质点和位移-教学课件

§2-2质点和位移高中物理

什么情况下物体可以被简化为一个点?

什么情况下物体又不能被简化为一个点?神州5号的运动轨迹据报道，“神舟”5号飞船载人舱长7.4米，直径2.8米，用长58米，重达480吨的“长征”2号火箭发射。升空后，显示在荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨迹等问题时，需要考虑它本身的形状和大小吗？否把它简化成一个有质量的点？

乒乓球小而轻，直径仅4厘米，质量约2.7克。运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响。这种情况下，能否忽略球的大小和形状，能把它简化为一个点吗？篮球路径

研究方法：抓住主要因素、忽略次要因素一、质点2、物体被看作质点的条件：当物体的大小和形状对我们所研究的问题没有影响或影响不大时，我们就可以把物体看作质点。1、质点：用来代替物体的具有质量的点。简化问题，方便研究为什么要引入？（1）物体的大小和形状对研究的问题不产生影响或影响可以忽略不计时；（如研究一列火车从北京开往深圳所需时间时可把它看作质点，但同样一列火车，要研究它通过黄河铁路大桥所需时间时，就不能把火车看作质点）条件分解具体如下：（2）物体上各部分的运动情况都相同，即物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动——平动，在研究该物体的运动性质和规律时，该物体可看成质点；（如从斜面上滑下的木块）（3）物体自身的转动或物体上某部分的运动所产生的影响与我们对其整体的研究不影响或影响不大时。（例如地球的自转对其围绕太阳公转没有影响；汽车轮子的转动与我们研究其整体的直线或曲线运动无关）哪些物体可以看成质点？想一想运动员{万米赛跑体操运动地球{火车{飞机{自转公转高空轮子两地运动过桥\进站1、“体积小的物体均可看做质点，体积大的物体不能看做质点．”这句话对吗？2、“质量小的物体均可看做质点，质量大的物体不能看做质点．”这句话对吗？＊讨论与交流1、沿一个方向推动桌面上的书本，如果测量书本移动的距离，是否可以将书本视为质点，为什么？2、沿一个方向推动桌面上的书本，如果测量书本通过A点的时间，是否可以将书本视为质点，为什么？说明：像质点这样的物体在现实中并不存在，质点不是个真实的物体，

它只是一种理想化的模型，物理学上这种对实际问题的简化，叫科学抽象。3、质点的特点：A、它没有大小和形状。B、它具有物体全部的质量。

C、它是一种理想化的模型。理想化模型：(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学抽象，实际并不存在．(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的“物理模型”．(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映，是物理学中经常采用的一种研究方法．1、在研究下列那些运动时，被指定的物体可以被认为质点的是（）。Ａ、研究地球自转运动时的地球Ｂ、研究地球绕太阳公转时的地球Ｃ、研究车轮自转情况时的车轮Ｄ、从北京开往深圳的火车２、下列关于质点的说法中正确的是（）Ａ、质点就是指很小的物体Ｂ、任何静止的物体都可以视为质点Ｃ、在平直的高速公路上行驶的小汽车，可视为质点Ｄ、体操运动员在做单臂大回环时，可视为质点3、下列关于质点的说法，不正确的是（）A.研究顺水漂流的小船的轨迹时可以视为质点B.研究火车通过路旁的一根电线杆时，火车可以看成质点C.研究全运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，不能把乒乓球看成质点D.研究全运会跳水运动员跳水动作时，不能将运动员看成质点4、在下列各运动的物体中，可以看作质点的有()A.做花样滑冰的运动员B.远洋航行的轮船C.太空中的航天轨道站D.转动的砂轮E.从斜面上滑下的木块5、（2010·泰安高一检测）在第十一届全运会上，山东代表团参加了包括田径、体操、柔道等在内的多个大项比赛，获得的金牌总数第一.下列几种全运会比赛项目中的研究对象可视为质点的是（）A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置C.跆拳道比赛中研究运动员的动作D.平衡木比赛中研究运动员的转体动作6、2009年10月在第十一届全运会上，刘翔以13秒34的成绩夺得110米跨栏冠军，实现全运会三连冠，下列说法正确的是（）A.研究刘翔飞奔110米所用时间时，不能将其看成质点B.教练为了分析其动作要领，可以将其看成质点C.无论研究什么问题，均不能把刘翔看成质点D.是否能将刘翔看成质点，决定于我们所研究的问题矢量：既有大小又有方向的物理量。如位移，力等标量：用大小就能够描述的物理量，只有大小而没有方向。如质量，时间等矢量的表示方法:矢量可以用一个有带箭头的线段来表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。标量的运算遵从算术加减法的法则。矢量和标量的运算法则:矢量的运算不遵从算术加减法的法则，它遵从的是平行四边形法则。直线运动曲线运动东西南北路程不同，但位置变化相同去时人在陵水，回时人在文昌，这个结果不同，物理中如何表示？路程(S)：物体实际运动轨迹的长度，与质点的运动路径有关，它只有大小没有方向。质点运动的轨迹：运动质点通过的路线。位移(S)：由初位置指向末位置的有向线段，与质点的运动路径无关，用来描述物体空间位置的变化，它既有大小又有方向。位移和路程的国际基本单位都是米(m)。路线1路线2位移A地B地在什么情况下位移大小和路程相等?物体做单向直线运动的时候，位移大小和路程相等。(1)位移与路程不可能相同。由于位移是矢量而路程是标量，所以位移不可能和路程相同，但大小可能相等。(3)同一位移路程多解。质点的始、末位置一旦确定，位移是唯一的，而路程可能有多个取值。(4)位移为零时，路程不一定为零；但路程为零时，位移一定为零。如：质点环绕一周又回到出发点时，它的路程不为零，但其位置没有改变，因而其位移为零。二者的关系：(2)位移的大小一定小于或等于路程。当物体做单方向的直线运动时，位移的大小才等于路程，但不能说位移就是路程；任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。如当物体做曲线运动时位移的大小就小于路程1、下列关于矢量和温度的说法中，正确的是（）A.两个运动物体的位移大小均为30m，则这两个位移一定相同B.做直线运动的两物体的位移s甲=3m，s乙=-5m，则s甲>s乙C.温度计读数有正、有负，其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能说表示方向2、以下关于位移和路程的说法中，正确的是（）A.位移和路程都是用来描述质点位置变化的物理量。B.质点的位移是直线，而路程是曲线。C.在直线运动中位移与路程相同。D.只有在质点做单向直线运动时，位移大小才等于路程。3、关于位移和路程，下列说法正确的是(）Ａ、沿直线运动的物体，位移和路程是相等的。Ｂ、质点沿不同的路径由Ａ到Ｂ，其路程可能不同而位移是相同的。Ｃ、质点通过一段路程，其位移可能是零。Ｄ、质点运动的位移大小可能大于路程。4、(2010·湛江高一检测)关于位移和路程，下列说法正确的是（）A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小C.物体通过一段路程，其位移不可能为零D.物体通过的路程不等，位移不可能相同5、车辆的里程指的是＿＿＿，运动员跳远的成绩指的是＿＿＿。（填“路程”或“位移”）6、一个人晨练按如图2-2-6所示走半径为R的中国古代的八卦图，中央的S