内容正文:
第2节 质点和位移
飞翔的雄鹰
绕太阳公转的地球
奔驰的列车
如何描述它们的运动呢?
篮球在空中向上运动同时还在转动
为何难以准确描述篮球的运动?
同学们相互讨论下,如何用上节课学过的知识,作图来描述篮球的运动。
我们发现不管是以任何参考系,由于篮球有一定的形状和大小,运动路径十分复杂,篮球抛出后同一时刻篮球上每一个点的运动情况不同,并且位置变化也不近相同,所以很难描述篮球的运动。
那如果我们只研究投篮时篮球的运动的运动轨迹,形状大小对轨迹有影响吗?每个点的运动情况对轨迹有影响吗?
可以怎么研究来简化问题?
篮球的形状大小对运动轨迹没有影响,并且各点的运动状态也不会影响到轨迹,只考虑篮球的整体运动情况,为了使问题简化画图简便,我们可以将篮球抽象为一个只有质量没有大小的点,用这个点的运动来代替整体的运动,使问题得到了简化
对同一个物体,根据问题的不同,在研究某些问题时,可以忽略形状、大小等因素,用一个具有质量的点代替整个
物体。物理学上把这种用来代替物
体的具有质量的点叫做质点
(mass point),显然质点不
是真实的物体,它是一种
理想化的物理模型
所以只有小物体可以看成质点,太大的物体不能看成质点吗?
1、定义:用来替代物体的具有质量的点
2、质点是一个理想化的“物理模型”
忽略次要因素:形状、大小等
突出主要因素:质量、位置
什么条件下物体可以看成质点?
一、质点
问题1:研究雄鹰在远距离飞行中的运动情况
问题2:研究雄鹰在飞行中的飞行姿势
问题3:研究地球绕太阳公转
问题4:研究地球自转
地球公转
忽略地球的大小、形状
对研究地球公转没影响
可以把地球看作质点
地球自转
假设忽略地球的大小、形状
无法研究地球的自转
不能把地球看作质点
飞行姿势
假设忽略雄鹰的大小、形状
无法研究雄鹰的飞行姿势
不能把雄鹰看作质点
雄鹰远距离飞行
忽略雄鹰的大小、形状
对研究雄鹰的运动没影响
可以把雄鹰看作质点
当物体的大小与形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可看成质点。
讨论与交流
由此我们知道质点虽好用,但不能乱用,物体能被看作质点的两种情况
1.像书本这类的平动,任意一点位置变化一样,运动情况相同,任一点都可以代替整个物体运动,所以形状大小可以忽略。或者是研究汽车行驶速度,虽然车轮有转动,但是我们