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高中物理教科版 (2019)必修 第一册2 位置 位移优秀ppt课件
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这是一份高中物理教科版 (2019)必修 第一册2 位置 位移优秀ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了学习目标，BCD，知识点四矢量和标量等内容，欢迎下载使用。
1．理解坐标系的概念，会用一维和二维坐标系描述物体的位置以及位置的变化。2．理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向。3．知道位移、位置、路程等概念的区别与联系，能用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移。4．理解位移－时间图像，会用图像计算速度的大小，体会数学在物理中的重要性。5．知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算。
如果出去旅行，首先要弄清楚三个问题：我从哪儿出发？我要去哪儿？我怎么去（哪条旅行路线最佳）？这三个问题涉及到几个描述物体运动的物理量：位置、位移和路程。
知识点一 确定质点位置的方法——坐标系
说明：①坐标系位置的“原点”是可以任意设定的，原点位置确定后，便能准确地确定运动物体的位置。②坐标系的正方向也可以任意设定。如甲虫运动中，坐标系的正方向可以与运动（爬行）方向相同，也可以相反，为了方便，通常选运动的方向为正方向。
3.三维空间坐标系如要确定翱翔在蔚蓝的天空中的飞机的位置，就要确定它的经度、纬度和高度这三个维度的数值。
想一想：如果从成都自驾到西安，经查询电子地图显示了三个方案，如图所示，可以看出这三个方案路径、路程长度是不同（这关系到出行费用，是关注点之一）。但不管采用哪种方案，都是从初始位置成都到达末位置西安（这关系到我们是不是能完成出行的目的，是我们另一个关注点）。物理学中，引入描述这两个关注点的物理量——路程和位移。
知识点二 位置的改变——位移
路程物体运动过程中，某段时间内运动路线的长度就是路程。注意：路程是运动路线的长度，可以是直线，也可以是曲线，并且没有方向。如成都到西安各条路径的长度
位移（1）位移是描述物体位置变化的物理量。通常用从起点指向终点的有向线段表示。如驱车从成都到西安的整个过程的位移，就可以从成都向西安画一条有向线段（箭头指向西安）来表示。
（2）位移有大小、也有方向。
表示质点运动轨迹的长度
（2）单向直线运动中，位移大小等于路程
位移和路程的区别和联系
说明：位移是"有方向的直线距离"而不是"运动轨迹"，原因是"位置变化"与"走的路程"意义不同。位置变化研究"原来在哪里，后来又在哪里"，位移是由初位置指向末位置的有向线段，与位置"移动的路径"无关。
1.位移用从初位置指向末位置的一条有向线段表示。
2.大小： 线段的长度
3.方向： 从初位置指向末位置
试一试：借助一维坐标分别描述小车运动的位移
负号表示位移的方向与坐标轴的正方向相反。
正号表示位移的方向与坐标轴的正方向相同。
【你能理解并解释以下两个问题吗？】（1）如果某段时间内某物体的路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零。（2）如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，可能是运动一段时间后又回到了出发点，路程不为零。
练习 关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）A.沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B，其路程可能 不同而位移是相同的C.质点通过一段路程，其位移可能等于零D.质点运动的位移大小可能大于路程
知识点三 位移—时间图像
要研究物体的运动规律，往往要测量较多时刻物体所处的位置。通常可以通过用表格记录数据来分析，或者通过位移-时间图像来了解运动规律。
1 用表格法记录数据下表记录的是某人跑步时在不同时刻所处的位置（运动起点也为计时起点）。
可以看出：表中的数据能够大致反映出人跑步的运动情况，但不直观。
示例：［多选］如图所示是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图像，由图像可知（ ）
A. 乙开始运动时，两物体相距20 mB. 在0~10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大C. 在10~25 s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小D. 两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇
解析：A错：由图像可知，乙在10 s时开始运动，甲已运动了10 s，此时两物体间的距离已超过20 m。B对：在0~10 s这段时间内，两物体纵坐标的差值逐渐增大，说明两物体间的距离逐渐增大。C对：在10~25 s这段时间内，两物体纵坐标的差值逐渐减小，说明两物体间的距离逐渐变小。D对：两物体在10 s时相距最远，在25 s时，两图线相交，两物体纵坐标相等，说明它们到达同一位置。
标量：只有大小，没有方向的物理量叫标量如质量、温度、长度等都是标量。矢量：既有大小，又有方向的物理量叫矢量，矢量可用带有箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。如位移，后面将要学习的速度、加速度、力等都是矢量。
总结：标量的运算为简单的代数运算。而矢量的运算则不能代数相加
示例：如图所示，某同学先由A走到B，位移为向北40 m；再由B走到C，位移为向东30 m，则整个过程的位移是多少？方向如何？
点评：位移是矢量，求上述全过程的位移时，其结果不是两段分位移大小的代数和。可见，矢量和标量的运算法则是不同的
1．理解坐标系的概念，会用一维和二维坐标系描述物体的位置以及位置的变化。2．理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向。3．知道位移、位置、路程等概念的区别与联系，能用平面坐标系正确描述直线运动的位置和位移。4．理解位移－时间图像，会用图像计算速度的大小，体会数学在物理中的重要性。5．知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算。
如果出去旅行，首先要弄清楚三个问题：我从哪儿出发？我要去哪儿？我怎么去（哪条旅行路线最佳）？这三个问题涉及到几个描述物体运动的物理量：位置、位移和路程。
知识点一 确定质点位置的方法——坐标系
说明：①坐标系位置的“原点”是可以任意设定的，原点位置确定后，便能准确地确定运动物体的位置。②坐标系的正方向也可以任意设定。如甲虫运动中，坐标系的正方向可以与运动（爬行）方向相同，也可以相反，为了方便，通常选运动的方向为正方向。
3.三维空间坐标系如要确定翱翔在蔚蓝的天空中的飞机的位置，就要确定它的经度、纬度和高度这三个维度的数值。
想一想：如果从成都自驾到西安，经查询电子地图显示了三个方案，如图所示，可以看出这三个方案路径、路程长度是不同（这关系到出行费用，是关注点之一）。但不管采用哪种方案，都是从初始位置成都到达末位置西安（这关系到我们是不是能完成出行的目的，是我们另一个关注点）。物理学中，引入描述这两个关注点的物理量——路程和位移。
知识点二 位置的改变——位移
路程物体运动过程中，某段时间内运动路线的长度就是路程。注意：路程是运动路线的长度，可以是直线，也可以是曲线，并且没有方向。如成都到西安各条路径的长度
位移（1）位移是描述物体位置变化的物理量。通常用从起点指向终点的有向线段表示。如驱车从成都到西安的整个过程的位移，就可以从成都向西安画一条有向线段（箭头指向西安）来表示。
（2）位移有大小、也有方向。
表示质点运动轨迹的长度
（2）单向直线运动中，位移大小等于路程
位移和路程的区别和联系
说明：位移是"有方向的直线距离"而不是"运动轨迹"，原因是"位置变化"与"走的路程"意义不同。位置变化研究"原来在哪里，后来又在哪里"，位移是由初位置指向末位置的有向线段，与位置"移动的路径"无关。
1.位移用从初位置指向末位置的一条有向线段表示。
2.大小： 线段的长度
3.方向： 从初位置指向末位置
试一试：借助一维坐标分别描述小车运动的位移
负号表示位移的方向与坐标轴的正方向相反。
正号表示位移的方向与坐标轴的正方向相同。
【你能理解并解释以下两个问题吗？】（1）如果某段时间内某物体的路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零。（2）如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，可能是运动一段时间后又回到了出发点，路程不为零。
练习 关于位移和路程，下列说法正确的是（ ）A.沿直线运动的物体，位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B，其路程可能 不同而位移是相同的C.质点通过一段路程，其位移可能等于零D.质点运动的位移大小可能大于路程
知识点三 位移—时间图像
要研究物体的运动规律，往往要测量较多时刻物体所处的位置。通常可以通过用表格记录数据来分析，或者通过位移-时间图像来了解运动规律。
1 用表格法记录数据下表记录的是某人跑步时在不同时刻所处的位置（运动起点也为计时起点）。
可以看出：表中的数据能够大致反映出人跑步的运动情况，但不直观。
示例：［多选］如图所示是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图像，由图像可知（ ）
A. 乙开始运动时，两物体相距20 mB. 在0~10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大C. 在10~25 s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小D. 两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇
解析：A错：由图像可知，乙在10 s时开始运动，甲已运动了10 s，此时两物体间的距离已超过20 m。B对：在0~10 s这段时间内，两物体纵坐标的差值逐渐增大，说明两物体间的距离逐渐增大。C对：在10~25 s这段时间内，两物体纵坐标的差值逐渐减小，说明两物体间的距离逐渐变小。D对：两物体在10 s时相距最远，在25 s时，两图线相交，两物体纵坐标相等，说明它们到达同一位置。
标量：只有大小，没有方向的物理量叫标量如质量、温度、长度等都是标量。矢量：既有大小，又有方向的物理量叫矢量，矢量可用带有箭头的线段表示，线段的长度表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。如位移，后面将要学习的速度、加速度、力等都是矢量。
总结：标量的运算为简单的代数运算。而矢量的运算则不能代数相加
示例：如图所示，某同学先由A走到B，位移为向北40 m；再由B走到C，位移为向东30 m，则整个过程的位移是多少？方向如何？
点评：位移是矢量，求上述全过程的位移时，其结果不是两段分位移大小的代数和。可见，矢量和标量的运算法则是不同的
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