第2节质点和位移

第2节质和移从说本节学习的质点移运动学至整个力学中最基本最重要的概念师在讲授中最好以一个具体的运动如汽车的运动为例学明确是为了研究问题的方便引入的质点了确定物体的运动规律引入了位移可让同学提前预习或课上给出时间看书，教师提出一些问题、或让同学看书后提出问题、展开论，达到掌握知识、提高能力的目质点：用来代替物体的有质量的点叫质点.物体的形状和大小对所研究的问题影响很小时，就可以把物体看成质点.如）如果物体上各点的运动情况都相同，只要研究物体上某点的运动，就可知道整个物体的运动情（）果所研究的物体运动的范围远大于物体的大小，如研究地球绕太阳的运动，这时就可以把地球当作质点来看.“点”是几何学中的一个概几何中的“点”是没有长度、宽度和厚度，而只有位置的最简几何图形几何上的点的意如此，那物理上的质点的概念又如何呢?们有区别吗?下面我们就来看质点的含教材分析质点的学，要指出这是研究问题的一种科学的抽象方法，建立的理想模型，以后还会多次出现补充平动和转动使学生了解平动、转动的特点，步认识力矩是使物体转动的原因，除此不过多要求.位移是解速度加速度功等概念的基.它是描述物体位置变化的是从初置画到末位置的一个有向线段，是矢量，强调位移和路程的区别.指出：只有当物体沿直线向一个方向运动时，位移的大小才等于路程要学生知道位移是在一个坐标系里的位置矢量的差值矢量和量是两类物理量的主要区别，是在对位移学习的基础之上得出学生分析学生在中学过两年物理，对物理世界有了一个非常初步的认识，但对真正的物理思想还非常模糊如物理模型的思将在本章提到，尽管初中对物体的运动也是按质点来处理的但没有明确这个物理模型，因此应该在这一基础之上，通过大量的实例让学生在感性上体会“抓住主要矛盾、忽略次要因素”的处理问题的方法，并顺理成章地形成物理模学生在中学过速度，但定义是按“路时”来定义的，对方向性没有明确，并且没有矢量的概念而过初中的学习，这种“路/间”的前科学意识很强，对位移的概念的形成是一个难点，当然也是一个重.移的概念是学习速度、加速度、功等念的前通过上学对在坐标系里描述物体的运动有一个明确的认识了对物体位置的空间描述点习了在一维和二的空间里确定物体位置的方法对节课对物体的位移的确定作了一个比较好的铺垫三目知识与技能通过大实例，每一个学生都能体会到抓住主要矛盾分析和解决问题的思想，并能说出质点的概念，会确定怎样运动的物体可以当作质点来处.通过大实例和问题，每一个学生都会确定位移并会计算位.通过对移的学习，明确“像位移一样的有大小，又有方向的物理量”叫矢量，对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理过程与方法通过老师或学生做演示实验学分组讨论自行解释现象并从中提炼出知识成概念；会计算位移并能体会到位移的矢量.情感态度与价值观

小组合作学习能让每个同学体会到责任和义务以及尊重别人那里学到长处并体会欣赏别人和帮助别人的乐趣，学会倾听，为学生逐渐形成严谨的科学态度进行点滴积教设教重1.想化的模型——质点位移教难移和路程的区.教准1.物：乒乓球、纸飞机、单摆、弹簧振子、单轨道体、大轮盘或大陀课件：抛运动、斜抛运动、圆周运动（天体模拟随机的运动（三维的.地球自转模拟课安1课教过导新［教师活动］演示弹振子老师从位置走到另一位置提示同学们注意观察并分析弹簧振子及老师的运动性质述和确定研究对象的位置［学生活动］同学们讨论两分钟个组两三位同学描述研究对象的运动性质并确定出他的位置，让其他同学补充完整.让学生的描述在多方努力的情况下尽量严谨定坐标系的方法表示出研究对象的位置推新［教师活动在研究老师的运动时候通说的老师的位置在哪同学们是以老师的哪个部位来衡量的呢？（脚还是头？）［学生活动学生讨论得出以师的整体或任何一个部分为研究对象都可以为老师的各个部分的运动情况完全一样对质点概念的形成，提出最初步的印.［教师活动］接着研纸飞机的运.观察陀的运.提示学生分析纸飞机陀螺的运动情况会确定它们的位置讨论纸飞机的各个部分运动是否相同.［学生活动讨得出研纸飞机飞行的路径很长的时候可以忽略各部分的差异，如果路线较短，则不可忽略各部分的差异；陀螺运动分得出一般平动或可以忽略自转影响的情况下，物体可以看成质.一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质.把物体看作质点的条:物体之间的距离比物体大得多时如研究地球绕太阳公转时，由于地球和太阳之间的距离比地球直径大得多,因自转引起地球各部分运动的差异对我们研究的问题不起主要作用,而可以忽略地球的大小和形状，把它当作质点然而研究地球上昼夜替时要考虑地球自不能把地球看成质点，所以所谓的“大小”是相对要研究对象之间的距离而言.物体的运动为平动时

此时物体各部分的运动情况都相同，它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运.［教师活动］任意抛乒乓.再抛纸以学生己从起床开始一天的运动为例表示物体的位方引提示已经可以确定出研究对象位置样表示出来呢？是用路径好还是用直线好？最好把方向、远近都表示出来［学生活动］学生讨论，得出比较全面的概念，老师明确：位移、矢.二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变位移通常用符号s表示.注意先得出位移的概念，然后再给它加个“矢量”帽子，明确矢量和标量的区别和联.教精关于位移要弄清以下几点”在几何图上对应的是点，位移就是针对始末这两个位置而言的，它与路径无.位移具有大小和方向，是矢量直长度表示物体位置变化的大小直线的方向表示位移的方路程物体（质点）运动过程中所通过的实际轨迹的长度叫路很明显路程是标量，只有大小没有方.程是沿质点运动轨迹计算的实际长，与路径有关由此可见位移与路程是两个完全不同的物理.教精［位移和路程的关系］（1位移和路程的区别位移是矢量,大小和方向路程是标量,是正值（2位移和路程的联系一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动物的位移的大小才等于路程位移是一个很重要的概念，有了位移就可以确定运动物体的位置，今后要讲的速度、加速度、功等都是建立在位移的基础上路程是建立在路径的基础.径就是物体运动的轨迹，我们通常将物体运动分类就是以运动轨迹为依据矢量和标量标量是指只有大小，没有方向的物理.：质量、时间以及我们学过的功与它相对应的是矢量，矢量是指既有大小又有方向的物理量，如力、位移、速度、冲量、动量等［例题剖析］下列说法正确的是)凡轻小的物体都可看作质点物的动规律是确定的，与参考系的选取无关C.物体的位置确定，则位置坐标确定的如物体的形状和大小在所研的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体看作质点教精物体能否看成质点是由问题的性质决定的，与物体的大小无关A不确物体的运动规律是相对参考系而言的同一个物体的运动果选择不同的参考系描述的运动规律是不同的，B不正确.有先确定坐标原点，才能确定某点的位置坐标不正确.由以上分析得D正确.答：D［例题剖析］下列情况的物体，哪些情况可将物体当作质点来处()放地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动

放地上的木箱，在木箱高的中点处用水平推力推,箱在地面上滑动C.做花样滑冰的运动员研钟表的时针转动的情况教精如果物体的大小形状在所研究问题中属于次要因素忽略不计该物体就可看作质点A项中箱子的转动B项中花样滑冰运动员，有着不可忽略的旋转等动作，身体各部分运动情况完全不同，所以不能看作质.同理，钟表的时针转动也不能作质B项箱子平动，可视作质点，故B项确点评质点作为学生在高中接触的第一个物理模型学生仔细体会只要把握问题的实质，一般不会很.课小一、质点：物理学中把用来代替物体的有质量的点叫做质.二、位移：在物理学中采用位移来描述运动物体空间位置的变位移通常用符号s表示.三、位移和路程的关系（1位移和路程的区别位移是矢量,大小和方向路程是标量,是正值（2位移和路程的联系一般情况下，路程大于位移的大小，只有做直线直进运动物体的位移的大小才等于路布作［讨论交流］教材“讨论与交流”问题，形成小文章形式，要求加深并得出在么情况下可以把物体看成质点“识是活水不能是死水应该不断地为我们的知识库注新鲜的水流”.阅读课上的“信息窗.板设一、质点：物理学