【答案】 B
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( )
【导学号:96332006】
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
【解析】 如果取O点为坐标原点,东方为x轴正方向,北方为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322
来,它离自己的距离是4+3 km=5 km, 方向要用角度表示,sin θ==0.6,因此θ
5=37°,如图所示.故D正确.
【答案】 D
位置坐标的“相对性”和位置变化的“绝对性”
1.物体的位置坐标与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定有关.同一位置,建立某种坐标系时所选原点不同,或选定的正方向不同,物体的位置坐标不同.
2.物体位置的实际变化与坐标系原点的选取、坐标轴正方向的规定无关.
位 移 和 路 程
[先填空] 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. [再判断]
1.路程的大小一定大于位移的大小.(×) 2.物体运动时,路程相等,位移一定也相等.(×)
3.列车里程表中标出的北京到天津122 km,指的是列车从北京到天津的路程.(√) 4.位移由质点运动的始末位置决定,路程由质点实际运动的路径决定.(√) [后思考]
1.物体的位移为零,表示物体一定静止吗?
【提示】 不一定,位移为零表示物体初、末位置相同,物体可能运动了一周又回到了出发点.
2.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图1-2-4所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?
图1-2-4
【提示】 他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同.
[合作探讨]
探讨:在图中,A处两个同学分别沿图中直线走到B(图书馆)、C(操场)两个不同位置,经测量知,路程是相同的,那么,两同学的位移相同吗?请说明理由.
图1-2-5
【提示】 两同学的位移不相同.
原因是:位移是矢量,既有大小,又有方向.虽然两同学的路程相等,但位置变化的方向是不相同的,故两同学的位移不相同.
[核心点击]
路程和位移的区别与联系
物理意义 区别 矢标性 相关因素 位移 描述质点的位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段 矢量,既有大小,又有方向 由质点的初、末位置决定,与质点运动路径无关 路程 描述质点实际运动轨迹的长度 标量,有大小,无方向 既与质点的初、末位置有关,也与质点运动路径有关 (1)都是描述质点运动的空间特征的物理量 联系 (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
建筑工地上的起重机把一筐砖先竖直向上提升40 m,然后水平移动30 m,
此过程中关于砖及其路程和位移大小表述正确的是( )
A.砖可视为质点,路程和位移都是70 m B.砖不可视为质点,路程和位移都是50 m C.砖可视为质点,路程为70 m,位移为50 m D.砖不可视为质点,路程为50 m,位移为70 m
【解析】 当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响不大时,物体可以看做质点.路程等于物体运动轨迹的长度,则路程s=40 m+30 m=70 m,位移大小等于首末位置的距离,x=30+40 m=50 m.
【答案】 C
如图1-2-6所示,物体从A运动到C,以下说法正确的是( )
【导学号:96332007】
2
2
图1-2-6
A.经1从A运动到C的位移最小 B.经2从A运动到C的位移是曲线 C.经3从A运动到C的位移最大 D.无论从哪条路线运动,位移都相同
【解析】 由图看出,三个运动过程物体的起点与终点相同,根据位移是从起点到终点的有向线段可知,位移都相同,位移都是A→C.故D正确,A、B、C错误.
【答案】 D (多选)
如图1-2-7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( )
【导学号:96332008】
图1-2-7
A.甲的位移最大 C.乙、丙的路程相等
B.丙的位移最大 D.丙的路程最大
【解析】 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.
【答案】 AD
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.
标 量 和 矢 量
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