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第二节 位置 位移
·第一章 运动的描述
知道矢量与标量的区别。
理解位移的概念，知道位置、位移、路程等概念的区别与联系。
02
会用坐标系描述物体的位置和位移。
01
03
重点
会用位移—时间图像描述物体的直线运动。
04
重点
北斗卫星导航系统可以提供高质量定位、导航和授时服务。
怎样准确描述一个物体的位置以及位置变化？
01
位置
1.指运动质点某一时刻在空间所处的地方。
位置
2.表示运动质点的位置：
3.物体做直线运动时，位置可用直线坐标系的坐标x表示。
(1)选取一个参考系
(2)在参考系上建立坐标系
当x>0时，表示质点的位置在原点的右边；
当x<0时，表示质点的位置在原点的左边。
0
1
2
3
4
5
-1
m
x=1m
x= -1m
1.(2024·江门市高一期中)有一口井，水面距井口4 m，现用水桶从井中提水，水桶出井后又将其提升了1 m。选井口处为坐标原点，以水桶竖直向上提升的路线为x轴，向上为正方向，则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别为
A.4 m，1 m B.-4 m，1 m
C.5 m，0 D.-5 m，1 m
√
选井口处为坐标原点，向上为正方向，则水桶在水面时在井口的下方，离井口的距离为4 m，故坐标为-4 m；出井后，最后位置在井口上方1 m处，故坐标为1 m，B正确。
02
路程和位移　
矢量和标量
打开导航软件，输入出发地点“广州白云国际机场”和目的地“祖庙”后，软件界面上会显示出多条不同的路线。
三条不同路线路程相同吗？位置的变化一样吗？
路程不同，位置变化相同
路程 位移
路程 s 位移 x
物体运动轨迹的长度 质点的位置变化
起始位置指向末位置的有向线段
只有大小，没有方向 有大小和方向
长度表示位移的大小
方向表示位移的方向
标量
温度、质量、体积
长度、时间...
矢量
速度、加速度、力、动量
冲量、电场强度、磁感应强度
算法遵从
不同法则
直线运动的位置和位移
直线运动的位移可以用末位置(x)和起始位置(x0)的坐标之差(Δx)表示
Δx=x-x0
Δx>0，位移方向与x轴正方向相同
Δx<0，位移方向与x轴正方向相反
0
1
2
3
4
5
A
m
0
1
2
3
4
5
A
B
m
-1
Δx=2m
Δx=-3m
1.位移与路程有什么区别？
做单向直线运动时，路程等于位移的大小，即二者量值相等；
做非单向直线运动时，路程大于位移大小，即二者量值不相等。
2.物体在前半段的位移大小是3 m，后半段的位移大小是4 m，则总位移大小一定是7 m吗？
不一定
什么情况下两者的量值相等？什么情况下两者的量值不相等？
位移是矢量，路程是标量
(1)一个物体一段时间内的位移为零，路程也一定为零。(　　)
(2)位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的。(　　)
(3)路程就是位移的大小。(　　)
×
×
×
2. (来自教材改编)一辆汽车向西行驶了4 km，接着向北行驶了3 km，然后停下来，如图，点O为汽车起始位置：
(1)求出汽车通过的路程；
7 km
(2)求出汽车位移的大小，并用合理方式描述该位移方向(sin 53°= )。
5 km　北偏西53°
(1)汽车路程s=4 km+3 km=7 km
(2)位移大小x=OA= km=5 km
tan θ=，解得θ=53°，方向北偏西53°。
(1)百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员沿直线
跑完全程的路程是　　 m，位移大小是　　 m。
3.田径场跑道周长是400 m，请结合田径比赛规则想一想。
100
100
(2)800米跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程　　　，
跑完全程的位移　　 (均填“相同”或“不相同”)。
相同
不相同
(1)百米赛跑中跑道是直道，则路程和位移大小均为100 m。
(2)不同跑道的运动员跑完全程的路程相同，均为800 m，但位移不相同。400 m跑道指的是位于第一跑道的运动员跑完一圈的实际路程为400 m。为了使各跑道上运动员的实际路程相同，比赛的终点取在同一位置，起点就不能取在同一位置了，所以位移不同。
位移和路程的区别与联系
位移 路程
区别 物理 意义 描述物体位置变化，由初位置指向末位置的有向线段 描述物体运动轨迹的长度
矢标性 矢量 标量
相关 因素 由物体始、末位置决定， 与物体运动路径无关 既与物体的始、末位置有关，
也与物体运动路径有关
联系 位移的大小不大于相应的路程， 只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
03
位移—时间图像
一辆汽车沿平直公路行驶，汽车各个时刻的位置坐标如下。
时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位置s/m 0 100 200 300 400
以时间t为横轴，以位置s为纵轴，建立直角坐标系，试结合表中汽车的时刻、位置信息在坐标系中描点，并用平滑的曲线连接起来。
●
●
●
●
1.以时间t为横坐标，以位移s为纵坐标，通过测得的数据在坐标纸上描点作图的方法来描述运动质点的位移随时间变化的情况。
位移s—时间t 图像
2.由s-t图像可求：
3.s-t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动。
(1)任一时刻所对应的位置；
(2)任意一段时间内的位移；
(3)发生一段位移所用的时间。
1.图为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。
(1)甲、乙两物体是不是同时出发？
是不是同一位置出发？出发点的位置坐标是多少？
不是同时，甲在t=0时刻出发，乙在t=5 s时刻出发；
不是同一位置出发，甲从s=15 m处出发，乙从坐标原点处出发。
(2)甲、乙两个物体在0~10 s内位移大小各为多少？
Δs甲=20 m-15 m=5 m Δs乙=20 m
(3)两图线的交点表示什么？
t=10 s时刻，甲、乙的位置相同，即两物体相遇。
s-t图像
交点表示在该时刻相遇
横截距表示从原点出发的时刻
纵截距表示开始计时时
物体的初始位置坐标
4.(来自人教教材改编)一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以s表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车在0时刻到50 s这段时间的s-t图像。通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点为　　 m；
(2)汽车在　　　　时间内没有行驶；
(3)汽车在　　　　 时间内驶离出发点，
在　　　　时间内驶向出发点；
(4)汽车前50 s内的路程为　　 m，位移为　　 m。
30
10~20 s
0~10 s，40~50 s
20~40 s
75
-15
5.(多选)图为甲、乙两质点做直线运动的位移—时间图像，由图像知
A.甲、乙两质点在1 s末相遇
B.甲、乙两质点出发点相同
C.甲、乙两质点在第1 s内运动方向相反
D.在第4 s内，甲的位移比乙的位移大
√
√
由题图知甲、乙两质点1 s末在同一位置，即此时刻相遇，A项正确；
甲的出发点为s=8 m处，乙的出发点为s=0处，B项错误；
在第1 s内甲、乙的运动方向相反，C项正确；
第4 s内甲的位移大小为2 m，乙的位移大小为3 m，D项错误。
位置
位移
位置
路程和位移　矢量和标量
运动质点某一时刻在空间所处的地方
表示
(2)在参考系上建立坐标系
(1)选取一个参考系
位移x（矢量）：描述物体位置变化，初位置指向末位置的有向线段
路程s（标量）：物体运动轨迹的长度
位移—时间图像
由s-t图像可求：
只能描述直线运动，交点即相遇
(1)任一时刻所对应的位置；
(2)任意一段时间内的位移；
(3)发生一段位移所用的时间。
Δx=x-x0

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