知识点一 位置和位移
[情境导学]如图所示,某同学从市中心向南行走了400 m到一个十字路口,再向东行走了300 m到图书馆。
针对该过程,请思考:
(1)该同学的初位置、末位置分别是什么?二者的直线距离是多少?
(2)该同学从初位置到末位置,所走的路程又为多少?
提示:(1)市中心、图书馆;直线距离为 m=500 m。
(2)所走的路程为(400+300)m=700 m。
[知识梳理]
1.位置
(1)位置是指运动质点某一时刻在空间所处的地方。
(2)为了表示运动质点的位置,首先要选取一个参考系,然后在参考系上建立坐标系。
(3)物体做直线运动时,其位置可用直线坐标系的坐标x表示。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。
2.路程和位移
(1)路程:物体运动轨迹的长度。
(2)位移
①物理意义:描述物体位置变化的物理量。
②定义:从起始位置指向末位置的有向线段。
③大小:起始位置与末位置间有向线段的长度。
④方向:由起始位置指向末位置。
⑤单位:米,符号为m。常用单位还有千米(km)、厘米(cm)、毫米(mm)等。
3.直线运动的位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示。
(1)物体的位置表示:用位置坐标表示。如图所示,若物体从A向B运动,则x0表示起始位置A,x表示末位置B。
(2)物体的位移表示
①大小:末位置与起始位置的坐标之差,即Δx=x-x0。
②方向:起始位置指向末位置。
a.Δx>0,表示位移的方向与x轴正方向相同;
b.Δx<0,表示位移的方向与x轴正方向相反。