时，路程是不一样的，即路程和位移的大小没有必然联系，只有物体做单向直线运动时的，即路程和位移的大小没有必然联系，只有物体做单向直线运动时路程才等于位移大小路程才等于位移大小关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是()A位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B路程是标量，即位移的大小路程是标量

21、，即位移的大小C质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小D物体通过的路程不等，位移可能相同物体通过的路程不等，位移可能相同【错解错解】AB【正解正解】CD【错因分析错因分析】举例来说明，如图甲所示，质点原来在举例来说明，如图甲所示，质点原来在A点，点，经过一段时间沿轨迹经过一段时间沿轨迹ACB运动到运动到B点，有向线段点，有向线段AB表示其位移，表示其位移，而路程是曲线而路程是曲线ACB的长度的长度甲甲乙乙1关于矢量和标量，下列说法中正确的是关于矢量和标量，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矢量是既有大小又有方向的

22、物理量B标量是既有大小又有方向的物理量标量是既有大小又有方向的物理量C位移位移10 m比比5 m小小D10 比比5 的温度低的温度低【解析解析】由矢量的定义可知，由矢量的定义可知，A正确，正确，B错；关于位移的正、负错；关于位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位决定，所以号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位决定，所以10 m的位移比的位移比5 m的位移大，故的位移大，故C错；温度的正、负是相对温度为错；温度的正、负是相对温度为0 时高出和低于的温度，所以时高出和低于的温度，所以10 比比5 的温度低，故的温度低，故D正正确确【答案答案】AD2关于位移和路程，以下说法正

23、确的是关于位移和路程，以下说法正确的是()A出租汽车按路程收费出租汽车按路程收费B出租汽车按位移的大小收费出租汽车按位移的大小收费C在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大即大小小)D在直线运动中，位移就是路程在直线运动中，位移就是路程【解析解析】出租汽车按路程收费，曲线运动路径一定大于初末位置间线出租汽车按路程收费，曲线运动路径一定大于初末位置间线段的长度，所以路程一定大于位移大小，所以段的长度，所以路程一定大于位移大小，所以A、C正确只有单向直线正确只有单向直线运动中，位移大小等于路程，而位移是矢量运动中，位移大小等于路

24、程，而位移是矢量 ，路程是标量，任何情况下，路程是标量，任何情况下位移也不能是路程所以位移也不能是路程所以D错误错误【答案答案】AC【答案答案】D4如下图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了如下图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300 m到达到达电影院，继续行驶了电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了到达度假村，又向西行驶了950 m到到达博物馆，最后回到超市以超市所在的位置为原点以向东达博物馆，最后回到超市以超市所在的位置为原点以向东的方向为正方向，用的方向为正方向，用1个单位长度表示个单位长度表示100 m，试求：，试求：(1)在直线坐标系中表示出超市、电影在直线坐标系中

25、表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；院、度假村和博物馆的位置；(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少？位移与路程分别为多少？ 52008年年8月月19日在北京奥运会主体育场日在北京奥运会主体育场“鸟巢鸟巢”进行了进行了1 500米决赛，晚上米决赛，晚上22时时56分分28秒发令枪秒发令枪一响，巴林选手拉希德一响，巴林选手拉希德拉姆齐从拉姆齐从400米标准跑道米标准跑道上最内圈的起跑点出发，绕运动场跑了三圈多，上最内圈的起跑点出发，绕运动场跑了三圈多，到达终点获得冠军，成绩是到达终点获得冠军，成绩是3分分32秒，如下图所秒，如下图所示试根据上

26、述信息回答下列问题：示试根据上述信息回答下列问题：(1)该运动员从起点到达终点所用的时间是多少该运动员从起点到达终点所用的时间是多少？起跑和到达的时刻分别是多少？起跑和到达的时刻分别是多少？(2)该运动员跑过的路程是多少？他的位置变化该运动员跑过的路程是多少？他的位置变化如何？如何？(3)如果运动员始终沿直线跑过这么长的路程，如果运动员始终沿直线跑过这么长的路程，则他的位移是多少？则他的位移是多少？ 【答案答案】(1)决赛的成绩就是所用时间，即为决赛的成绩就是所用时间，即为3分分32秒，起跑时刻为秒，起跑时刻为22时时56分分28秒，到达终秒，到达终点的时刻为点的时刻为23时时(2)路程就是路径的长度为路程就是路径的长度为1 500米，他的位置米，他的位置变化是从起跑点到终点变化是从起跑点到终点(3)若沿直线，则路程就等于位移的大小，即位若沿直线，则路程就等于位移的大小，即位移大小是移大小是1 500米米 练规范、练技能、练速度