《位置变化的描述——位移》教案1

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1、《位置变化的描述——位移》教案[目标定位]　1.理解坐标系的概念，会用一维坐标系描述物体的位置及位置变化.2.理解位移的概念和矢量性，知道位移和路程的不同.3.知道矢量和标量的运算差异，能进行一维情况下矢量的运算．一、确定位置的方法1．为了定量地描述物体(质点)的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系．2．如果物体沿一条直线运动，只需建立直线坐标系就能准确表达物体的位置；如果物体在一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置．3．坐标系的三要素：原点、单位长度和正方向．　想一想：2013年10月在天津举办的第六届东亚运动会上，中国队选手陈静文在女

2、子400米决赛中以53秒76的成绩成功卫冕．为了准确的描述她在跑道上不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？答案　运动员在400米赛跑时，要经过弯道，故建立平面直角坐标系．二、位移1．定义：物体在一段时间内位置的变化称为位移．2．表示：从初位置到末位置的一条有向线段．3．直线运动的位置和位移：描述直线运动的位置和位移，只需建立直线坐标系，用坐标表示位置，用坐标的变化量表示位移．如图121所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2.那么，x2－x1就是物体的“位移”，记为Δx＝x2－x1，可见，物体位置的变化可用位移来表示．图121想

3、一想：物体在运动过程中的路程相等，位移一定相等吗？答案　不一定　路程是指轨迹长度，可以是曲线，也可以是直线；而位移指初、末位置的线段长度，是直线，所以两者不一定相等．三、矢量和标量1.标量：只有大小而没有方向的物理量叫做标量．如：质量、时间、路程、温度等．2．矢量：既有大小又有方向的物理量叫做矢量，如位移、力、速度等．想一想：我们初中物理学习过许多物理量，比如体积、密度、质量、温度、力等等，这些物理量中，哪些是矢量？哪些是标量？]答案　体积、密度、质量和温度这几个物理量只有大小，没有方向，所以都是标量；而力有大小也有方向是矢量.一、坐标系的建立1．意义：借助适当

4、的坐标系可以定量的描述物体的位置及位置的变化．2．方法种类适用的运动建立方法直线坐标系物体沿直线运动，即做一维运动在直线上规定原点、正方向和标度，就建立了直线坐标系二维坐标系物体在某一平面内做曲线运动在平面内画两条相互垂直的数轴(x轴和y轴)即可组成平面直角坐标系，物体的位置由一对数确定三维坐标系物体在空间运动在空间画三个互相垂直的数轴(x轴、y轴、z轴)，即可组成三维坐标系，这时物体的位置由三个数来确定例1　一质点沿x轴运动，各个时刻的位置坐标如下表所示：t/s012345x/m05－4－1－71位置点ABCDEF(1)请在图122中的x轴上标出质点在各时刻的

5、位置．图122(2)哪个时刻质点离坐标原点最远？有多远？解析　(1)根据各个时刻的位置坐标对应情况，标出位置如图所示．(2)质点在1s、2s、3s、4s、5s时离坐标原点的距离分别为5m、4m、1m、7m、1m，所以4s时质点离原点最远，为7m.答案　见解析借题发挥　当描述直线运动的物体的位置及变化时，只需建立直线坐标系；当物体在同一平面内运动时，要用平面直角坐标系才能定量描述物体的位置及位置变化．二、位移与路程的区别与联系比较项目路程位移意义表示物体运动轨迹的长度表示物体位置的变化大小等于轨迹的长度等于从初位置到末位置的有向线段的长度方向无方向有方向：从初位置

6、指向末位置联系(1)二者单位相同，都是长度单位；(2)都是描述质点运动的空间特征的物理量；(3)同一运动过程的路程，不小于位移的大小，只有质点在单向直线运动中，位移的大小才等于路程.例2　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，不能判断出物体是否运动，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

7、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．答案　AD借题发挥　(1)如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零．(2)如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，可能运动又回到了出发点，路程也不一定为零．例3　(2013北京西城期末)如图123所示，某同学沿图示路径从开阳桥出发，经西单，到达王府井．从开阳桥到西单的距离为4km；从西单到王府井的距离为3km.两段路线相互垂直．整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为(　　)图123A．7km

8、、7kmB．5km、5k