题目
关于位移和路程,下列四位同学的说法是否正确?如果不正确,错在哪里?同学甲:位移和路程在大小上总相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量.同学乙:位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动.同学丙:位移是矢量,它取决于物体的始末位置;路程是标量,它取决于物体实际通过的路线.同学丁:其实,位移和路程是一回事.
关于位移和路程,下列四位同学的说法是否正确?如果不正确,错在哪里?
同学甲:位移和路程在大小上总相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量.
同学乙:位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动.
同学丙:位移是矢量,它取决于物体的始末位置;路程是标量,它取决于物体实际通过的路线.
同学丁:其实,位移和路程是一回事.
题目解答
答案
同学甲:位移和路程在大小上不一定相等,位移的大小总是小于或等于路程,位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量.则甲说法错误;
同学乙:位移和路程都可以用来描述直线运动,也都可以用来描述曲线运动.则乙说法错误;
同学丙:位移是矢量,它取决于物体的始末位置;路程是标量,它取决于物体实际通过的路线.丙说法正确;
同学丁:位移和路程是两个不同的物理量,位移是矢量,有大小和方向;路程是标量,只有大小无方向,不是一回事.丁说法错误.
解析
考查要点:本题主要考查对位移和路程两个物理量概念的理解,包括它们的定义、性质、计算方式及适用场景的区别。
解题核心思路:
- 位移是矢量,由初末位置决定,大小等于起点到终点的直线距离,方向由初位置指向末位置。
- 路程是标量,由物体实际运动轨迹的长度决定。
- 关键关系:位移的大小总小于或等于路程,只有物体沿单方向直线运动时,两者大小相等。
破题关键点:
- 区分矢量与标量的性质。
- 明确位移与路程的决定因素(初末位置 vs. 实际路径)。
- 理解位移与路程在不同运动类型(直线/曲线)中的适用性。
同学甲
错误。
原因:
- 位移和路程的大小不一定相等。只有物体沿单方向直线运动时,两者大小相等。
- 一般情况下,位移的大小小于路程(例如曲线运动或往返直线运动)。
- 甲错误地认为两者大小总相等,混淆了位移与路程的本质区别。
同学乙
错误。
原因:
- 位移和路程均可用于描述直线运动或曲线运动。
- 例如:直线往返运动中,位移可能为零,但路程不为零;曲线运动中位移是直线距离,路程是曲线长度。
- 乙错误地将位移与直线运动、路程与曲线运动绑定,割裂了两者的通用性。
同学丙
正确。
原因:
- 位移是矢量,只与初末位置有关,与路径无关。
- 路程是标量,与物体实际通过的路径长度直接相关。
- 丙准确描述了位移和路程的定义及决定因素。
同学丁
错误。
原因:
- 位移和路程是两个不同的物理量:位移有大小和方向,路程只有大小。
- 例如:物体沿圆形轨道运动一周,位移为零,但路程为圆周周长。
- 丁错误地认为两者是同一概念,未理解矢量与标量的区别。