2018-2019学年高中物理 第一章 运动的描述 第2节 位置变化的描述——位移学案 教科版必修1

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1、第2节　位置变化的描述——位移学习目标核心提炼1.理解路程和位移概念，能说出它们的区别。5个概念——位置、路程、位移、矢量、标量1种方法——描述直线运动的方法2个区别——位移与路程、标量与矢量2.认识标量和矢量，知道标量和矢量遵从不同的运算法则。3.能在坐标系中定量地描述直线运动的位置和位移。一、确定位置的方法阅读教材第6～7页，“确定位置的方法”部分，知道坐标系的概念，初步了解用一维坐标系描述物体位置以及位置的变化。1.为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化，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

2、表示物体的位置；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。思维拓展描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢？(1)描述百米运动员在跑动中的位置；(2)描述滑冰场上花样滑冰运动员的位置；(3)描述翱翔在蓝天上的飞机的位置。答案　(1)以起点为坐标原点，建立一维直线坐标系；(2)以滑冰场中心为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立二维平面直角坐标系；(3)确定一点(如机场所在位置)为坐标原点，建立三维空间直角坐标系。二、位移阅读教材第7～8页“位移”部分，初步理解位移的概念及表示位移

3、的方法。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1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1思维拓展中考结束后，爸爸准备带小明去参观清华、北大等名校，并让小明设计出行路线，路线起点：重庆，终点：北京。他有三种方式可供选择。乘长途汽车、坐高铁和乘飞机。(1)三种出行方式的路程是否相同？

4、位移是否相同？(2)位移的大小等于路程吗？什么情况下相等？答案　(1)路程不相同　位移相同　(2)不相等　在单向的直线运动中位移的大小等于路程三、矢量和标量阅读教材第8页“矢量和标量”部分，初步区别矢量与标量。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。思考判断(1)长度、时间、质量、温度都是标量。(√)(2)力、位移都是矢量，运算法则是算术法则。(×)(3)位移是矢量，正、负号表示方向，温度是标量，正、负号表示大小。(√)预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面

5、的表格中问题1问题2　坐标系[要点归纳]　1.将物体抽象为质点，确定参考系，建立坐标系，都是为了更好地描述物体的位置和运动。可以用下面的流程图来表示：2.常见的坐标系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、正方向和单位长度，物体位置由一个坐标值表示平面直角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，物体的位置由两个数来确定三维坐标系物体在空间运动在空间画三个相互垂直的数轴(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[精典示例][例1]一质点

6、在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：t/s012345x/m05－4－1－71(1)请在图2中的x轴上标出质点在各时刻的位置。图2(2)哪个时刻离开坐标原点最远？有多远？解析　(1)以运动路径所在的直线为x轴，标出各时刻质点的位置坐标如图所示。(2)由图可知第4s末质点离开坐标原点最远，有7m。答案　(1)见解析　(2)4s末　7m物体在坐标系中坐标值的正、负不表示大小，而是表示在原点的哪一侧。正号表示在原点的正方向一侧，负号表示在原点的负方向一侧。　　　　　　[针对训练1]若某同学在操场上从A点开始先向南走了15m到B点，接着又向东走了20m到C点

7、，请你建立合适的坐标系描述该同学的位置及位置的变化。答案　建立如图所示的坐标系。设A点为坐标原点，则B点坐标为(0，15m)，C点坐标为(20m，15m)。根据几何知识lAC＝＝m＝25m，设AC与y轴夹角为θ，则tanθ＝＝得θ＝53°。　位移和路程[要点归纳]位移和路程的区别与联系物理量比较项目位移路程区别物理意义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标性是矢量，有大小和方向是标量，只有大小，没有方向制约因素由质点的初、末位置决定，与质点的运动轨迹无关与运动路径有关联系(1)都是描述质点运动的空间特征；(2)都

8、是过程量；(3)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