教科版高一物理必修1 同步导学案 第1章 2 位置变化的描述——位移
教科版高一物理必修1 同步导学案 第1章 2 位置变化的描述——位移第3页

②路程是标量,无方向,其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减);位移是矢量,有方向,其大小计算不能直接相加减(其运算方法第二章将学到).

③位移的大小不一定等于路程.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程.

2.矢量和标量及其区别

(1)矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向.

(2)矢量的表示方法:矢量可以用一根带箭头的线段(有向线段)表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.

注意:

①只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时,这两个矢量才相同.

②矢量的"+"、"-"号表示其方向,所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小,绝对值大的矢量就大.

③标量也可以有正、负,但正负代表大小,如-5℃低于1℃.

(3)运算方法的比较

①标量运算遵循算术运算法则.

②矢量运算的方法第二章会学到,但同一直线上的矢量,用"+"、"-"号表示方向后,可简化为算术加减法.

例1 

一个人晨练,按如图3所示,走半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的S部分是两个直径为R的半圆.他从A点出发沿曲线ABCOADC行进.求:

图3

(1)他从A点第一次走到O点时的位移的大小和方向.

(2)他从A点第一次走到D点时的位移和路程.

答案 (1)R 由北指向南

(2)R,方向为东偏南45° 2.5πR

解析 (1)从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即x1=R.位移的方向为由北指向南.(2)从A点第一次走到D点时的位移的大小等于线段AD的长度,即x2=R.位移的方向为东偏南45°.从A点第一次走到D点时的路程等于整个运动轨迹的长度,即s=×2πR+2π×=2.5πR.

针对训练 一个同学沿着400m的操场跑一圈(又回到出发点),他的位移为________,路程为________.

答案 0 400m