1.2位置变化的描述——位移概论.ppt

1.2·位置变化的描述——位移 * 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。 （一）确定位置的方法：坐标系 如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系。 X O 5m 新知探究 * 一个坐标系有几个要素呢？ 数字 原点 单位长度 正方向 物理量的符号和单位 除了上面的直线坐标系，你还知道什么其他的坐标系吗？ * * 观察思考 喀什到乌鲁木齐的行车路线有哪些？这些线路有什么共同点？ 起点和终点一样 物体在一段时间内位置的变化称为位移 （二）位移和路程 2．位移 ①.物理意义：是表示物体(质点)的位置变化的物理量。 ②.定义：指从初位置指向末位置的有向线段 ③.大小：初、末位置间线段的距离 ④.方向：初位置指向末位置 1．路程:物体实际运动轨迹的长度. 那么，路程和位移有什么区别与联系？ * 物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示。 y O x A B C D * 位移的大小一般小于路程， 只有当质点做单向直线运动时， 位移的大小才等于路程。 在国际单位制中有相同的单位：米（m） 路程和位移 * A点坐标XA=-3m X/m O 如图所示，汽车沿X轴做直线运动，从A点运动到B点，由图判断A点坐标、B点坐标和走过的路程。 1 -1 2 3 4 -2 -3 -4 A B B点坐标XB=2m 走过的路程ＳＡB=５m * 课堂练习1 下列关于位移和路程的说法中，正确的（ ） A、位移大小和路程不一定相等 B、位移的大小等于路程，方向由起点指向终点 C、位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短 D、位移描述直线运动，路程描述曲线运动 AC 课堂练习2 * 课堂练习3 如右图所示，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是(　　) A．0；πr B．2r，向东；πr C．r，向东；πr D．2r，向东；2r B * 三、矢量和标量 标量： 在物理学中，只有大小而没有方向的物理量叫标量，如质量、温度、密度、时间 矢量： 在物理学中，既有大小又有方向的物理量叫矢量，如位移、速度、力 新知探究 矢量运算中，负号表示方向 * （1）矢量相加法则：是算术加法法则 ＋ 质量是20 kg的大米 质量是10 kg的大米 = 30 kg 算术加法法则 矢量相加的法则相同吗？ * 思考与讨论 　　一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移（即代表他的位置变化的最后结果的位移）。 三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？ A 东 北 C 40m B 30m ? （2）矢量相加法则:是三角形法则 * 北 东 合位移是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？ 讨论 向北走40 m 向东走30 m A 合位移 B C 三角形法则 * A B C 思维点拨 SAC+SCB=SAB 矢量三角形定则 * 矢量的理解 （1）矢量可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）同一直线上的矢量，可在数值前加上正负号表示矢量的方向，加上正负号后，同一直线上的矢量运算可简化为代数运算。 Δx = x2－ x1 （3）矢量前的正负号只表示方向，不表示大小，矢量大小的比较用矢量绝对值来比较。 注意 * 四 直线运动的位置和位移 　设物体在t1时刻处于“位置”x1，在t2时刻处于“位置” x2，那么x2 －x1就是物体的“位移”记为 　　　　　位移：　Δx＝ x2 －x1 X２ Δx X１ x Ｏ 新知探究 △x的正负号表示位移的方向 (1) △x为正值表示位移的方向与x轴的正方向相同； (2) △x为负值表示位移的方向与x轴的正方向相反； * 设物体从A运动到B,初位置的坐标是XA＝3m, XB=-2m,它的坐标变化量ΔX＝？ Δx x Ｏ Ａ Ｂ Δx＝ XＢ－ XＡ ＝-2m－3m ＝-5m 跟踪导练 * 有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图 X/m -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 t=3s t=1s t=2s t=4s t=0s t=5s L3=17m ①质点在3s 内的路程; ②质点在3s内的位移 ③质点在前3s内的位移 ④质点在第3s内的位移 ⑤质点在___s内位移最大 ⑥质