高中物理 第1章 2 位置变化的描述——位移教案 教科版必修1-教科版高一必修1物理教案VIP免费

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＝2mN点位置坐标：x＝3m，y＝4mP点位置坐标：x＝3m，y＝4m，z＝2m1．如图所示，某人从学校门口A处开始散步，先向南走50m到达B处，再向东走100m到达C处，最后又向北走了150m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，－50m)，C(100m，－50m)，D(100m,100m)．[答案]见解析2．一物体从O点出发，沿东偏北37°的方向运动10m至A点，然后又向正南方向运动10m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：xA＝10cos37°m＝8m，yA＝10sin37°m＝6mB点位置：xB＝8m，yB＝6m－10m＝－4m.即A点的坐标：(8m,6m)，B点的坐标：(8m，－4m)．[答案](1)见解析(2)A(8m,6m)B(8m，－4m)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【例1】一质点绕半径为R的圆圈运动了一周，则其位移大小为________，路程是________；若质点运动了1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；...