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第一章第二节位置位移

学习目标

1.理解坐标系概念，会用坐标系描述物体的位置和位移．

2.理解位置、位移、路程等概念，知道这些概念的区别与联系．

3.会用位移—时间图像描述物体的直线运动．

4.知道矢量、标量及其区别．

思维导图

知识点一位置和坐标系

【情境导学】

田径场上，要描述百米赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？要描述800m赛跑运动员在运动中的位置，需要建立什么样的坐标系？在足球场上，要描述足球的位置，需要建立什么样的坐标系？

【知识梳理】

1．位置：运动质点某一________在空间所处的地方．

2．坐标系

(1)建系目的：为了定量描述运动质点的________及位置的变化．

(2)表示方法：质点的位置，可由质点在坐标系中的________来确定．

(3)直线坐标系的坐标：表示物体做________运动时的位置．

平面直角坐标系的坐标：表示物体在某一________运动时的位置．

【重难突破】

1．确定参考系，建立坐标系，都是为了更方便描述物体的位置和运动．

2．三种坐标系的比较

种类

对运动的描述

坐标系的建立

举例

一维坐标系(直线坐标系)

物体沿直线运动，如汽车沿直线行驶

以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度

M点位置坐标为x＝2m

二维坐标系(平面直角坐标系)

物体在某一平面内做曲线运动，如汽车转弯

以两条互相垂直的直线为x轴、y轴，交点为原点，规定正方向和单位长度

N点位置坐标为x＝3m，y＝4m

三维坐标系(空间坐标系)

物体在某一空间内运动，如孔明灯上升的过程

以三条互相垂直的直线为x轴、y轴、z轴，交点为原点，规定正方向和单位长度

P点位置坐标为x＝3m，y＝4m，z＝2m

例1(多选)如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴)，在画该坐标轴时规定原点在某长直公路上某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向．坐标上有两点A和B，A位置的坐标为xA＝5m，B位置的坐标为xB＝－3m．下列说法正确的是()

A．A点位于广场中心南边5m处

B．A点位于广场中心北边5m处

C．B点位于广场中心南边3m处

D．B点位于广场中心北边3m处

[解题心得]

【变式训练1】湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4km，又向北行驶3km，则在O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是(sin37°＝0.6)()

A．小船的位置变化了7km

B．小船向东北方向运动了7km

C．小船向东北方向运动了5km

D．小船的位置在东偏北37°方向，距离O点5km处

知识点二位移和路程矢量和标量

【情境导学】

某人要从北京去重庆，有三种方式：(1)坐飞机；(2)坐火车；(3)先坐火车到武汉，再乘船到重庆．这三种不同方式的轨迹、轨迹长度(路程)、初位置、末位置、位置变化及位移等物理量有哪些是相同的，哪些是不同的？

【知识梳理】

1．路程：物体运动____________．

2．位移

(1)物理意义：表示质点的________变化．

(2)定义：从物体运动的________位置指向________位置的有向线段．

(3)位移既有________又有________，位移与运动路径________，只与____________有关．

状元随笔一般情况下，位移的大小小于路程，只有物体做单向直线运动时位移的大小等于路程．

3．直线运动的位移

(1)物体的起始位置、末位置：可用位置坐标x0、x表示，如图所示．

(2)物体的位移可以用末位置与起始位置的坐标之差来表示，即Δx＝________．

①若Δx为正，则位移的方向________________；

②若Δx为负，则位移的方向________________．