2.位置变化的描述——位移
学 习 目 标
知 识 脉 络(教师用书独具)
1.知道坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置的变化．
2．知道矢量和标量的定义及二者计算方法的不同．(难点)
3．理解位移的概念，知道位移是矢量，知道位置、位移、路程等概念的区别和联系．(重点)
一、坐标系
1．定义：为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化而建立的具有原点、正方向和标度的坐标轴．
2．建立坐标系的目的：为了定量描述物体(质点)的位置以及位置的变化．
3．种类???
直线坐标系
平面直角坐标系
三维坐标系
二、位移和路程 1．路程
物体运动轨迹的长度． 2．位移
(1)物理意义：表示物体(质点)在一段时间内位置的变化． (2)定义：从初位置到末位置的一条有向线段．
(3)大小：初、末位置间有向线段的长度．
(4)方向：由初位置指向末位置．
三、标量和矢量
1．标量
只有大小，没有方向的物理量．如长度、质量、时间、路程、温度等．
2．矢量
既有大小又有方向的物理量．如位移、速度、力等．
3．运算法则：两个标量的加减遵循“算术法则”，矢量相加的法则与此不同(填“相同”或“不同”)．
1．思考判断
(1)直线运动中，建立了直线坐标系，任意时刻的位置都可由位置坐标表示．
(√)
(2)两个运动物体的位移大小相等，路程也一定相等．(×)
(3)一个物体的位移为零，路程也一定为零．(×)
(4)温度的高低可以用正、负数表示，所以温度是矢量．(×)
2．一个物体沿直线从A经B运动到C，其位置坐标如图所示，则从A到B 的位移Δx1＝________m，从A至C的位移Δx2＝________m，Δx1________Δx2(填“>”或“<”)．
[答案]－3－8<
坐标系
1．建立坐标系的意义和原则
(1)意义：借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化．
(2)原则：建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷．
2．三种坐标系的比较
分类直线坐标系平面坐标系三维坐标系
适用运动物体沿直线运动时
物体在某平面内做
曲线运动时
物体在空间内做曲
线运动时
建立方法
在直线上规定原点、
正方向和标度，就建
立了直线坐标系
在平面内画相互垂
直的x轴与y轴，即
可组成平面直角坐
标系．物体的位置由
一对坐标值确定
在空间画三个相互
垂直的x轴、y轴和
z轴，即可组成三维
坐标系．物体的位
置由三个坐标值来
确定
应用实例M点位置坐标：x＝2
m
N点位置坐标：x＝3
m，y＝4 m
P点位置坐标：x＝3
m，y＝4 m，z＝2 m [跟进训练]
1．如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走50 m到达B处，再向东走100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D 各点位置如何表示？
[解析]以A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向
北为y轴的正方向建立平面直角坐标系，如图所示．则各点
坐标为A(0,0)，B(0，－50 m)，C(100 m，－50 m)，D(100
m,100 m)．
[答案]见解析
2．一物体从O点出发，沿东偏北37°的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动10 m至B点．
(1)建立适当坐标系，描述出该物体的运动轨迹；
(2)依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标．
[解析](1)坐标系如图所示，图线OA→AB为运动轨迹．
(2)A点位置：x A＝10cos 37° m＝8 m，y A＝10sin 37° m＝6 m
B点位置：x B＝8 m，y B＝6 m－10 m＝－4 m.
即A点的坐标：(8 m,6 m)，B点的坐标：(8 m，－4 m)．
[答案](1)见解析(2)A(8 m,6 m)B(8 m，－4 m)
位移和路程
位移和路程的联系与区别
位移路程
区别物理
意义
描述质点的位置变化，是从初位
置指向末位置的有向线段
描述质点实际运动轨迹的长度
矢标
性
矢量，既有大小，又有方向标量，有大小，无方向
相关
因素
由质点的初、末位置决定，与质
点运动路径无关
既与质点的初、末位置有关，
也与质点运动路径有关联系
(1)都是描述质点运动的空间特征的物理量
(2)都是过程量
(3)位移的大小不大于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，
位移的大小才等于路程
路程是________；若质点运动了1
3
4周，则其位移大小为________，路程是________，此运动过程中最大位移是________，最大路程是________．思路点拨：①找出研究过程的初位置和末位置，则由初位置指向末位置的有向线段是位移．②画出物体在运动过程中的运动轨迹示意图，则实际路径的总长度就是路程．
[解析]质点绕半径为R的圆圈运动一周，位置没有变
化，位移是0，走过的路程是2πR；质点运动13
4
周，设从A点
开始逆时针运动，则末位置为C，如图所示，其位移为由A指
向C的有向线段，大小为2R，路程即轨迹的总长，为13
4
个圆周长，即7
2
πR；质点运动到B点时位移最大，最大位移是2R，质点运动结束时路程最大，最大路
程即为7
2
πR.
[答案]02πR2R
7
2
πR2R
7
2
πR
位移和路程的“可能”与“不可能”
(1)位移与路程永远不可能相同．因为位移既有大小又有方向；而路程只有
大小没有方向．两者的运算法则不同．
(2)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程．因为两点之间线段最短．
(3)位移大小与路程可能相等，一般情况下，位移大小都要小于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移大小才与路程相等．
[跟进训练]
3．(多选)如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图，
其中A点是所有跑步项目的终点，也是400 m、800 m赛跑
的起跑点，B点是100 m赛跑的起跑点．在一次校运动会
中，甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑，则从开始比赛到比赛结束时()
A．甲的位移最大
B．丙的位移最大
C．乙、丙的路程相等
D．丙的路程最大
AD[甲同学的初、末位置直线距离为100 m，位移大小为100 m，路程也是100 m；乙同学路程为400 m，但初、末位置重合，位移大小为零；丙同学路程为800 m，初、末位置重合，位移大小也为零，所以甲的位移最大，丙的路程最大，A、D正确．]
标量和矢量
1．矢量的表示方法
(1)图示表示：用带箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的方向表示矢量的方向．
(2)数字表示：先建立坐标系并规定正方向，然后用正、负数来表示矢量．“＋”号表示与坐标系规定的正方向一致，“－”号表示与坐标系规定的正方向相反；数字的大小表示矢量的大小．
2．矢量和标量的区别
(1)矢量是有方向的，标量没有方向．
(2)标量的运算法则为算术运算法则，即初中所学的加、减、乘、除等运算方法；矢量的运算法则为以后要学到的平行四边形定则．
(3)矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小，绝对值大的矢量大，而“＋”“－”号只代表方向．
[跟进训练]
4．下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是()
A．两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移一定相同
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．温度计读数有正也有负，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，不能表示方向
D[当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说这两个矢量相同；直线运动的位移的“＋”“－”号只表示方向；温度是标量，标量的正负表示大小(即温度的高低)．]
5．(多选)关于矢量和标量，下列说法中正确的是()
A．矢量是既有大小又有方向的物理量
B．标量是既有大小又有方向的物理量
C．位移－10 m比5 m小
D．－10 ℃比5 ℃的温度低
AD[由矢量、标量的定义可知，A正确，B错误；位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值和单位决定，所以－10 m的位移比5 m的位移大，故C错误；温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度，所以－10 ℃比5 ℃的温度低，故D正确．]
1．下列物理量中，哪个是矢量()
A．质量B．时间
C．路程D．位移
D[质量、时间和路程都只有大小，没有方向，是标量．位移既有大小又有方向，是矢量．选项D正确．]
2．一个小球从距地面4 m高处落下，被地面弹回，在距地面1 m高处被接住．坐标原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()
A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 m
C．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m
B[根据题意建立如图所示的坐标系，A点为抛出点，坐标为－
2 m，B点为坐标原点，D点为地面，坐标为2 m，C点为接住点，坐标
为1 m，所以选项B正确．]
3．在长为50 m的标准游泳池举行100 m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是()
A．0,50 m B．50 m,100 m
C．100 m,50 m D．0,100 m
D[由题意知，运动员最后回到了起点，初、末位置相同，故位移为0；而路程为运动轨迹长度，故路程为100 m；故选D.]
4．湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4 km，又向北行驶3 km，则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是()
A．小船的位置变化了7 km
B．小船向东北方向运动了7 km
C．小船向东北方向运动了5 km
D．小船的位置在东偏北37°方向5 km处
D[如果取O点为坐标原点，向东为x轴
正方向，向北为y轴正方向，则小船的位置坐标为(4 km,3
km)或x＝4 km，y＝3 km，小船虽然运动了7 km，但
在O点的观察员看来，它离自己的距离是42＋32km＝5 km，方向要用角度表
示，sin θ＝3
5
＝0.6，因此θ＝37°，如图所示．故D正确．]
5．一个人晨练，按如图所示，沿半径为R的中国古代的八卦图运动，中央的S部分是两个直径为R的半圆．他从A点出发沿曲线ABCOADC行进．求：
(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向．
(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程．
[解析](1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度，即x1＝R.位移的方向为由北指向南．(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度，即x2＝2R.位移的方向为东偏南45°.从A点第一次走到D
点时的路程等于整个运动轨迹的长度，即s＝3
4×2πR＋2π×R
2
＝2.5πR.
[答案](1)R由北指向南
(2)2R，方向为东偏南45° 2.5Πr
位置变化的描述——位移 教学设计思路： 对于物体的运动现象，学生有着较多的感性认识，但认识较肤浅，特别是对位移的概念丝毫没有了解．本课遵循循序渐进的教学原则，即：学生主观感受──猜想与假设──实践探究──理论分析──运用知识 解决实际问题──拓展延伸这一条探究之路，使学生真正理解位移的概念，位移与位置的区别及矢量、标量的本质．本课从学生的实际出发，让学生参与实验，在情感态度与价值观方面受到熏陶，增强对科学的好奇心和求知欲，引导学生用身边的物品研究物理学问题，运用物理原理和研究方法解决实际问题．同时把评价渗透在学习过程中，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在原有水平上发展． 学习任务分析： 1．位移是了解速度、加速度、功等概念的基础．它是描述物体位置变化的，是从初位置画到末位置的一个有向线段，是矢量．强调位移和路程的区别，应指出：只有当物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小才等于路程．要求学生知道位移是在一个坐标系里的位置矢量的差值．2．矢量和标量这两类物理量的主要区别，就是在对位移学习的基础之上得出的． 学习者分析： 1．学生在初中学过两年物理，对物理世界有了一个初步的认识，但对真正的物理思想的认识还非常模糊，如“物理模型”的思想将在本章提到，尽管初中对物体的运动也是按质点来处理的，但没有明确这个物理模
型，因此应该在这一基础之上，通过大量的实例让学生在感性上体会“抓住主要因素、忽略次要因素”的处理问题的方法，并顺理成章地形成物理模型． 2．学生在初中学过速度，但定义是按“路程 / 时间”来定义的，方向性没有明确，并且没有矢量的概念．而通过初中的学习，这种“路程 / 时间”的前科学意识很强，位移概念的形成是一个难点，当然也是一个重点，位移的概念是学习速度、加速度、功等概念的前提．要让学生理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别． 3．通过上节的学习，学生对在坐标系里描述物体的运动有了一个明确的认识，并掌握了对物体位置的空间描述，重点学习了在一维和二维的空间里确定物体位置的方法，这对本节课物体位移的确定做了一个比较好的铺垫． 教学目标： 1．知识与技能 （1）理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别．会选择参考系并建立坐标系，能判断什么是位移．会在坐标系中画出位移．（2）认识到为了准确地描述物体的运动和物理规律，物理量可按其特征分为标量和矢量．能区分物理量中的标量和矢量．会确定并计算位移．（3）体会并使用数学的方法表示物理量．通过对位移的学习，明确“像位移这样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理解． 2．过程与方法
1.2位置变化的描述——位移 教案设计思路： 对于物体的运动现象，学生有着较多的感性认识，但认识较肤浅，特别是对位移的概念丝毫没有了解．本课遵循循序渐进的教案原则，即：学生主观感受──猜想与假设──实践探究──理论分析──运用知识解决实际问题──拓展延伸这一条探究之路，使学生真正理解位移的概念，位移与位置的区别及矢量、标量的本质．本课从学生的实际出发，让学生参与实验，在情感态度与价值观方面受到熏陶，增强对科学的好奇心和求知欲，引导学生用身边的物品研究物理学问题，运用物理原理和研究方法解决实际问题．同时把评价渗透在学习过程中，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在原有水平上发展．学习任务分析： 1．位移是了解速度、加速度、功等概念的基础．它是描述物体位置变化的，是从初位置画到末位置的一个有向线段，是矢量．强调位移和路程的区别，应指出：只有当物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小才等于路程．要求学生知道位移是在一个坐标系里的位置矢量的差值． 2．矢量和标量这两类物理量的主要区别，就是在对位移学习的基础之上得出的． 学习者分析： 1．学生在初中学过两年物理，对物理世界有了一个初步的认识，但对真正的物理思想的认识还非常模糊，如“物理模型”的思想将在本章提到，尽管初中对物体的运动也是按质点来处理的，但没有明确这个物理模型，因此应该在这一基础之上，通过大量的实例让学生在感性上体会“抓住主要因素、忽略次要因素”的处理问题的方法，并顺理成章地形成物理模型． 2．学生在初中学过速度，但定义是按“路程 / 时间”来定义的，方向性没有明确，并且没有矢量的概念．而通过初中的学习，这种“路程 / 时间”的前科学意识很强，位移概念的形成是一个难点，当然也是一个重点，位移的概念是学习速度、加速度、功等概念的前提．要让学生理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别． 3．通过上节的学习，学生对在坐标系里描述物体的运动有了一个明确的认识，并掌握了对物体位置的空间描述，重点学习了在一维和二维的空间里确定物体位置的方法，这对本节课物体位移的确定做了一个比较好的铺垫． 教案目标： 1．知识与技能 （1）理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别．会选择参考系并建立坐标系，能判断什么是位移．会在坐标系中画出位移． （2）认识到为了准确地描述物体的运动和物理规律，物理量可按其特征分为标量和矢量．能区分物理量中的标量和矢量．会确定并计算位移． （3）体会并使用数学的方法表示物理量．通过对位移的学习，明确“像位移这样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理解．2．过程与方法 （1）通过大量实例和问题，学生亲历探究的过程，尝试用科学探究的方法研究物理
1.2位置变化的描述位移教案
1.2位置变化的描述——位移 教学设计思路： 对于物体的运动现象，学生有着较多的感性认识，但认识较肤浅，特别是对位移的概念丝毫没有了解．本课遵循循序渐进的教学原则，即：学生主观感受──猜想与假设──实践探究 ──理论分析──运用知识解决实际问题── 拓展延伸这一条探究之路，使学生真正理解位移的概念，位移与位置的区别及矢量、标量的本质．本课从学生的实际出发，让学生参与实验，在情感态度与价值观方面受到熏陶，增强对科学的好奇心和求知欲，引导学生用身边的物品研究物理学问题，运用物理原理和研究方法解决实际问题．同时把评价渗透在学习过程中，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在原有水平上发展． 学习任务分析： 1．位移是了解速度、加速度、功等概念的基础．它是描述物体位置变化的，是从初位置画到末位置的一个有向线段，是矢量．强调位移和路程的区别，应指出：只有当物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小才等于路程．要求学生知
道位移是在一个坐标系里的位置矢量的差值．2．矢量和标量这两类物理量的主要区别，就是在对位移学习的基础之上得出的． 学习者分析： 1．学生在初中学过两年物理，对物理世界有了一个初步的认识，但对真正的物理思想的认识还非常模糊，如“物理模型”的思想将在本章提到，尽管初中对物体的运动也是按质点来处理的，但没有明确这个物理模型，因此应该在这一基础之上，通过大量的实例让学生在感性上体会“抓住主要因素、忽略次要因素”的处理问题的方法，并顺理成章地形成物理模型． 2．学生在初中学过速度，但定义是按“路程 / 时间”来定义的，方向性没有明确，并且没有矢量的概念．而通过初中的学习，这种“路程 / 时间”的前科学意识很强，位移概念的形成是一个难点，当然也是一个重点，位移的概念是学习速度、加速度、功等概念的前提．要让学生理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别．3．通过上节的学习，学生对在坐标系里描述物体的运动有了一个明确的认识，并掌握了对物体位置的空间描述，重点学习了在一维和二维的
1.2 位置变化的描述 [目标定位] 1.理解坐标系的概念，会用一维坐标系描述物体的位置及位置变化.2.理解位移的概念和矢量性，知道位移和路程的不同.3.知道矢量和标量的运算差异，能进行一维情况下矢量的运算． 一、确定位置的方法 1．为了定量地描述物体(质点)的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的坐标系． 2．如果物体沿一条直线运动，只需建立直线坐标系就能准确表达物体的位置；如果物体在一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置． 3．坐标系的三要素：原点、单位长度和正方向． 想一想： 2013年10月在天津举办的第六届东亚运动会上，中国队选手陈静文在女子400米决赛中以53秒76的成绩成功卫冕．为了准确的描述她在跑道上不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？ 答案运动员在400米赛跑时，要经过弯道，故建立平面直角坐标系．
二、位移 1．定义：物体在一段时间内位置的变化称为位移． 2．表示：从初位置到末位置的一条有向线段． 3．直线运动的位置和位移：描述直线运动的位置和位移，只需建立直线坐标系，用坐标表示位置，用坐标的变化量表示位移． 如图121所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2.那么，x2－x1就是物体的“位移”，记为Δx＝x2－x1，可见，物体位置的变化可用位移来表示． 图121 想一想： 物体在运动过程中的路程相等，位移一定相等吗？ 答案不一定路程是指轨迹长度，可以是曲线，也可以是直线；而位移指初、末位置的线段长度，是直线，所以两者不一定相等． 三、矢量和标量 1. 标量：只有大小而没有方向的物理量叫做标量．如：质量、时间、路程、温度等． 2．矢量：既有大小又有方向的物理量叫做矢量，如位移、力、速度
第2节位置变化的描述——位移 1．物体的位置及位置变化可用坐标系来描述，坐 标系有一维坐标系和二维坐标系。 2．位移是描述物体位置变化的物理量，用由初位 置指向末位置的有向线段表示。 3．路程是物体运动轨迹的长度，只有大小，没有 方向。 4．矢量既有大小又有方向，而标量只有大小没 有方向，二者的运算法则不相同。 一、确定位置的方法 1．坐标系建立的原因 为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化，需要在参考系上建立一个坐标系。2．坐标系的分类 (1)直线坐标系(一维坐标系)适用于描述物体做直线运动。 (2)平面直角坐标系(二维直角坐标系)适用于描述物体在一个平面内运动。 二、位移 1．概念：物体在一段时间内的位置变化。 2．大小和方向 (1)大小：从初位置到末位置的距离。 (2)方向：由初位置指向末位置。 三、标量和矢量 1．标量 只有大小，没有方向的物理量。如长度、质量、时间、路程、温度等。 2．矢量 既有大小又有方向的物理量。如位移、速度、力等。
1．自主思考——判一判 (1)一维坐标系只能描述直线运动物体的位置和位置变化。(√) (2)一个物体在平面内做直线运动，必须用平面直角坐标系描述它的位置和位置变化。(×) (3)位移可用从初位置指向末位置的有向线段表示。(√) (4)一同学在操场上跑了一圈，用了2分钟，但其位移为零。(√) (5)温度计的读数有正、有负，所以温度为矢量。(×) (6)3 m的位移比－5 m的位移大。(×) 2．合作探究——议一议 (1)2015年8月26日，北京世界田径锦标赛400米决赛中，捷克选手苏珊娜·伊希诺娃以53秒50的成绩夺冠。为了准确的描述她在跑道上不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？ [提示] 她在400米赛跑时，要经过弯道，故建立平面直角坐标系。 (2)小明要从北京到深圳，出发前，爸爸让小明选择出行方式。有三种方式可供选择：一是乘长途汽车；二是坐高铁；三是乘飞机。三种出行方式的路程是否相同？位置的变化是否相同？位移是否相同？ [提示] 三种方式路程不同，但结果是一样的，即都是从北京到深圳，初位置一样，末位置一样，即位置的变化一样，位移相同。 (3)我们初中物理学习过许多物理量，比如体积、密度、质量、温度、力等等，这些物理量中，哪些是矢量？哪些是标量？ [提示] 体积、密度、质量和温度这几个物理量只有大小，没有方向，所以都是标量；而力有大小也有方向，是矢量。
授课年级高一课题课时1.2 位置变化的描述——位移[来源: 学*科*网Z*X*X*K] 课程类型新授课 课程导学目标[来源:Zxxk. Com][来源:Zxxk. Com] 目标解读1．知道确定物体位置的方法．[来源:https://www.doczj.com/doc/8c18237799.html,][来源:学#科#网] 2．理解位移的概念，能用位移分析物体的位置变化．[来源:Z+xx+https://www.doczj.com/doc/8c18237799.html,][来源:学*科*网Z*X*X*K] 3．理解位移的物理意义，能明确区分路程和位移．[来源:学科网][来源:学科网ZXXK] 4．认识物理量中的矢量和标量，知道二者的区别. 学法指 导 高中物理中的物理量有矢量和标量的区别，本节内容中位移和路程就充分体现它们的不同。学习过程中要联系生活中的实际情况加以比 较。 课程导学 建议重点难点位移的概念和表示方法，位移与路程的区别． 教学建议本节内容需要安排一个课时教学，若自主学习安排在课外，建议30分钟左右，安排在课内则只用20分钟左右。通过教材的“观察思考”让学生了解一维直线坐 标和二维直角坐标；通过教材中“图1-2-7”和“例题”让学生掌握位移的概念和位移 正负的含义，并分析“讨论交流”，总结位移与路程的区别。 课前准备 研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。 导学过程设计 程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用新课导入创设情境为什么以前的人很难穿越达克拉玛干沙漠呢？是因为他们在穿 越沙漠时不知道自己的位置，也不知道自己前进的方向，以及还有 多远才能走出沙漠，从而在绝望中死去。因此，在物体运动中它的 位置的确定，位置变化（位移）对我们来说是至关重要的，这节就 让我们来讨论这些问题。 图片展示 第一层级研读教材指导学生学会使用双色笔，确 保每一位学生处于预习状态。通读教材，作必要的标注，梳理出 本节内容的大致知识体系。 PPT课件 呈现学习 目标 完成学案巡视学生自主学习的进展及学 生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。 结对交流指导、倾听部分学生的交流， 初步得出学生预习的效果就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。 第二层级小组讨论小组展示 补充质疑教师点评主题1： 确定位置 (1)确定物体位置涉及质 点的概念，也涉及经度、纬度 的概念，可能要教师补充一下。 (2)沿直线运动的物体都 可看作是在一根坐标轴上运 动，在坐标轴上可以进行定量 (1)怎样确定客轮(质点)的位置 和位置变化？地理位置的确定学生 可能还不清楚。 (2)怎样用坐标轴来描述直线运 动？学生的回答可能会忽视原点的 意义。 口头表述
§第二节 位置变化的描述-------位移 1.位移 1)定义：物体在一段时间内位置的变化 2）表示方法：从初位置指向末位置的有向线段 3）大小：初末位置间线段的长度 4）方向：从初位置指向末位置 在第123个图中讲解正方向和反方向正负号 例：如图1－2－9所示，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 处的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 ．25 m 、25 m B ．65 m 、25 m A B C C E F
C．25 m、－25 m D．65 m、－25 m 在第4个图中讲解位移的方向的表述，夹角的表示。 2.路程：质点实际运动轨迹的长度 ※此处结合上面四个图讲解区别,在第3个图中加上坐标，讲解矢量的运算，末减初，要涉及负号。 3．矢量：有大小，有方向如位移，速度 标量：有大小，无方向如温度、质量、体积、长度、时间、路程4.位移与路程的区别，联系 1）位移：初位置指向末位置的有向线段的长短，只管初末，不管中间过程，而路程是运动轨迹的长度，中间走了多少就要算多少，2）位移：有大小，有方向，是矢量 路程：有大小，无方向，是标量 3）初末位置确定，位移只有一个，但路程可以有无数个举例 4）在单向直线运动中，位移大小和路程相等，其它情况都是位移<路程。 5）大小的比较，矢量-5>3速度标量-5<3 温度 练习： 1．如图1－2－5所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C．下列结论正确的是 图1－2－5 A．物体的位移等于4R，方向向东 B．物体的位移等于2πR C．物体的路程等于4R，方向向东 D．物体的路程等于21πR
2.位置变化的描述——位移 学 习 目 标 知 识 脉 络(教师用书独具) 1.知道坐标系的概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置及位置的变化． 2．知道矢量和标量的定义及二者计算方法的不同．(难点) 3．理解位移的概念，知道位移是矢量，知道位置、位移、路程等概念的区别和联系．(重点) 一、坐标系 1．定义：为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化而建立的具有原点、正方向和标度的坐标轴． 2．建立坐标系的目的：为了定量描述物体(质点)的位置以及位置的变化． 3．种类??? 直线坐标系 平面直角坐标系 三维坐标系 二、位移和路程 1．路程 物体运动轨迹的长度． 2．位移 (1)物理意义：表示物体(质点)在一段时间内位置的变化． (2)定义：从初位置到末位置的一条有向线段．
(3)大小：初、末位置间有向线段的长度． (4)方向：由初位置指向末位置． 三、标量和矢量 1．标量 只有大小，没有方向的物理量．如长度、质量、时间、路程、温度等． 2．矢量 既有大小又有方向的物理量．如位移、速度、力等． 3．运算法则：两个标量的加减遵循“算术法则”，矢量相加的法则与此不同(填“相同”或“不同”)． 1．思考判断 (1)直线运动中，建立了直线坐标系，任意时刻的位置都可由位置坐标表示． (√) (2)两个运动物体的位移大小相等，路程也一定相等．(×) (3)一个物体的位移为零，路程也一定为零．(×) (4)温度的高低可以用正、负数表示，所以温度是矢量．(×) 2．一个物体沿直线从A经B运动到C，其位置坐标如图所示，则从A到B 的位移Δx1＝________m，从A至C的位移Δx2＝________m，Δx1________Δx2(填“>”或“<”)． [答案]－3－8<
位置变化的描述——位移 通州区第三中学刘新虎 教学设计思路： 新课改后，物理课仍是高一新生学习的难点之一．相对于初中，物理课程的难度系数增加幅度很大．高中物理涉及矢量运算，对十五六岁的学生来说，要求具备较高的素质才能顺利掌握．新教材中增加的科普知识版块内容将带给学生更多的思考空间，启发学生思考，开拓学生思维．学生以掌握物理学知识、研究方法为载体，感悟、形成科学观，这与课标要求是一致的．从生活中的游戏引入位置矢量的概念，再由位置变化引入位移，说明位移的作用．结合生活实际自然过渡到位移与路程，比较二者的区别．再回归生活，利用学生喜爱并熟悉的体育长短跑比赛，比较位移与路程，突出物理与生活的结合，强调学以致用．课外布置学生喜爱的猜谜语与阅读材料——全球卫星定位系统，体现了新课程所强调的基础性与开放性．学习者分析： 学生在初中学过两年物理，对物理世界有了一个初步认识，但对真正的物理思想的认识还非常模糊．学生在初中学过“路程”，对方向性没有明确，并且没有矢量的概念，而通过初中的学习，这种前科学意识很强，因此位置矢量和位移概念的形成是一个难点．从标量到矢量，是学生对自然界认识的一次飞跃．对于已接触了十几年标量的学生，这个跨度非常大，关于矢量大小比较中－ 2m要比1m大，学生难以接受．学生数学知识和数学解题能力不适应高中物理教学要求．高中物理对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求．但初中学生刚升入高一时，无论在掌握的数学知识量上，还是对已学数学知识应用的熟练程度上都达不到高中物理的要求． 教学方式、教学手段、教学技术设备的分析 1．教学方式分析 类比分析的方法、实例分析探究、小组合作学习讨论． 2．教学手段分析 教学准备： （1）自制数字记忆翻板． 如下图所示：
2. 位置变化的描述——位移 [先填空] 1．定义：为了定量地描述物体(质点)的位置以及位置的变化而建立的具有原点、方向和标度的坐标轴． 2．建立坐标系的目的：为了定量描述物体(质点)的位置以及位置的变化．3．种类 [再判断] 1．描述直线运动，一般建立直线坐标系．(√) 2．物体在某平面内做曲线运动时，应当用平面直角坐标系描述．(√) 3．描述花样滑冰运动员的位置，应用直线坐标系．(×) [后思考] 1．某运动员正在百米赛道上自南向北全力奔跑，为准确描述他在不同时刻
的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？ 图1-2-1 【提示】可以以赛道起点为原点，选择向北方向为正方向，选取一定的标度，建立直线坐标系． 2．如图1-2-2甲所示，冰场上的花样滑冰运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如图乙所示，要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？ 甲乙 图1-2-2 【提示】描述运动员的位置可以以冰场中央为坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，建立平面直角坐标系．如果要描述飞机的位置，则需要确定一点(如观察者所在的位置)为坐标原点，建立空间直角坐标系． [合作探讨] 探讨1：坐标系建立的三要素是什么？ 【提示】原点、正方向、单位长度． 探讨2：在坐标系中物体位置的变化与坐标原点的位置有关吗？ 【提示】无关，物体位置的变化用物体位置坐标之差来表示，与坐标原点的位置无关． [核心点击] 1．建立坐标系的意义和原则 (1)意义：借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化． (2)原则：建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷． 2．三种坐标系的比较
1.2位置变化的描述——位移 教学设计思路： 对于物体的运动现象，学生有着较多的感性认识，但认识较肤浅，特别是对位移的概念丝毫没有了解．本课遵循循序渐进的教学原则，即：学生主观感受──猜想与假设──实践探究──理论分析──运用知识解决实际问题──拓展延伸这一条探究之路，使学生真正理解位移的概念，位移与位置的区别及矢量、标量的本质．本课从学生的实际出发，让学生参与实验，在情感态度与价值观方面受到熏陶，增强对科学的好奇心和求知欲，引导学生用身边的物品研究物理学问题，运用物理原理和研究方法解决实际问题．同时把评价渗透在学习过程中，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在原有水平上发展．学习任务分析： 1．位移是了解速度、加速度、功等概念的基础．它是描述物体位置变化的，是从初位置画到末位置的一个有向线段，是矢量．强调位移和路程的区别，应指出：只有当物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小才等于路程．要求学生知道位移是在一个坐标系里的位置矢量的差值． 2．矢量和标量这两类物理量的主要区别，就是在对位移学习的基础之上得出的． 学习者分析： 1．学生在初中学过两年物理，对物理世界有了一个初步的认识，但对真正的物理思想的认识还非常模糊，如“物理模型”的思想将在本章提到，尽管初中对物体的运动也是按质点来处理的，但没有明确这个物理模型，因此应该在这一基础之上，通过大量的实例让学生在感性上体会“抓住主要因素、忽略次要因素”的处理问题的方法，并顺理成章地形成物理模型． 2．学生在初中学过速度，但定义是按“路程 / 时间”来定义的，方向性没有明确，并且没有矢量的概念．而通过初中的学习，这种“路程 / 时间”的前科学意识很强，位移概念的形成是一个难点，当然也是一个重点，位移的概念是学习速度、加速度、功等概念的前提．要让学生理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别． 3．通过上节的学习，学生对在坐标系里描述物体的运动有了一个明确的认识，并掌握了对物体位置的空间描述，重点学习了在一维和二维的空间里确定物体位置的方法，这对本节课物体位移的确定做了一个比较好的铺垫． 教学目标： 1．知识与技能 （1）理解位置、位移和路程的概念，知道它们的区别．会选择参考系并建立坐标系，能判断什么是位移．会在坐标系中画出位移． （2）认识到为了准确地描述物体的运动和物理规律，物理量可按其特征分为标量和矢量．能区分物理量中的标量和矢量．会确定并计算位移． （3）体会并使用数学的方法表示物理量．通过对位移的学习，明确“像位移这样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理解．2．过程与方法 （1）通过大量实例和问题，学生亲历探究的过程，尝试用科学探究的方法研究物理
位置变化的描述—位移 教学目标 1．理解位移的概念，了解路程与位移的区别． 2．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是 标量． 3．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移． 4．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系． 重点难点 重点：位移的概念以及它与路程的区别． 难点：理解位移的概念，会用有向线段表示位移． 设计思想 位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量；而路程是物体实际运动路径的长度，是标量．这两个概念是运动学中的基本概念，是学生学好后续课程内容的重要基础，所以在教学中要特别注意帮助学生形成准确而清晰的第一印象。还想通过刚开始的这几节课让学生认识到物理和实际生活是密不可 分的，认识到物理的重要性。所以通过一些生活实例来解读位移和路程的概念。同时利用数学知识和方法即用数轴来表示位移轴，在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移．要选位置参考点(位置零点)，直线运动中，可选某一单一方向作为正方向，朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为
负．位移方向与规定方向相同时为正相反时为负．标量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则，以后会学到，不让学生知道)．这样既直观又易懂。同时让学生举例并进行讨论。对学习基础较好的同学，可以指导学生阅读课本，提出问题，分组讨论解决问题。这样既调动了学生学习的积极性，也培养了学生的阅读能力，提出问题的能力，合作探究等方面的能力。 教学资源《位置变化的描述——位移》多媒体课件 教学设计【课堂引入】 问题：阅读课本关于塔克拉玛干沙漠的故事，提到的三个问题涉及哪三个物理量？ 物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，我们用什么来量度物体位置的改变呢? 【课堂学习】 学习活动一：确定位置的方法 师：你现在在哪儿？如何描述？学生：“扬州市新华中学” 师：不认识新华中学的人还是不知道你在哪儿？ 学生：扬子江中路728号。 师：能再具体点儿吗？学生：高一（1）班 师：能再具体点儿吗？学生：第二行第五个 问题1：什么是位置？ 物体所在的具体地点叫位置。 问题2：阅读课本第6页观察思考，如何描述物体的位置和位置的变
1.2位置变化的描述位移 学习目标: 1. 知道位置确定的方法。 2. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。 3. 知道路程和位移的区别。 学习重点: 1. 位移的矢量性、概念。 2. 位移和路程的区别。 学习难点: 位移和路程的区别。 教学过程: 一、新课引入： 1．阅读课本关于塔克拉玛干沙漠的故事；简述城市里汽车用的GPS。 涉及到的物理知识： 二、确定位置的方法： 物理现象： 高速公路上的汽车；大海中的轮船；天空中的飞机 1、坐标系： 为了定量的描述物体（质点）的位置以及位置的变化，需要在参考系上建立一个坐标系。 2、直线坐标系：适用于物体在直线上的运动。 课本P7. 3、平面直角坐标系：适用于物体在平面上的运动。 4、立体坐标系：适用于物体在三维空间里运动。 三、位移与路程： 1、标量和矢量： 标量： 矢量： 物理现象： 游客从峨眉山脚到金顶步行与坐缆车的比较。 上海到天津如图。 2、位移： ①定义：物理学中把物体在一段时间内位置的变化称为位移，用从初位置到末位置的一条有向线段表示。大多用符号X表示。 例题：课本P7. ②理解： A：有大小和方向，是矢量。 B：位移的大小等于质点始末位置间的距离。 C：位移的方向由初位置指向末位置。 D：位移只取决于初末位置，与运动路径无关。 3、路程： 质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。
课本P9 交流讨论： 4、位移与路程区别： 一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形， 在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒．一位球员击球后， 由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒．他运动的路程是多大？位 移是多大？位移的方向如何？ 课堂训练： 1．以下说法中正确的是（） A．两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同。 B．两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。 C．一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程。 D．若物体做单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。 2．如图甲，一根细长的弹 簧系着一个小球，放在光 滑的桌面上．手握小球把 弹簧拉长，放手后小球便左 右来回运动，B为小球向右到 达的最远位置．小球向右经过中间位 置O时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm，AB=3cm，则自0时刻开始： a．0.2s内小球发生的位移大小是____，方向向____，经过的路程是_____． b．0.6s内小球发生的位移大小是_____，方向向____，经过的路程是____． c．0.8s 内小球发生的位移是____，经过的路程是____． d．1.0s内小球发生的位移大小是____，方向向______，经过的路程是____． 3．关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（） A．质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量。 B．路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量。 C．任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等。 D．位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等。 4．下列关于路程和位移的说法，正确的是（） A．位移就是路程。B．位移的大小永远不等于路程。 C．若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。 D．位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向。 5．关于质点的位移和路程，下列说法正确的是（） A．位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向。B．路程是标量，也是位移的大小。C．质点做直线运动时，路程等于其位移的大小。D．位移的数值一定不会比路程大。6．下列关于位移和路程的说法，正确的是（） A．位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量。 B．位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动。 C．位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径。 D．运动物体的路程总大于位移。 三、矢量和标量 四、直线运动的位置和位移
1.2位置变化的描述 位移（一） 班级 _________ 姓名 __________ 学号 ______ 学习目标： 1. 知道时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时间的方法。 2. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以 3. 知道路程和位移的区别。 学习重点：1.时间和时刻的概念和区别。 2.位移的矢量性、概念。 ［来源：学科网］ 学习难点：位移和路程的区别。 主要内容： 一、时刻和时间间隔 1 ?时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来 。时间轴上的每一点都表示一个不 同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段时间间隔。 &心 2 .在学校实验室里常用停表，电磁打点计时器或频闪照相的方法测量时间。 ［来源学科 网］ 【例一】下列说法中指的是时间的有 _____________________________ ,指的是时刻的有 O ［来源:学。科。网Z 。X 。XoK ］ A.第5秒内 B.第6秒初 C.前2秒内 D.3 秒末 E.最后一秒内 F.第三 个2秒 G.第五个1秒 的时间中点。 课堂训练： 1. 关于时间和时刻，下列说法正确的是（ ） A .物体在5s 时就是 指物 体在5s 末时，指的是时刻。 B .物体在5s 时就是指物体在5s 初时，指的是时刻。 C .物体在5s 内就是指物体在 4s 末到5s 末的这1s 时间。 D .物体在第5s 内就是指物体在 4s 末到5s 末的这1s 的时间。 二、路程和位移 来源 :https://www.doczj.com/doc/8c18237799.html, ］ 1. 路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没 有方向，是标量。 2. 位移：是表示质点位置变动 的物理量，有大小和 方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向 末位置的有向线段表示，位移的大小等于质 点始末位置间的距离，位移的方向由初位置 指向末位置，位移只取决于初末位置， 与运 动路径无关。 3. 位移和路程的区别： 4. 一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做 方向不变的直线运 动时大小才等于路程。 ［来源学科网］ 【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为 16.77m 的 正方形，在它的四 个角分别设本垒和一、 二、三垒.一 ［来源:学科网］ [来源:Z § xx § https://www.doczj.com/doc/8c18237799.html,] 来源学科网ZXXK ］ 二全J IS.77m ［来源学科网］
第2节位置变化的描述——位移 1．为了定量地描述物体(质点)的位置及位置的变化，需要在所选的参考系上建立适当的____________． 如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及位置的变化，往往以这条直线为x轴，在直线上规定________、____________和____________，建立直线坐标系．如图1所示，若某一物体运动到A点，此时它的位置坐标x A＝________，若它运动到B点，此时它的位置坐标x B＝__________. 图1 2．如果一个物体在一个平面内运动，可建立平面__________，由平面直角坐标系的坐标可表示物体在任何时刻的位置；如果一个物体在立体空间运动，可建立________坐标系． 3．路程表示物体运动轨迹的________，只有__________，没有________，是标量． 位移是表示物体____________的物理量，可以用从______位置到______位置的一条有向线段表示，位移的方向是从________位置指向______位置，位移的大小则是初位置到末位置的线段长度．位移既有________，又有________，是矢量． 4．只有________没有________的物理量称为标量(scalar)，例如______________________． 既有________又有________的物理量称为矢量(vector)，例如____________________． 5．如图2所示，一个物体沿x轴从A点运动到B点，若A点的位置坐标x A＝－2 m，B点的位置坐标x B＝3 m，则这段时间内物体的位移Δx AB＝________ m.
1.2位置变化的描述——位移 姓名班级 导学过程学习中的困惑一．基础梳理 坐标系 1.建立坐标系的方法： （1）当物体在一条直线上运动时，可以选取某一点为坐标原点建立直线坐标系，坐标轴 的方向表示规定的_________，坐标轴上的数值表示物体的位置。 （2）当物体在一个平面上运动时，我们可以建立一个_________坐标系来描述物体在平面 上的位置。 （3）当物体在空间中运动时，我们可以建立一个空间直角坐标系来描述物体在空间内的 位置 位移 1.定义：物体在一段时间内_________的变化为位移。 2.大小：物体运动的___________和___________之间的距离。 3.方向：由__________指向____________. 4.单位：国际单位制中是_________，符号_________，常用单位还有千米、厘米等，符号 _________、__________。 5.直线运动中物体的位移： （1）一维：物体t1时刻处于位置x1，在t2时刻运动到位置x2，在△t=t2-t1，这段时间内的 位移记△x=______________ （2）二维：物体t1时刻处于位置（x1，y1），在t2时刻运动到位置（x2，y2），在△t=t2-t1， 这段时间内的位移记△x=______________ 注：（1）位移的正负只表示方向，不表示大小。 （2）位移是与始末位置有关而与运动路径无关的物理量。
位移与路程的区别与联系 位移 路程 区别 定义 性质 联系 单位 大小 矢量和标量 1.矢量：既有_________又有__________的物理量，如位移、速度、力等。 2.标量：只有_________没有__________的物理量，如路程、温度等 3.运算法则：两个标量相加时遵从____________的法则，而矢量相加的法则于此不同。 二．例题解析 【例1】一个皮球从5m 高的地方落下，若碰到地面后又反弹起1m 高，则皮球通过的路程是多少？皮球的位移又是如何？若皮球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中皮球的位移又是多少？ 【解析】： 【例2】关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ） A ．位移和路程是两个相同的物理量 B ．路程是标量，即表示位移的大小 C ．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 D ．若物体做单一方向的直线运动，位移的大小等于路程 【解析】： 【例3】物体沿半径分别为r 和R 的半圆弧由A 点经B 点到达C 点，如图1-2-11所示，则它的位移和路程分别是（ ） A. 2 (R + r) , π(R + r) B. 2 (R + r) 向东，2πR 向东 C. 2π(R + r) 向东，2π(R + r) D. 2 (R + r) 向东，π(R + r) 【解析】： 5m 1m 图1-2-11 位移 西 东 A B C r R 图1-2-12
1.2位置变化的描述——位移 教学目标 1. 知道时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时间的方法。 2. 知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。 3. 知道路程和位移的区别。 教学重难点 1.时间和时刻的概念和区别。（重点） 2.位移的矢量性、概念。（重点） 3.位移和路程的区别。（难点） 教学内容： 一、坐标系 1．定义：为了定量地描述物体(质点)的以及位置的变化而建立的具有原点、方向和标度的坐标轴。 2．建立坐标系的目的：为了定量描述物体(质点)的以及。 3．种类：坐标系、直角坐标系、三维坐标系 练习 1．描述直线运动，一般建立直线坐标系．() 2．物体在某平面内做曲线运动时，应当用平面直角坐标系描述．() 3．描述花样滑冰运动员的位置，应用直线坐标系．() 4．某运动员正在百米赛道上自南向北全力奔跑，为准确描述他在不同时刻的位置和位置变化，应建立怎样的坐标系？ 5．如图甲所示，冰场上的花样滑冰运动员，要描述他的位置，你认为应该怎样建立坐标系？如图乙所示，要描述空中飞机的位置，又应怎样建立坐标系？ 甲乙
讨论1：坐标系建立的三要素是什么？ 讨论2：在坐标系中物体位置的变化与坐标原点的位置有关吗？1．建立坐标系的意义和原则 (1)意义：借助适当的坐标系可以定量地描述物体的位置及位置变化． (2)原则：建立坐标系的原则是确定物体的位置方便、简捷． 2．三种坐标系的比较 分类 直线坐标系平面坐标系空间坐标系 适用运动物体沿直线运动时物体在某平面内做曲 线运动时 物体在空间内做曲线运动 时 建立方法在直线上规定原点、 正方向和标度，就建 立了直线坐标系 在平面内画相互垂直 的x轴与y轴，即可 组成平面直角坐标 系．物体的位置由一 对坐标值确定 在空间画三个相互垂直的 x轴、y轴和z轴，即可组 成三维坐标系．物体的位 置由三个坐标值来确定 应用实例 M点位置坐标：x＝2 m N点位置坐标：x＝3 m， y＝4 m P点位置坐标：x＝3 m，y ＝4 m，z＝2 m 原点定在抛出点正下方2 m处，向下方向为坐标轴的正方向．小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( ) A．2 m，－2 m，－1 m B．－2 m,2 m,1 m C．4 m,0,1 m D．－4 m,0，－1 m 练习1在2019年9月3日纪念抗日战争暨反法西斯战争胜利70周年的阅兵仪式上，被检阅的方队和战车依次从天安门前经过，以北京长安街为坐标轴x，向西为正方向，以天
第三节、位置变化快慢的描述-- 速度 、速度的概念 [ 问题设计] 自行车在30 min 内行驶8 km ；汽车在30 min 内行驶50 km；百米比赛中，运动员甲用时10 s ，运动员乙用时12.5 s ．请同学们思考并回答下列问题： 1 自行车和汽车哪个运动得快？运动员甲和运动员乙哪个跑得快？汽车和运动员甲哪个运动得快？如何进行比较的？ 2．生活中很多物体运动的快慢往往是不同的，如何选择统一标准来比较物体运动的快慢呢？ 知识梳理 1．物理意义：表示物体运动的快慢和方向．2．定义：位移与发生这段位移所用时间的比值．Δx x2－x1 3．定义式：v＝Δx＝x2－x1.若物体沿直线运动，x1、x2分别为物体在t 1、t 2两时刻的位置，Δt t 2－t 1 若x2> x1，说明物体的速度方向与Ox轴正方向相同，若x2< x1，说明物体的速度方向与轴 Ox 正方向相反． 4．单位：米每秒，m/s 或m·s－1. 常用单位：千米每小时(km/h 或km·h－1) 5．矢量性：速度是 矢量，既有大小又有方向．速度的方向就是物体运动的方向． Δx 6、v＝Δt是速度定义式，不是决定式，不能认为v与位移Δx 成正比、与时间Δt 成反比 7、比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同． (判断一 下正误) 1．速度在数值上等于单位时间内通过的路程．( ) 2．两物体的速度分别是v1＝2 m/s ，v2＝－ 3 m/s ，则它们的大小关系为v1>v2 .( ) 3．A物 体的位移大于B物体的位移，则A物体的速度一定大于B物体的速度．( ) 例题分析：例题 1( 多选) 甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为 2 m/s 乙质点的速度为－ 4 m/s ，则可知( ) A．乙质点比甲质点运动的快 B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C．这里的正、负号的物理意 义是表示运动的方向 D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s 后甲、乙两质点相距60 m 例题2．(高 一上学期月考)在阳江一中运动会上，高一八班同学顽强拼搏，挑战极限，取得了优异的成 绩。下面对运动员们“快”字理解不正确的是( ) A．小李同学在800 米决赛中取得了第一名，同学们纷纷说他跑的“快”，是指小李同学 的平均速率大
位置变化的描述--位移 例1. 关于质点的位移和路程，下列说法正确的是（） A．位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向。 B．路程是标量，也是位移的大小。 C．质点做直线运动时，路程等于其位移的大小。 D．位移的数值一定不会比路程大。 例题2．如图所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘火车直达，乙乘飞 机直达，丙先乘汽车到天津，再换乘轮船到上海，这三位旅行者中 （） (A)甲的路程最小 (B)丙的位移最大 (C)三者位移相同 (D)三者路程相同 例题3.一个质点沿半径为R的圆周运动一周，回到出发点，在此过程中，路程和位移的大小出现的最大值分别是（） A．2πR，2πR； B. 0，2πR； C．2R，2R；D．2πR，2R 练习： 1.甲同学由A点出发向东走30 m，然后又向北走40 m到达末位置B；乙同学从A点出发向北走30 m，然后又向东走40 m到达末位置C，则（） A．甲和乙的末位置相同； B．甲和乙的位移相同 C．甲和乙位移的大小相同； D．甲和乙位移的方向相同 2. 从高为5m处以某一速度竖直向下抛出一小球，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则在全段过程中（） A、小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m B．小球的位移为2m，方向竖直向上，路程为7m C．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m D．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m 3. 下列关于位移和路程的说法正确的是（） A．一物体沿直线运动，其位移和路程大小总是相等，但位移是关量，路程是标量 B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动 C．位移取决于始末位置，路程取决于实际轨迹