1.2位置变化的描述-位移课件(教科版必修1).ppt

1、栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述2位置变化的描述位置变化的描述位移位移栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述目标导航目标导航学习目标：学习目标：1.理解位移的概念及其矢量性，知道位移理解位移的概念及其矢量性，知道位移和路程的区别和路程的区别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线坐标系和坐标变化来表示位置和位移表示位置和位移栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述重点难点：重点难点：1.对位移的理解和计算对位移的

2、理解和计算2知道位移在坐标系中的表示知道位移在坐标系中的表示栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述新知初探自学导引新知初探自学导引一、确定位置的方法一、确定位置的方法1位置：物体所在的具体地点位置：物体所在的具体地点2建立坐标系的目的：为了定量描述物体建立坐标系的目的：为了定量描述物体(质质点点)的的_以及以及_位置位置位置的变化位置的变化栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述二、位移二、位移1物理意义：表示物体物理意义：表示物体(质点质点)在一段时间内在一段时间内_的变化的变化2定义：从定义：从_指向指向_的一条的一条有向线段有向线段3大小：初、末位置间线段的大小：初、末

3、位置间线段的_4方向：由方向：由_指向指向_5直线运动的位置和位移直线运动的位置和位移位置位置初位置初位置末位置末位置长度长度初位置初位置末位置末位置栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述如图如图121所示，一个物体沿直线从所示，一个物体沿直线从A运动运动到到B，如果，如果A、B两位置坐标分别为两位置坐标分别为xA和和xB，那，那么质点的位移么质点的位移x_，即初、末，即初、末位置坐标的变化量表示位移位置坐标的变化量表示位移xBxA图图121栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述想一想想一想出租汽车的收费标准有出租汽车的收费标准有1.20 元元/公里、公里、1.60 元元/

4、公里、公里、2.00元元/公里公里其中的其中的“公里公里”指的是指的是路程还是位移？路程还是位移？栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述提示：提示：路程与位移的单位是相同的，国际单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、厘米等出租车位是米，常用单位为公里、厘米等出租车收费标准中的单位收费标准中的单位“公里公里”指的是路程，也就指的是路程，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，因此出租车又叫取费用的，因此出租车又叫“计程车计程车”栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述三、标量和矢量三、标量和矢量1标量：只有大

5、小没有方向的物理量标量：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：标量加减遵从运算法则：标量加减遵从_，但矢量的加减与此不同但矢量的加减与此不同算术法则算术法则栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述要点一时间与时刻要点一时间与时刻学案导引学案导引1坐标系具备哪些要素？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？船在大海中行驶时如何确定船的位置？要点探究讲练互动要点探究讲练互动栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述1建立坐标系的物理意义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借助适当的坐标

6、系可以定量地描述物体的位置及位置变化及位置变化2坐标系的种类坐标系的种类(1)直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一直线坐标系：如果物体沿直线运动，即做一维运动时，可以以这条直线为维运动时，可以以这条直线为x轴，在直线上规轴，在直线上规定原点、正方向和标度，建立直线坐标系定原点、正方向和标度，建立直线坐标系栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述(2)二维坐标系：当物体在某一平面内做曲线二维坐标系：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，即二维坐标系位置，即二维坐标系(平面直角坐标系平面直角坐标系)(3)三维坐标系：当物

7、体在空间内运动时，需三维坐标系：当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标系采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标系(空间坐标系空间坐标系)栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述如图如图122所示为三种不同的坐标系，其中：所示为三种不同的坐标系，其中：甲中甲中M点位置坐标为点位置坐标为x2 m；乙中；乙中N点位置坐点位置坐标为标为x3 m，y4 m；丙中；丙中P点位置坐标为点位置坐标为x3 m，y4 m，z2 m. 栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述3原则：建立坐标系的原则是确定物体的位原则：建立坐标系的原

8、则是确定物体的位置方便、简捷置方便、简捷特别提醒：特别提醒：建立何种坐标系要针对物体是在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直线上、平面内，还是在空间中运动而定栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述 (2012四川乐山一中高一检测四川乐山一中高一检测)一个小球一个小球从距地面从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面高处落下，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点、落地点、接住点

9、的位置坐标分别是()A2 m，2 m，1 mB2 m,2 m,1 mC4 m,0,1 m D4 m,0，1 m例例1栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述【精讲精析】【精讲精析】图图123栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述根据题意建立如图根据题意建立如图123所示的坐标系，所示的坐标系，A点点为抛出点，坐标为为抛出点，坐标为2 m，B点为坐标原点，点为坐标原点，D点为落地点，坐标为点为落地点，坐标为2 m，C点为接住点，坐标点为接住点，坐标为为1 m，所以选项，所以选项B正确正确【答案答案】B栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述【名师点评名师点评】坐标系原点

10、对位置坐标与变坐标系原点对位置坐标与变化的影响化的影响(1)物体的位置坐标与坐标系原点的选取、坐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标轴正方向的规定无关栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述变式训练变式训练1.图图124栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述如图如图124所示，一条

11、绳子长所示，一条绳子长1.5 m，放在高，放在高0.8 m的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌的桌子上，有一部分悬在桌外，留在桌面上的部分长面上的部分长1.2 m，以地面上的一点，以地面上的一点O为坐为坐标原点，求绳的最低端的坐标标原点，求绳的最低端的坐标解析：由题图可知，悬在桌外的绳长为：解析：由题图可知，悬在桌外的绳长为：OB1.5 m1.2 m0.3 m，B点到点到O点的距离为：点的距离为：栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述OBOOBO0.8 m0.3 m0.5 m，因此以因此以O点为坐标原点，以点为坐标原点，以OO为正方向，为正方向，以以1 m为单位长度，则为单位长度，则B

12、点的坐标为点的坐标为0.5 m.答案：见解析答案：见解析栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述要点要点2位移与路程的区别和联系位移与路程的区别和联系学案导引学案导引1位移和路程在大小上有什么关系？在什么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？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？位移与路径有关吗？路程呢？栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述项目项目位移位移路程路程区别区别描述质点的位置变化，是从初描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段位置指向末位置的有向线段描述质点实际运动描述质点实际运动轨迹的长度轨迹的长度矢量，

13、有大小，也有方向矢量，有大小，也有方向标量，有大小，无标量，有大小，无方向方向由质点的初、末位置决定，与由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关质点运动路径无关既与质点的初、末既与质点的初、末位置有关，也与质位置有关，也与质点运动路径有关点运动路径有关联系联系(1)都是描述质点运动的空间特征都是描述质点运动的空间特征(2)都是过程量都是过程量(3)一般来说，位移的大小不大于相应的路程，只一般来说，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有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程程栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述特别提醒：特别提醒：(1)如果某

14、段时间内某物体通过的路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为零，则在这段时间内物体不一定静止(2)位移可用位移可用“十十”、“一一”表示，但位移的表示，但位移的正、负不表示大小，仅表示方向正、负不表示大小，仅表示方向栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述 一个人晨练，按如图一个人晨练，按如图125所示走半所示走半径为径为R的中国古代的八卦图，中央的的中国古代的八卦图，中央的S部分是部分是两个直径为两个直径为R的半圆，的半圆，BD、CA分别为西东、分别为西东、南北指向他从南北指向他

15、从A点出发沿曲线点出发沿曲线ABCOADC行行进，则当他走到进，则当他走到D点时，求他的路程和位移的点时，求他的路程和位移的大小分别为多少？位移的方向如何？大小分别为多少？位移的方向如何？例例2栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述 图图125栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述【思路点拨思路点拨】路程就是人由路程就是人由A到到D走的轨迹走的轨迹的长度，位移的大小为由的长度，位移的大小为由A到到D的线段长度，的线段长度，位移方向由位移方向由A指向指向D.栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述【方法总结方法总结】(1

16、)位移是由初、末位置决定，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路程与运动路径有关在求解曲线运动中的位移和路程时，要注意与几何图形结合移和路程时，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，但在单向直线运动中，位移大小等于路程，但此时不能认为此时不能认为“位移就是路程位移就是路程”栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述变式训练变式训练2北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加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速的环形室，若一电子在环形室中沿半径为R的的圆周运动，转了圆周运动，转了3圈回到原位置，则运动过

17、程中圈回到原位置，则运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为位移的最大值和路程的最大值分别为()栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述A2R,2R B2R,2RC2R,6R D2R,2R解析：选解析：选C.当电子进入环形室中，运动到过入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，为射点的直径的另一端时，电子的位移最大，为2R；电子转了；电子转了3圈回到原位置，运动的路程为圈回到原位置，运动的路程为32R6R，故选项，故选项C正确正确栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述热点示例创新拓展热点示例创新拓展关于位移和路程的计算关于位移和路程的计算经典案例经典案例(6分分)一实心木块，体积为一实心木块，体积为abc(ab，ac)如图如图126所示，所示，B点放有一颗糖，有一只聪明的蚂蚁自点放有一颗糖，有一只聪明的蚂蚁自A点沿点沿最短的路程爬到了最短的路程爬到了B点，求：点，求：栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述(1)这个最短路程是多少？这个最短路程是多少？(2)蚂蚁位移的大小蚂蚁位移的大小图图126栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述图图127栏目栏目导引导引第一章运动的描述第一章运动的描述