高中物理必修1必考点：路程和位移

 

　　高中物理必修1可能会考点：路程和位移

　　(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国较大的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟．沙漠中布满了100～200m高的沙丘．像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”．

　　许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生．归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里?我要去哪里?选哪条路线较好?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程．

　　师：(投影中国地图)让孩子思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?

　　生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具．选择的路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆．

　　师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗?

　　生：位移：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．国际单位为米(m)．

　　路程：路程是质点实际运动轨迹的长度．（板）

　　在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移．

　　实例：质点从A点运动到B点，我们可以用有方向的线段来表示位移，从初始位置A向末位置B画有向线段，展示教材图1．2—3．

　　[讨论与交流]

　　请看下面的一段对话，找出里面的哪些语言描述了位置，哪些语言描述了位置的变动．哪些是指路程，哪些是指位移．

　　甲：同学，请问红孩去哪里了?

　　乙：他去图书室了，五分钟前还在这儿．

　　甲：图书室在哪儿?

　　乙指着东北的方向说：在那个方位．

　　甲：我还是不知道怎么走过去，有较近的路可去吗?

　　乙：你可以从这儿向东到孔子像前再往北走，就能看见了．

　　丙加入进来，说道；也可以先向北走，再向东，因为那边有好风景可看．

　　甲：较近要多远?

　　乙：大概要三百米吧．

　　丙开玩笑说；不用，你如果能从索道直线到达也就是一百米．

　　乙：别骗人了，哪有索道啊!

　　丙：我是开玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲线．

　　甲：谢谢你们两位，我去找他了．

　　孩子分组讨论后，选代表回答问题．

　　生1：乙手指的方向——东北，就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向．

　　生2：里面的三百米是指路程，一百米的直线距离是指位移的大小．

　　生3：他们谈话的位置和图书室是两个位置，也就是甲在找红孩过程中的初末位置．

　　请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移．（围绕跑道跑一圈的位移和路程）

　　[讨论与思考]

　　1．(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路．请根据地图中的比例尺估算一下，坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?

　　阅读下面的对话：

　　甲：请问到市图书馆怎么走?

　　乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走300m就到了．

　　甲：谢谢!

　　乙：不用客气．

　　请在图1—2—3上把甲要经过的路程和位移表示出来．

　　师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同?

　　生1：位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向．

　　生2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关．

　　生3：位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量．

　　教师提出问题

　　师：位移的大小有没有等于路程的时候?

　　孩子讨论后回答，并交流自己的看法．

　　生：在直线运动中，位移的大小就等于路程。

　　教师适时点拨，画一往复直线运动给孩子讨论．

　　生：在单方向的直线运动中，位移的大小就等于路程．

　　教师总结

　　师：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小．

　　[课堂训练]

　　下列关于位移和路程的说法中，正确的是………………（）

　　A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程

　　B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点

　　C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短

　　D位移描述直线运动，路程描述曲线运动

　　答案：C

　　解析：A选项表述的因果关系没有意义，故A错．位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项B错．位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，所以选项C正确．位移的大小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故选项D也是错误的．