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粤教版必修第一册1.2位置位移第一章运动的描述一、坐标系：（1）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。（2）坐标系的种类：A.一维坐标系（直角坐标系）B.二维坐标系（平面直角坐标系）C.三维坐标系（空间直角坐标系）x/m0123-1一维二维三维物体在坐标系中坐标值的正、负不表示大小，而是表示在坐标原点的哪一侧：正号表示在坐标原点的正方向一侧，负号表示在坐标原点的负方向一侧。数值表示离坐标原点的距离。参考系坐标系区别为了描述物体的运动而假定为不动的物体为了表示物体在某时刻所处的位置而建立的一个标准联系二者都是为了使研究物体的运动更方便而引入的，坐标系要建立在参考系的基础上自主探究(1)不同点？(2)共同点(3)为定量描述该同学的位置变化，数学上可用什么来表示？二、路程和位移1.路程（path)-—物体运动轨迹的长度；2.位移（displacement)——描述质点位置变化的物理量，用物体运动的初位置到运动的末位置的有向线段来表示位移；①初位置→末位置（方向）②线段长度（大小）符号：l，单位：myOxAB物体从A运动到B时,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向(箭头)线段AB表示1、直线运动中物体的位置如何表示？2、物体的位置变化如何表示？△x=x2-x13、物体的位移与初、末位置坐标之间满足什么关系？位移就是位置的变化量。直线运动中：l=△x=x2-x1-2-1012345x/m总位移总位移与各分位移有何关系?如何理解各量的正负号？位移为正，方向与正方向相同，位移为负，方向与正方向相反。位置的变化量末位置初位置尝试总结同一直线上位移的运算一般方法可转化为代数运算(1)规定正方向将各位移的方向用“+”、“-”号表示,写在位移的大小前面(2)总位移等于各位移（带有方向符号的）的代数和．例：从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立坐标系，方向均以向上为正，填写以下表格：坐标原点的设置以地面为原点以抛出点为原点出发点的坐标x012最高点的坐标x1落地点的坐标x2上升过程的位移Δx上下落过程的位移Δx下全过程的总位移Δx总8m3m05m-3m-8m05m-3m5m-8m-3m问题：进一步思考路程和位移的区别和联系注重属性大小关系路程路径只有大小没有方向位移初末位置有大小有方向位移大小≤路程仅在单向直线运动中取等号．联系：都是描述质点运动的空间特征。都是过程量。联系实际：学校马上就要进行秋季运动会了，运动员各有所长，根据所学的知识，哪些项目关注物体位移的大小？哪些项目关注路程的长短？三、位移-时间图像一、位移—时间图象1.位移—时间图象(1)图象的建立在平面直角坐标系中,用横坐标表示时间t,用纵坐标表示位移s,根据测定或给出的数据,在坐标系中确定一系列的点,这些点用平滑线连接起来就得到位移—时间图象.(2)图象的意义位移—时间图象表示了做直线运动的物体位移与时间的对应关系,图象上任一点所对应的是该时刻物体所在的位置(相对零位移处),s-t图象直观地描述了物体的运动情况.(2)如图所示,若物体做匀速直线运动,则s-t图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示物体的速度.若s-t图象为平行于时间轴的直线,表明物体处于静止状态.2.根据s-t图象可以得到的信息(1)由s-t图象可以确定物体各个时刻所对应的位移或发生一段位移所需的时间.(3)物体做变速直线运动,s-t图象为曲线,如图所示,在t1~t3内图象为曲线,说明物体在此段时间内速度大小是变化的,t2时刻的瞬时速度对应于图象上B点的切线的斜率.(4)图线斜率的正、负表示物体运动的方向,斜率为正则物体向正方向运动;斜率为负,物体向负方向运动.故在s-t图象中描述的物体的运动都为直线运动.图象并不是物体的运动轨迹.【例1】(多选)小明讲了一个龟兔赛跑的故事,按照故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,由图可知()A.兔子和乌龟同时同地出发B.兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次C.乌龟做的是匀速直线运动,兔子是沿着折线跑的D.t2时刻,兔子的速度大于乌龟的速度思路分析：(1)位移—时间图象只能描述物体的直线运动,不能用来描述物体的曲线运动.(2)理解图象的斜率、交点、拐点、坐标轴等所代表的物理意义.解析：兔子和乌龟是从同一地点不同时刻出发的,兔子滞后乌龟t1时间开始出发.两图线的交点表示兔子和乌龟在同一位置,即表示相遇.t2时刻,两图线的斜率大小关系表示兔子和乌龟的速度大小关系,兔子的速度大于乌龟的速度.兔子和乌龟都是沿直线运动的.答案：BD四、矢量和标量1.定义：标量(scalar)：像路程这样只有大小、没有方向的物理量．矢量(vector)：像位移这样既有大小又有方向的物理量．回顾：初中学过的物理量哪些是矢量？哪些是标量？例.一位同学从操场中心A出发，向北走了40m，到达B点，然后又向东走了30m，到达C点．(1)求从A到B、从B到C的分路程和从A到C走的总路程(2)在纸上画出从A走到B、从B到C的分位移和从A到C走的总位移；(3)分路程和总路程的关系遵循什么法则？(4)分位移和总位移的关系遵循代数法则吗？如不是，那又遵循什么法则呢？练习1：某物体在水平面上向正南方向运动了20m，然后又向正北方向运动了30m，对于这一过程，下列说法正确的是（）A.物体的位移大小是50m，方向由南再向北B.物体的路程是10mC.物体的位移大小是10m，方向向北D.物体的位移大小是10m，方向向南体会：只有在单向直线运动中，位移的大小才与路程相等！练习2、如图所示，某物体沿半径为40cm的圆轨道运动，某时刻从A点出发，沿弧ACB经过一段时间到达B点（内接ΔABC为等边三角形）。求物体在这段时间内通过的路程与位移大小。答案：167.5cm；69.3cm练习3、一实心的长方体，三边长分别是a、b、c（a＞b＞c），如图所示．有一质点，从顶点A沿表面运动到长方体的对角B，求：（1)质点的最短路程．（2)质点的位移大小．22cba222cba