一、位移和路程 矢量和标量
[导学探究] (1)如图2所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘高铁直达,乙乘飞机直达,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,三者的路程是否相同?位置变化是否相同?
图2
(2)①一个袋子里有40kg大米,再放入30kg大米,袋子中大米的质量是多少?
②如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40m到达B点,然后又向西走了30m到达C点,则他从A点走到C点的路程是多大?位移是多大?
③质量和位移的计算方法相同吗?
答案 (1)三者的路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同.
(2)①袋子中大米的质量是70kg.
②如图所示,路程是70m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50m.
③质量、路程是标量,遵从算术加减法的法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.
[知识深化]
1.位移和路程及其区别
(1)路程:物体运动轨迹的长度.只有大小,没有方向,是标量.
(2)位移:表示物体(质点)位置变化的物理量.
①大小:初、末位置间有向线段的长度.
②方向:由初位置指向末位置,位移是矢量.
(3)位移和路程的区别
①位移由物体的初、末位置决定,与路径无关,不管经历什么路径,只要初、末位置相同,位移就相同;而路程由物体的运动轨迹决定,与路径有关.