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1、第2節(jié) 質(zhì)點和位移,1.知道質(zhì)點是理想化的物理模型,會判斷物體在什么情況下可看做質(zhì)點.2.知道位移的概念及其表示,會區(qū)別位移和路程.3.知道矢量和標量的含義及二者的區(qū)別.4.能夠讀懂位移—時間圖象,并能根據(jù)已知的位移—時間關(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?2.物體可以看成質(zhì)點的條件是什么?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.勻速直線運動的s-t圖象是怎樣的一條直線?6.矢量和標量有何區(qū)別?,一、質(zhì)點1.定義:物理學(xué)上用來代替物體的具有_____的點.2.簡化條件:物體的_____、 _____等因素對所探究的物理問題的影響可以忽略的物體.3.理解:質(zhì)點不是真實的物體,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,體積大的物體不能
3、看做質(zhì)點.”這句話對嗎?2.沿一個方向推動桌面上的書本,如果測量書本移動的距離,是否可以將書本視為質(zhì)點,為什么?,【提示】 1.物體能否被看做質(zhì)點,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,乒乓球不能被看做質(zhì)點,研究地球公轉(zhuǎn)時可以把地球看做質(zhì)點.2.可以看做質(zhì)點.因為書本各部分移動的距離一樣.,二、位移1.定義:由________指向_______的有向線段,用符號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】 只有當物體在直線上向一個方向運動時,物體的位移大小才等于路程.,3.位移—時間(s-t)圖象(1)物理意義:描述物體運動的位移隨_____的變化關(guān)系(如右圖所示).(2)應(yīng)用:①可以確定任意時刻物體所在的_____.②可以求出物體發(fā)生某一位移所對應(yīng)的_____或某一段時間內(nèi)物體的______.,4.矢量和標量(1)矢量:既有_____又有_____的物理
5、量,如位移.(2)標量:只有_____沒有_____的物理量,如路程.,一、理想化模型與質(zhì)點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行的一種科學(xué)的抽象,實際并不存在.,(2)“理想化模型”是以研究目的為出發(fā)點,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)點的條件(1)當物體上各部分的運動情況都相同時,物體上任何一點的運動情況都能反映物體的運動,在研究該物體的運動性質(zhì)和規(guī)律時,該物體可看成質(zhì)點.(2)物體的大小、形狀對所研究的問題無影響或可以忽略不計的情況下,可將物體看成質(zhì)點.(3)物體有轉(zhuǎn)動,但相對于平動而言可以忽略其轉(zhuǎn)動時,可把物體視為質(zhì)點.如汽車在運行時,雖然車輪轉(zhuǎn)動,但我們研究的是車輛整體的運動快慢,這時可將汽車視為質(zhì)點.,1.北京時間12月11日15時22分,2009年
7、東亞運動會結(jié)束了男子110米欄決賽爭奪,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B.教練為了分析劉翔的動作要領(lǐng),可以將其看做質(zhì)點C.無論研究什么問題,均不能把劉翔看做質(zhì)點D.是否能將劉翔看做質(zhì)點,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)注其跨欄動作的細節(jié),可以看做質(zhì)點.教
8、練為了分析其動作要領(lǐng)時,如果作為質(zhì)點,則其擺臂、跨欄等動作細節(jié)將被掩蓋,無法研究,所以就不能看做質(zhì)點.因此,能否將一個物體看做質(zhì)點,關(guān)鍵是物體自身因素對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物體做單方向的直線運動時,位移
9、的大小才等于路程,但位移不是路程;當物體做曲線運動時位移的大小小于路程.,(3)同一位移路程多解質(zhì)點的始、末位置一旦確定,位移矢量是唯一的、而路程可能有多個取值.(4)位移為零路程不一定為零例如,質(zhì)點環(huán)繞一周又回到出發(fā)點時,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.兩個運動物體的位移大小均為30 m,則這兩個位移可能相同B.做直線運動的兩物體的位移s甲=3 m,s乙=-5 m,則s甲
10、>s乙C.溫度計讀數(shù)有正、有負,其正、負號表示方向D.溫度計讀數(shù)的正、負號表示溫度的高低,不能說表示方向,【解析】 當兩個矢量大小相等、方向相同時,才能說兩個矢量相同;直線運動的位移的“+”、“-”號表示方向;溫度是標量,標量的正、負表示大小(即溫度的高低).【答案】 AD,三、分析直線運動的位移—時間圖象應(yīng)注意的問題在直線運動中,可以用位移—時間圖象來直觀地描述物體的運動,分析圖象時應(yīng)注意(如右圖所示):,1.坐標軸的物
11、理意義:通常以橫坐標表示時間,以縱坐標表示位移.2.坐標系的正方向,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.而乙在整個運動過程中位移始終為正,位移的正負表示方向,位移為正時與正方向相同,位移為負時與正方向相反.,【答案】 ABCD,下列物體或人可以看做質(zhì)點的是( )A.研究跳水冠軍伏明霞在完成跳水動作時B.奧運冠軍王軍霞在萬米長跑中C.研究一列火車通過某一路標所用的時間D.我國科學(xué)考察船去南極途中,【
12、解析】 伏明霞跳水,在很短時間內(nèi),完成轉(zhuǎn)體、翻滾等高難度動作,充分展示優(yōu)美舒展的身姿,不能看做質(zhì)點;王軍霞只要第一個越過終點就是冠軍,與身形及動作無關(guān),可以看做質(zhì)點;只有考慮火車的長度才能算出火車通過某一路標所用的時間,因此此時不能把火車看做質(zhì)點;科考船雖大,在大海航行時可以不考慮其大小,故可看做質(zhì)點. 【答案】 BD,一個物體能否看做質(zhì)點,要看物體的形狀和大小對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,在研究它是先滑動還是先翻轉(zhuǎn)時B.上述木箱,在外力作用下在水平面上沿直線運動時C.對于汽車的后輪,在研究車牽引力的來源時D.人造地球衛(wèi)星,在研究其繞地球運動時,【解析】 木箱在水平力作用下是否翻轉(zhuǎn)與力的作用點有關(guān),在這種情況下木箱是不能看做質(zhì)點的.當研究木箱在水平方向上的平動的時候,木箱各點的運動情況是一致的,這時可以把木箱看做質(zhì)點.汽車牽引力的來源與后輪的轉(zhuǎn)動有關(guān),在研究牽引
14、力的來源時,不能把后輪看做質(zhì)點.衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時,自身的形狀和大小可以忽略不計,因此可以把它看做質(zhì)點.故正確選項為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,只有當質(zhì)點做單向直線運動時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.,對位移和路程
15、概念的區(qū)別不清,導(dǎo)致錯誤出現(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)點初位置指向末位置,其大小是連接質(zhì)點始、末位置線段的長度.路程是指質(zhì)點所通過的實際軌跡的長度,它只有大小,沒有方向,是標量.兩點之間的位移大小為定值,但沿不同的路徑經(jīng)過這兩點時,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動時路程才等于位移大?。?關(guān)于質(zhì)點的位移和路程,下列說法中正確的是( )A.位移是矢量,位移的方向即質(zhì)點運動
16、的方向B.路程是標量,即位移的大小C.質(zhì)點沿直線向某一方向運動,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【錯解】 AB【正解】 CD,【錯因分析】 舉例來說明,如圖甲所示,質(zhì)點原來在A點,經(jīng)過一段時間沿軌跡ACB運動到B點,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;關(guān)于位移的正、負號只表示方向,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;溫度的正、負是相對溫度為0 ℃時高出和低于的溫度,所以-10 ℃比5 ℃的溫度低,故D正確.【答案】 AD,2.(2011天津高一檢測)關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是( )
18、A.路程是矢量,位移是標量B.質(zhì)點沿不同的路徑由A到B,其路程可能不同而位移是相同的C.質(zhì)點通過一段路程,其位移一定不為零D.質(zhì)點運動的位移大小可能大于路程,【解析】 路程是標量,位移是矢量,A錯誤;位移是由始位置指向末位置的有向線段,而路程是質(zhì)點所經(jīng)過的路徑,故質(zhì)點沿不同路徑由A到B,其位移相同而路程可能不同,B正確;質(zhì)點通過一段路程,其位移可能為零,C錯誤;質(zhì)點的位移大小不可能大于路程,D錯誤.【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到達電影院,繼續(xù)行駛了150 m到達度假村,又向西行駛了950 m到達博物館,最后回到超市.以超市所在的位置為原點.以向東的方向為正方向,用1個單位長度表示100 m,試求:,(1)在直線坐標系中表示出超市、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、
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