1.2位置变化的描述-位移 联系客服

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1.2时间和位移

◆一.确定位置的方法

为了定量的描述物体的位置以及位置的变化,需要在选定的参考系上建立一个坐标系,这样物体的具体位置就可以用坐标系上的点来描述了。

1.意义:物体做机械运动时,其位置会随时间发生变化,为了定量地描述物体位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。

2.物体位置可认为是质点在某时刻所在空间的一点。 3.方法:利用坐标系来描述位置及位置的变化。

◆三.标量和矢量

1.矢量:既有大小又有方向的物理量。如:位移、力、速度

1矢量的图示:用带箭头的线段表示,长短表示大小,指向表示方向。 ○

2 同一直线上的矢量可用正负号表示,○若矢量的正方向与规定的正方向相同,则为正;若与规定的正方向相反,则为负。

2.标量:只有大小没有方向的物理量。如长度、时间、质量、路程、温度、功、能量。

3.运算:矢量不能直接相加减,根据矢量运算法则进行计算。标量按代数运算法则相加减。 例:一质点沿着一条直线先由A点运动到B点,再由B点返回运动到C点,已知AB=30m ,BC=40m,如图所示,试分别写出质点从A到B,从B到C,从A到C三段的路程和位移。

4.直线运动的位置和位移的表示

如图,一物体从A运动到B,如果A、B两位置坐标分别为XA和XB,那么物体的位移等于物体的末位置减去初位置△X= XB- XA,物体做直线运动,位移=末位置-初位置。位移计算得“+”号,

4、坐标系的要素:原点、正方向、物理量、标度、单位。

5、建立坐标系的方法:1、一维坐标系2、二维坐标系3、三维坐标系

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例:○

____________.

2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xA=________,若它运动到B点,此时它的位置坐标xB=__________.

图1

3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. ◆二.位移和路程

位移:物理学中把物体在一段时间内位置的变化称为位移。是从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.即:从初位置指向末位置的有向线段

说明位移方向与正方向相同;位移计算得“-”号,说明位移方向与正方向相反。

例1:关于位移和路程,以下说法正确的是( ) A.在直线运动中,位移的大小一定与路程相同

B.上学时从家到学校,放学时从学校到家,这两次的位移是相同的 C.位移是矢量,路程是标量

D.当运动物体的初、末位置确定以后,位移就唯一确定了,而路程可以有多个 例2:关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( ) 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,其位移可能是零 D.质点运动的位移大小可能大于路程

例3:一个物体从A点运动到B点,则( )

A.物体的位移可能等于物体运动的路程 B.物体的位移可能是正值也可能是负值 C.物体位移的大小总是小于或等于物体运动的路程 D.物体的位移是直线,而路程是曲线 例4: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、-25 m

1.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?

方向:由初位置指向末位置

大小:由初位置指向末位置的线段的长度 单位:米(m)通常还有千米、分米、厘米等

直线运动中位移与位置的关系:如果物体做直线运动,则位移⊿x和初、末位置x1、x2的关系是

⊿x=x2-x1,即末位置减初位置。

例:1、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xA=-2 m,B点的位置坐标xB=3 m,则这段时间内物体的位移ΔxAB=________ m.

图2

2、如图所示,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( )

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2πR

3、6. 如图5所示,是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线,从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点到达C点,则他的位移和路程分别为( )

A.16 m,方向从A到C;16 m B.16 m,方向从A到C;25.1 m C.25.1 m,方向从A到C;16 m D.16 m,方向从C到A;16 m

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2.一个质点沿X轴做单向直线运动,各个时刻的位置如下表

(1)几秒内位移最大( )

A.1S内 B.2秒内 C.3秒内 D.4秒内 (2)第几秒的位移最大( )

A.第1S内 B.第2秒内 C.第3秒内 D第.4秒内 (3)几秒内的路程最大( )

A.1S内 B.2秒内 C.3秒内 D.4秒内 (4)第几秒内的路程最大( )

A.第1S内 B.第2秒内 C.第3秒内 D第.4秒内

4.在标准的运动场上将要进行1500m赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒如下图所示。请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程‘位置变化的准确含义。 ⑴该运动员在哪几段跑道上做直线运动?在那几段跑道上做曲线运动?

⑵该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?起跑和到达的时刻分别是多少? ⑶该运动员跑过的路程是多少?他的位置变化如何? ⑷如果该运动员始终沿直线跑这么远的路程,他的位置变化如何?

A.5 km 7 km B.2 km 5 km C.2 km 7 km D.3 km 5 km 9.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。

9.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____. 10.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。 11.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。 12.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。

13.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

6.一个小球从距地面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,坐标轴的正方向设为向下,则小球的抛出点、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

7.如图3所示,冰场上的花样滑冰运动员,要描述她的位置,你认为应该怎样建立坐标系?如要描述空中飞机的位置,又应怎样建立坐标系?

8.以北京长安街为x轴,向东为正方向,以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O,建立一维坐标系,一辆汽车最初在原点以西3 km处,几分钟后行驶到原点以东2 km处. (1)这辆汽车最初位置和最终位置分别是( )

A.3 km 2 km B.-3 km 2 km C.3 km -2 km D.-3 km -2 km (2)如果将坐标原点向西移5 km,则这辆汽车的最初位置和最终位置分别是( )

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