《位置变化的描述-位移》课件.ppt

* 一、确定位置的方法 1．坐标系 为了定量地描述物体(质点)的 以及位置的 ，需要在 上建立一个坐标系． 2．直线坐标系 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，确定一个 方向，取一个定点为 ，任取一定长度为单位长，这样就在该直线上建立了直线坐标系(又称数轴)． 位置 变化 参考系 正 原点 1-2.位置变化的描述——位移 3．平面直角坐标系 对于一个在平面上运动的物体，要通过 坐标系来描述：为了用一对实数表示平面内的点(物体所处位置)，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． 4．物体在空间中运动时，可建立三维空间坐标系． 二维直角坐标 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？ 【提示】　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． 二、位移 1．定义：物理学中把物体在一段时间内 的变化称为位移． 2．表示方法：用从初位置至末位置的一条 表示位移． 3．方向：由质点运动的起始位置指向运动的终止位置． 4．大小：是起始位置与终止位置两点间的直线距离． 如下图所示，一个物体沿直线从A点运动到B点，若A、B两点的位置坐标分别为xA和xB，则物体的位移为Δx＝ . 位置 有向线段 xB－xA 【例题】课本P7-8 1．质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点后静止．如右图，若AC＝100 m，BC＝30 m，以B点为原点，向东为正方向建立直线坐标系，则出发点的位置为________m，B点的位置是________m，C点的位置为________m，A到B点的位置变化为________m，方向________．C点到B点位置变化为________m，方向________． 【解析】　以B点为原点，建立坐标轴，如下图所示． 【答案】　－70　0　30　70　向东　－30　向西 三、关于矢量和标量 1．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、功、能量等，其运算遵从算术法则． 2．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量，将在后面学习． 3．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大小，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． 下列说法正确的是(　　) A．两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移可能相同 B．做直线运动的两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲x乙 C．温度计读数有正、有负，其正、负号表示方向 D．温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能说表示方向 【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；直线运动的位移的“＋”、“－”号表示方向；温度是标量，标量的正、负表示大小(即温度的高低)． 【答案】　AD 四、对位移和路程的正确理解 1．位移与路程的比较 不 同 点 位移 路程 含 义 是一条由起点指向终点的有向线段，用来表示物体的位置变化，与物体运动的路径无关 是质点运动轨迹的长度，不能描述质点位置的变化，与物体运动的路径有关 标矢量 是矢量，有向线段的指向表示位移的方向 是标量，只有大小，没有方向 相同点 单位 国际单位制中都是米(m) 2.二者的关系 (1)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，但大小可能相等． (2)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 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． (4)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，位移总是不大于路程． 2.如右图所示，一物体沿三条不同的路 径由A运动到B，下列关于它们位移大小的比较正确 的是(　　) A．沿Ⅰ较大