位移
考点
课程目标 备注
位移的特点及求法 位移与路程的异同
理解、会
在考试中主要以填空、选择、计算、等形式出现;试题难度中等。属于高考中必考的高频考点
二、重难点提示:
重点:对位移概念的理解。
难点:位移的矢量性及与路程的区别。
位移和路程
1. 矢量和标量:(1)矢量:既有大小又有方向的物理量。 (2)标量:只有大小没有方向的物理量。
注意:由于同学们刚开始接触矢量,往往因只注意大小而忽视其方向导致错误,完整地描述一个矢量一定要把大小和方向都描述清楚。
2. 位移的概念:位移描述物体位置的变化,用从初始位置指向末位置的有向线段表示,是矢量,单位是米(m )。
(1)位移的大小: 一维坐标系:x AB =x B x A
二维坐标系:()()22A B A B y y x x s -+-=
三维坐标系:类比可得
()()()222A B A B A B z z y y x x s -+-+-=
(2)方向:由初始位置指向末位置。
3. 路程是物体运动轨迹的长度,是标量,只有大小没有方向。
4. 位移和路程的区别:(1)矢量性不同; (2)大小不同位移在数值上不大于路程; (3)物理意义不同。
思考:1. 什么情况下物体运动的路程等于位移的大小?
2. 位移与参考点的选取有没有关系?与路径有无关系?
例题1某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为20 m,然后落回到抛出点O下方25 m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)()
A. 25m、25m
B. 65m、25m
C. 25m、-25m
D. 65m、-25m
思路分析:注意位移正、负号的意义:正号时位移方向与规定的正方向相同,负号时位移方向与规定的正方向相反。
答案:D
例题2一支长150m的队伍匀速前进,通信员从队尾前进300m后赶到队首,传达命令后立即返回,当通信员回到队尾时,队伍已前进了200 m,则在此全过程中,通信员的位移和路程分别是多少?
思路分析:通信员在此全程中的位移与队伍的位移相同,
所以x=200m
通信员的运动情况为A→B→C
由题意知:AB=300m BC
=300m-200m=100m
所以总路程为
s=300m+100m=400m。
答案:200m;400m
位移路程
物理意义
位移是一个描述在一定时间内质点位置变动
大小和方向的物理量
路程是一个描述在一定时间
内质点所经路程的总长度的
物理量
矢量性矢量标量
与路径关系无关有关
运算规则平行四边形代数运算
大小比较位移不大于路程,在单向直线运动中位移大小等于路程
记忆功能不能记忆路径能记忆路径
易错指津
某学校田径运动场跑道示意图如图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400m、800m赛跑的起跑点;B点是100m赛跑的起跑点,在校运会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m赛跑,则()
A. 甲的位移最小
B. 丙的位移最大
C. 乙、丙的路程相等
D. 丙的路程最大
错解:B
错因:位移路程概念不清
思路分析:由题意可知,400m、800m的比赛中,起跑点和终点相同,所以在400m、800m的比赛中位移的大小是零,而在100m的比赛中,做的是直线运动,位移的大小就是100m,所以甲的位移最大,乙和丙的位移是零,所以AB都错误。路程是指物体所经过的路径的长度,所以在100m、400m和800m的比赛中,路程最大的是丙。
答案:D