質(zhì)點(diǎn)和位移課件

1、第2節(jié)　質(zhì)點(diǎn)和位移,1．知道質(zhì)點(diǎn)是理想化的物理模型，會(huì)判斷物體在什么情況下可看做質(zhì)點(diǎn)．2．知道位移的概念及其表示，會(huì)區(qū)別位移和路程．3．知道矢量和標(biāo)量的含義及二者的區(qū)別．4．能夠讀懂位移—時(shí)間圖象，并能根據(jù)已知的位移—時(shí)間關(guān)系畫出s－t圖象．,【答案】　2 km　4 km或10 km　能,【答案】　7.50　1.0,1．什么叫質(zhì)點(diǎn)？2．物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件是什么？3．路程和位移的物理意義是什么？4．路程和位移有哪些差別？

2、5．勻速直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖象是怎樣的一條直線？6．矢量和標(biāo)量有何區(qū)別？,一、質(zhì)點(diǎn)1．定義：物理學(xué)上用來代替物體的具有_____的點(diǎn)．2．簡化條件：物體的_____、 _____等因素對(duì)所探究的物理問題的影響可以忽略的物體．3．理解：質(zhì)點(diǎn)不是真實(shí)的物體，是一種理想化的物理模型．物理學(xué)常用建立理想化模型的方法，突出問題的________，忽略________，將問題簡化．,1.“體積小的物體均可看做質(zhì)點(diǎn)，體積大的物體不能

3、看做質(zhì)點(diǎn)．”這句話對(duì)嗎？2．沿一個(gè)方向推動(dòng)桌面上的書本，如果測(cè)量書本移動(dòng)的距離，是否可以將書本視為質(zhì)點(diǎn)，為什么？,【提示】　1.物體能否被看做質(zhì)點(diǎn)，不以大小為依據(jù)，而由研究問題決定，如在研究乒乓球弧線旋轉(zhuǎn)時(shí)，乒乓球不能被看做質(zhì)點(diǎn)，研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看做質(zhì)點(diǎn)．2．可以看做質(zhì)點(diǎn)．因?yàn)闀靖鞑糠忠苿?dòng)的距離一樣．,二、位移1．定義：由________指向_______的有向線段，用符號(hào)s表示．2．位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系,初始位置

4、,末位置,等于,3.在什么條件下物體的位移大小才等于路程？【提示】　只有當(dāng)物體在直線上向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的位移大小才等于路程．,3．位移—時(shí)間(s－t)圖象(1)物理意義：描述物體運(yùn)動(dòng)的位移隨_____的變化關(guān)系(如右圖所示)．(2)應(yīng)用：①可以確定任意時(shí)刻物體所在的_____．②可以求出物體發(fā)生某一位移所對(duì)應(yīng)的_____或某一段時(shí)間內(nèi)物體的______．,4．矢量和標(biāo)量(1)矢量：既有_____又有_____的物理

5、量，如位移．(2)標(biāo)量：只有_____沒有_____的物理量，如路程．,一、理想化模型與質(zhì)點(diǎn)1．理想化模型(1)“理想化模型”是為了使研究的問題得以簡化或研究問題方便而進(jìn)行的一種科學(xué)的抽象，實(shí)際并不存在．,(2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點(diǎn)，突出問題的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”．(3)“理想化模型”是在一定程度和范圍內(nèi)對(duì)客觀存在的復(fù)雜事物的一種近似反映，是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種研究方法．,2．物體可看做

6、質(zhì)點(diǎn)的條件(1)當(dāng)物體上各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同時(shí)，物體上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都能反映物體的運(yùn)動(dòng)，在研究該物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律時(shí)，該物體可看成質(zhì)點(diǎn)．(2)物體的大小、形狀對(duì)所研究的問題無影響或可以忽略不計(jì)的情況下，可將物體看成質(zhì)點(diǎn)．(3)物體有轉(zhuǎn)動(dòng)，但相對(duì)于平動(dòng)而言可以忽略其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可把物體視為質(zhì)點(diǎn)．如汽車在運(yùn)行時(shí)，雖然車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但我們研究的是車輛整體的運(yùn)動(dòng)快慢，這時(shí)可將汽車視為質(zhì)點(diǎn)．,1.北京時(shí)間12月11日15時(shí)22分，2009年

7、東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)結(jié)束了男子110米欄決賽爭(zhēng)奪，中國選手劉翔輕松地以13秒66的成績獲得第一，贏得了他復(fù)出之后的第三項(xiàng)賽事冠軍，關(guān)于劉翔的下列說法正確的是(　　),A．劉翔在飛奔的110米中，可以看做質(zhì)點(diǎn)B．教練為了分析劉翔的動(dòng)作要領(lǐng)，可以將其看做質(zhì)點(diǎn)C．無論研究什么問題，均不能把劉翔看做質(zhì)點(diǎn)D．是否能將劉翔看做質(zhì)點(diǎn)，決定于我們所研究的問題,【解析】　劉翔在飛奔的110米中，我們關(guān)心的是他的速度，無需關(guān)注其跨欄動(dòng)作的細(xì)節(jié)，可以看做質(zhì)點(diǎn)．教

8、練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng)時(shí)，如果作為質(zhì)點(diǎn)，則其擺臂、跨欄等動(dòng)作細(xì)節(jié)將被掩蓋，無法研究，所以就不能看做質(zhì)點(diǎn)．因此，能否將一個(gè)物體看做質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵是物體自身因素對(duì)我們所研究問題的影響， 而不能籠統(tǒng)地說行或不行．【答案】　AD,二、對(duì)位移和路程的正確理解1．位移與路程的比較,2.二者的關(guān)系(1)位移與路程不可能相同由于位移是矢量而路程是標(biāo)量，所以位移不可能和路程相同，但大小可能相等．(2)位移小于等于路程當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移

9、的大小才等于路程，但位移不是路程；當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的大小小于路程．,(3)同一位移路程多解質(zhì)點(diǎn)的始、末位置一旦確定，位移矢量是唯一的、而路程可能有多個(gè)取值．(4)位移為零路程不一定為零例如，質(zhì)點(diǎn)環(huán)繞一周又回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，它的路程不為零，但其位置沒有改變，因而其位移為零．,2.下列說法正確的是(　　)A．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的位移大小均為30 m，則這兩個(gè)位移可能相同B．做直線運(yùn)動(dòng)的兩物體的位移s甲＝3 m，s乙＝－5 m，則s甲

10、>s乙C．溫度計(jì)讀數(shù)有正、有負(fù)，其正、負(fù)號(hào)表示方向D．溫度計(jì)讀數(shù)的正、負(fù)號(hào)表示溫度的高低，不能說表示方向,【解析】　當(dāng)兩個(gè)矢量大小相等、方向相同時(shí)，才能說兩個(gè)矢量相同；直線運(yùn)動(dòng)的位移的“＋”、“－”號(hào)表示方向；溫度是標(biāo)量，標(biāo)量的正、負(fù)表示大小(即溫度的高低)．【答案】　AD,三、分析直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象應(yīng)注意的問題在直線運(yùn)動(dòng)中，可以用位移—時(shí)間圖象來直觀地描述物體的運(yùn)動(dòng)，分析圖象時(shí)應(yīng)注意(如右圖所示)：,1．坐標(biāo)軸的物

11、理意義：通常以橫坐標(biāo)表示時(shí)間，以縱坐標(biāo)表示位移．2．坐標(biāo)系的正方向，就是位移的正方向，圖中甲在0～t3段位移為正，t3以后位移為負(fù)．而乙在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中位移始終為正，位移的正負(fù)表示方向，位移為正時(shí)與正方向相同，位移為負(fù)時(shí)與正方向相反．,【答案】　ABCD,下列物體或人可以看做質(zhì)點(diǎn)的是(　　)A．研究跳水冠軍伏明霞在完成跳水動(dòng)作時(shí)B．奧運(yùn)冠軍王軍霞在萬米長跑中C．研究一列火車通過某一路標(biāo)所用的時(shí)間D．我國科學(xué)考察船去南極途中,【

12、解析】　伏明霞跳水，在很短時(shí)間內(nèi)，完成轉(zhuǎn)體、翻滾等高難度動(dòng)作，充分展示優(yōu)美舒展的身姿，不能看做質(zhì)點(diǎn)；王軍霞只要第一個(gè)越過終點(diǎn)就是冠軍，與身形及動(dòng)作無關(guān)，可以看做質(zhì)點(diǎn)；只有考慮火車的長度才能算出火車通過某一路標(biāo)所用的時(shí)間，因此此時(shí)不能把火車看做質(zhì)點(diǎn)；科考船雖大，在大海航行時(shí)可以不考慮其大小，故可看做質(zhì)點(diǎn)． 【答案】　BD,一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，要看物體的形狀和大小對(duì)研究問題的影響是否可忽略．,1－1：下列情況中的物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的是(　

13、　)A．地面上放一只木箱，在上面的箱角處用水平力推它，在研究它是先滑動(dòng)還是先翻轉(zhuǎn)時(shí)B．上述木箱，在外力作用下在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)C．對(duì)于汽車的后輪，在研究車牽引力的來源時(shí)D．人造地球衛(wèi)星，在研究其繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí),【解析】　木箱在水平力作用下是否翻轉(zhuǎn)與力的作用點(diǎn)有關(guān)，在這種情況下木箱是不能看做質(zhì)點(diǎn)的．當(dāng)研究木箱在水平方向上的平動(dòng)的時(shí)候，木箱各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是一致的，這時(shí)可以把木箱看做質(zhì)點(diǎn)．汽車牽引力的來源與后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)，在研究牽引

14、力的來源時(shí)，不能把后輪看做質(zhì)點(diǎn)．衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，自身的形狀和大小可以忽略不計(jì)，因此可以把它看做質(zhì)點(diǎn)．故正確選項(xiàng)為B、D.【答案】　BD,一汽艇在廣闊的湖面上先向東行駛了6 km，接著向南行駛了8 km.那么汽艇全過程的位移大小是多少？方向如何？,【答案】　10 km　東偏南53°角,路程和位移的大小一般是不相等的，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程才和位移的大小相等．路程只有大小、沒有方向，位移既有大小又有方向．,對(duì)位移和路程

15、概念的區(qū)別不清，導(dǎo)致錯(cuò)誤出現(xiàn)．位移是表示物體位置變化的物理量，是矢量，其方向由質(zhì)點(diǎn)初位置指向末位置，其大小是連接質(zhì)點(diǎn)始、末位置線段的長度．路程是指質(zhì)點(diǎn)所通過的實(shí)際軌跡的長度，它只有大小，沒有方向，是標(biāo)量．兩點(diǎn)之間的位移大小為定值，但沿不同的路徑經(jīng)過這兩點(diǎn)時(shí)，路程是不一樣的，即路程和位移的大小沒有必然聯(lián)系，只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程才等于位移大?。?關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程，下列說法中正確的是(　　)A．位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

16、的方向B．路程是標(biāo)量，即位移的大小C．質(zhì)點(diǎn)沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過的路程等于位移的大小D．物體通過的路程不等，位移可能相同【錯(cuò)解】　AB【正解】　CD,【錯(cuò)因分析】　舉例來說明，如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)原來在A點(diǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間沿軌跡ACB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，有向線段AB表示其位移，而路程是曲線ACB的長度．　　　　甲　　　　　　　　 　　乙,1．關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法中正確的是(　　)A．矢量是既有大小又有方向的

17、物理量B．標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量C．位移－10 m比5 m小D．－10 ℃比5 ℃的溫度低,【解析】　由矢量的定義可知，A正確，B錯(cuò)；關(guān)于位移的正、負(fù)號(hào)只表示方向，不表示大小，其大小由數(shù)值和單位決定，所以－10 m的位移比5 m的位移大，故C錯(cuò)；溫度的正、負(fù)是相對(duì)溫度為0 ℃時(shí)高出和低于的溫度，所以－10 ℃比5 ℃的溫度低，故D正確．【答案】　AD,2．(2011天津高一檢測(cè))關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是(　　)

18、A．路程是矢量，位移是標(biāo)量B．質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B，其路程可能不同而位移是相同的C．質(zhì)點(diǎn)通過一段路程，其位移一定不為零D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程,【解析】　路程是標(biāo)量，位移是矢量，A錯(cuò)誤；位移是由始位置指向末位置的有向線段，而路程是質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路徑，故質(zhì)點(diǎn)沿不同路徑由A到B，其位移相同而路程可能不同，B正確；質(zhì)點(diǎn)通過一段路程，其位移可能為零，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的位移大小不可能大于路程，D錯(cuò)誤．【答案】　B,【答案】　C,4

19、．如下圖所示，一輛轎車從超市出發(fā)，向東行駛了300 m到達(dá)電影院，繼續(xù)行駛了150 m到達(dá)度假村，又向西行駛了950 m到達(dá)博物館，最后回到超市．以超市所在的位置為原點(diǎn)．以向東的方向?yàn)檎较?，?個(gè)單位長度表示100 m，試求：,(1)在直線坐標(biāo)系中表示出超市、電影院、度假村和博物館的位置；(2)轎車從電影院經(jīng)度假村到博物館的位移與路程分別為多少？,【答案】　(1)如下圖(2)800 m向西　1 100 m,練規(guī)范、練技能、