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鲁科版物理·必修第一册
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第2节 质点和位移
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学习目标与核心素养 物理观念 掌握质点这一概念并根据实际问题来判断物体能否看成质点.
科学思维 能根据所要研究的实际问题,运用物理思维进行科学抽象,建立理想化质点模型.
科学探究 对“物体能否看成质点”这一问题,学生通过实例进行分析、讨论、总结,经历对问题的思考、交流和解释的过程.
科学态度与责任 培养学生勤于思考、留心自然、勇于探索的习惯.
重点与难点 重点 1.质点的概念及物体能否看成质点的条件;2.矢量和标量的区别.
难点 哪些情况下可以把物体看成质点是本节课的难点.
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
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质量
形状
大小
运动情况
整个物体
理想化
一、质点
1.定义:物理学中,把这种用来代替物体的具有________的点称为质点.
2.将物体视为质点的条件
(1)当物体的________和________对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可视为质点.
(2)在研究物体的运动时,虽然不能忽略物体的大小和形状,但物体上各点的________完全相同,________的运动可以简化为一个点的运动.
3.质点是一种________的物理模型,实际并不存在.
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×
√
×
[判断正误]
(1)很小的物体一定能看成质点.( )
(2)同一物体有时可看成质点,有时则不能.( )
(3)质点与几何中心点一样,没有区别.( )
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运动轨迹
初位置
末位置
长度
初位置
末位置
位置
大小
方向
大小
方向
二、路程和位移
1.路程:物体__________的长度.
2.位移
(1)定义:从__________到__________的一条有向线段,其大小为初、末位置间有向线段的__________,方向由__________指向________.
(2) 物理意义:表示物体________变化的物理量,用字母s表示.
3.矢量和标量
在物理学中,像位移这样的量称为矢量.它既有________又有________;像温度、路程这样的量称为标量,它只有________没有________.
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√
×
√
[判断正误]
(1)质点沿单一方向的直线运动,通过的路程就等于位移的大小.( )
(2)质点通过一段位移后,它的路程可能为零.( )
(3)带正、负号的物理量不一定是矢量.( )
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三、直线运动的位移
1.直线运动的位置与位移的关系
如图所示,一个物体沿直线从A运动到B,如果A、B两位置坐标分别为xA和xB,那么,质点的位移s=________,即位置坐标的变化量表示位移.
2.直线运动中位移的方向
在直线运动中,位移的方向可以用正、负号表示,正号表示位移与规定正方向相同,负号表示相反.
xB-xA
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[思考]
一辆汽车在沿平直公路运动,从A点运动到B点,怎样描述汽车向前直线行驶的位移?
提示:坐标表示位置:A点x1=10 m、B点 x2=30 m,坐标变化量表示位移:s=x2-x1=30 m-10 m=20 m,即位移的方向指向x轴正方向.
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位置
位移
横轴
纵轴
四、位移—时间图像
1.物体在每一时刻的________或每一时间间隔的________可以用图像直观地表示.
2.在直角坐标系中将物体运动的初始位置选作坐标原点,选时间t为________,选位移s为________,就建立了位移—时间图像.
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[思考]
位移—时间图像是物体的运动轨迹吗?建立位移—时间图像的目的是什么?
提示:不是,图线表示位移随时间的变化规律,而不是运动轨迹.建立图像的目的是直观反映物体不同时刻的位置.
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要点一 对质点的理解
eq \a\vs4\al([探究导入]) (1)如图甲,雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时,你能准确地描述它的运动吗?
(2)如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况,雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响吗?如何描述雄鹰的运动?研究雄鹰的翅膀是如何运动的时候,能把翅膀当成一个点吗?
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(3)如图乙,一列火车在平直轨道上