第1章 第2节 质点和位移-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第2节　质点和位移 学习目标：1.[物理观念]知道质点、位移、矢量、标量的概念，并会应用．　2.[科学思维]理解质点是理想化模型，会根据具体实例掌握将物体看成质点的条件．理解并会应用s­t图像．　3.[科学探究]学会从实际问题的角度理解位移与路程的区别和联系，理解矢量与标量．　4.[科学态度与责任]理解理想化模型的建立是抓住主要因素忽略次要因素的科学思想． 阅读本节教材，回答第20页“物理聊吧”并梳理必要知识点． 教材P20问题提示： 教科书能否视为质点，要看书本大小对所研究问题的影响能否忽略． 第一种情况能看成质点．书本大小对研究的问题没有影响． 第二种情况不能看成质点．如果看成质点就无法研究了． 一、质点 1．定义：物理学上用来代替物体的具有质量的点． 2．物体视为质点的条件：物体的大小、形状及物体上各部分运动的差异等因素对所研究的物理问题的影响可以忽略． 3．物理意义：质点是没有大小和形状，而具有质量的点，因此质点是一个理想化模型，并不真实存在．但引入质点的概念，可以简化物理问题，方便研究． 质点是一个理想化模型，实际上并不存在. 二、位移 1．位移 (1)定义：由初位置指向末位置的有向线段． (2)物理意义：描述运动物体的位置的变化． 2．标量和矢量 (1)标量：只有大小，没有方向． (2)矢量：既有大小，又有方向． 注意：位置坐标与坐标原点的选取有关，但位移与坐标原点的选取无关． 3．位移—时间图像 (1)意义：描述物体运动的位移随时间变化的规律． (2)建立：常用横坐标表示时间，用纵坐标表示相对于起始位置的位移． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)小物体在任何情况下都可看成质点． (×) (2)球形物体可看成质点，其他形状的物体不能看成质点． (×) (3)物体沿直线向某一方向运动时，发生的位移在数值上等于路程． (√) (4)位移和路程是两个不同的概念，无论什么情况都不能说位移就是路程． (√) 2．下列关于质点的说法中正确的是(　　) A．质点就是一个体积很小的球 B．只有很小的物体才能视为质点 C．质点不是实际存在的物体，只是一种理想化模型 D．大的物体不可以被视为质点 C　[质点不是实际存在的物体，更不是小球，它是实际物体的近似，是一种理想化模型．某些情况下大的物体也可以被视为质点．] 3．(多选)关于矢量和标量，下列说法中正确的是(　　) A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．标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 ℃的温度低 AD 质点 无人机的研发，激发了年轻人的极大兴趣．某次李明操控无人机测试中往返飞行了200 km. 探究：研究飞行路程时无人机能否看成质点？研究无人机所在位置时能否看成质点？研究无人机转弯时的飞行姿态时能否看成质点？ 提示：能，能，不能． 1．理想化模型 在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，通过对事物的抽象，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法． 2．质点的三个特点 (1)没有大小和形状． (2)具有物体的全部质量． (3)是一种理想化的物理模型，实际生活中并不存在． 【例1】　在图中，你认为哪些对象可以视为质点？ 甲．绕太阳公转时的地球　　乙．自行车运动员在直线冲刺 丙．因绕太阳公转而引起四季变化时的地球 思路点拨： [解析]　当研究地球绕太阳公转时，由于地球的大小相对于日、地之间的距离，完全可以忽略，可看作质点；自行车运动员直线冲刺阶段，比赛关注的是其冲刺速度，可以将运动员看作质点；当研究不同地区季节变化、昼夜变化时，地球本身的形状和大小处于主要因素，不能将地球看作质点． [答案]　甲、乙可看作质点，丙不可以看作质点 物体能否看作质点的判断方法 (1)确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么． (2)假设物体的形状、大小被忽略，思考要求解的物理量、关注的要素是否受影响．若不受影响，物体就能被看成质点；若受影响，则物体不能被看成质点． [跟进训练] 1．研究下列问题时，可以把研究对象看作质点的是(　　) A．研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动 B．乒乓球比赛中，研究运动员发出的旋转球的运动 C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 D．用GPS确定打击海盗的“武汉舰”在大海中的位置 D　[研究火车在平直轨道上运行时车轮的转动时，不能把火车看成质点，否则就没有车轮的转动了，故A错误；乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球不能视为质点，否则就没有旋转了，故B错误；研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，航天员的大小和形状不能忽略，不能把翟志刚看成质点，故C错误；用GPS确定“武汉舰”在大海中的位置时，舰的大小和形状可以忽略，可以把“武汉