高一物理教科版必修1 第1部分 第一章 第2節(jié)《位置變化的描述——位移》課件

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,第一章,,第2節(jié),理解教材新知,把握熱點(diǎn)考向,,,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,,,考向一,考向二,,,應(yīng)用創(chuàng)新演練,,,,隨堂基礎(chǔ)鞏固,課時跟蹤訓(xùn)練,,,知識點(diǎn)三,1.物體的位置及位置變化可用坐標(biāo)系來描述，坐標(biāo)系有一維坐標(biāo)系和二維坐標(biāo)系。2.位移是描述物體位置變化的物理量，其大小為初位置與末位置間的距離，方向由初位置指向末位置。3.路程是物體運(yùn)動軌跡的長度，只有大小，沒有方向。4.矢量既有大小又有方向，而標(biāo)量只有大小沒有方向，二者的運(yùn)算法則不相同。,確定位置的方法,[自學(xué)教材],1．坐標(biāo)系建立的原因?yàn)榱硕康孛枋鑫矬w(質(zhì)點(diǎn))的以及的變化，需要在參考系上建立一個坐標(biāo)系。2．坐標(biāo)系的分類(1)直線坐標(biāo)系(一維坐標(biāo)系)適用于描述物體做運(yùn)動。(2)平面直角坐標(biāo)系(二維直角坐標(biāo)系)適用于描述物體在內(nèi)運(yùn)動。,位置,位置,直線,一個平面,[重點(diǎn)詮釋],1．坐標(biāo)系的建立方法(1)直線坐標(biāo)系：選某一位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以某個方向?yàn)檎较颍x擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立一個坐標(biāo)軸，就構(gòu)成了一維坐標(biāo)系，適用于描述物體在一維空間運(yùn)動(即物體沿一條直線運(yùn)動)時的位置。(2)平面直角坐標(biāo)系：由兩個互相垂直的坐標(biāo)軸組成，適用于描述物體在二維空間(即在同一平面)內(nèi)運(yùn)動時的位置。,2．建坐標(biāo)系時應(yīng)注意的問題(1)建坐標(biāo)系必須標(biāo)明原點(diǎn)、正方向和單位長度。(2)建坐標(biāo)系時一般以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，以物體初速度方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。,1．從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個小球。它上升5m后回落，最后到達(dá)地面，如圖1－2－1所示，分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為正，填寫以下表格。,圖1－2－1,解析：本題中的物體沿直線運(yùn)動，可以在該直線上建立直線坐標(biāo)系來定量描述物體的位置，若以地面為原點(diǎn)，則出發(fā)點(diǎn)、最高點(diǎn)、落地點(diǎn)的坐標(biāo)分別為x1＝3m，x2＝8m，x3＝0；若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，則x1′＝0，x2′＝5m，x3′＝－3m。答案：見解析,位移,[自學(xué)教材],1．概念物體在一段時間內(nèi)的變化稱為位移。2．大小和方向(1)大小：從初位置到末位置的。(2)方向：由指向。,位置,距離,初位置,末位置,[重點(diǎn)詮釋],1．位移與路程的比較,2．位移大小與路程關(guān)系(1)在任何情況下，位移的大小都不可能大于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動時，位移的大小才等于路程。(2)一個位移可以對應(yīng)多個路程，位移為零時路程不一定為零，而路程為零時位移一定為零。,2．關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是()A．位移是矢量，位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)速度的方向B．路程是標(biāo)量，即位移的大小C．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時，路程等于位移的大小D．位移的大小一定不會比路程大,解析：位移的方向由初位置指向末位置，不一定是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向，A錯誤；路程為物體運(yùn)動軌跡的長度，同一位置變化可能有多個路徑，因此路程大于或等于位移的大小，僅當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時，位移的大小才等于路程，B、C錯誤，D正確。答案：D,矢量和標(biāo)量,[自學(xué)教材],1．標(biāo)量只有，沒有的物理量。如長度、質(zhì)量、時間、路程、溫度等。2．矢量既有又有的物理量。如位移、速度、力等。,大小,方向,大小,方向,[重點(diǎn)詮釋],1．對矢量概念的理解(1)矢量可用帶箭頭的有向線段表示，線段的長短表示矢量的大小，箭頭的指向表示矢量的方向。(2)同一直線上的矢量，可用正負(fù)號表示矢量的方向，當(dāng)矢量方向與規(guī)定的正方向相同時，用正號表示，當(dāng)矢量方向與規(guī)定的正方向相反時用負(fù)號表示。,(3)矢量的正負(fù)號只表示矢量的方向，不表示矢量的大小，比較矢量的大小時應(yīng)比較矢量的絕對值。2．矢量與標(biāo)量的運(yùn)算法則的區(qū)別標(biāo)量可以用算術(shù)法則直接相加減，而矢量的運(yùn)算遵循平行四邊形定則(后面的章節(jié)將學(xué)到)。,3．關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法中正確的是()A．標(biāo)量只有正值，矢量可以取負(fù)值B．標(biāo)量和矢量無根本區(qū)別C．標(biāo)量和矢量，一個有大小無方向、另一個有大小也有方向D．當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動時，路程和位移是一回事,解析：標(biāo)量是只有大小而沒有方向的物理量，標(biāo)量的正、負(fù)表示大小。當(dāng)溫度低于零攝氏度時，它就是負(fù)值，如－10℃，－10℃比1℃低。矢量也有正、負(fù)，如一物體在一段時間內(nèi)發(fā)生的位移是－20m，負(fù)號表示位移的方向跟選定的正方向相反，即矢量的正、負(fù)表示方向，因此A、B錯誤；當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動時，路程和位移的大小相等，但二者不是一回事，前者是標(biāo)量，后者是矢量，D錯誤，C正確，故選C。答案：C,用坐標(biāo)系來描述物體的位置,[例1]一個小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住。坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處，向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。則小球的拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是()A．2m，－2m，－1mB．－2m,2m,1mC．4m,0,1mD．－4m,0，－1m,[思路點(diǎn)撥]解答本題時可按以下思路進(jìn)行：,[解析]根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系，A點(diǎn)為拋出點(diǎn)，坐標(biāo)為－2m，B點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，D點(diǎn)為地面，坐標(biāo)為2m，C點(diǎn)為接住點(diǎn)，坐標(biāo)為1m，所以選項(xiàng)B正確。[答案]B,[借題發(fā)揮],要確定物體的位置及變化，需建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。研究直線運(yùn)動，要建立直線坐標(biāo)系，這樣對描述質(zhì)點(diǎn)的位置以及位置的變化就比較清晰、簡潔。,(1)若選擇拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。則拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是多少？(2)拋出點(diǎn)與接住點(diǎn)之間的距離是多少？此距離與坐標(biāo)原點(diǎn)的位置有無關(guān)系？,解析：(1)改變坐標(biāo)系后三點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是：0,4m,3m。(2)拋出點(diǎn)與接住點(diǎn)之間的距離為：x＝4m－1m＝3m此距離與坐標(biāo)原點(diǎn)的位置無關(guān)。答案：(1)0,4m,3m(2)3m，無關(guān),位移和路程的區(qū)別,圖1－2－2,[例2]小明從家中出發(fā)到達(dá)學(xué)校，其路線圖如圖1－2－2所示，已知AB段為0.5公里，BC段為0.5公里，CD段為1公里，DE段為2.5公里，則小明從家到學(xué)校的路程是多少？位移是多少？,[審題指導(dǎo)]解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)路程是小明運(yùn)動路徑的總長度。(2)位移是由A指向E的有向線段。,[答案]4.5公里2.5公里，方向由A指向E,[借題發(fā)揮],(1)計(jì)算物體的位移時，關(guān)鍵是確定初位置和末位置，無論物體如何運(yùn)動，初位置指向末位置的有向線段即為位移。(2)描述物體的位移時不僅要說出大小還要指明方向。,如圖1－2－3所示，某質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的半圓弧由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，則它通過的位移和路程分別是()A．0；0B．2r，向東；πrC．r，向東；πrD．2r，向東；2r,圖1－2－3,解析：位移有大小同時還有方向，它是指從初位置指向末位置的有向線段。而路程是指質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡的長度，只有大小。則位移為2r，向東，路程為πr，故B正確。答案：B,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,