第一节 质点 物理模型-2021-2022学年高一物理辅导讲义（2020沪科版必修第一册）

第一节   质点 物理模型

1．质点的认识

【知识点的认识】

（1）定义：用来代替物体的有质量的点．

　　①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量．

　　②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的．任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点．

　　③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点．同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析．

（2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点．

（3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型．

 

【命题方向】

（1）第一类常考题型是对具体事例进行分析：

在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（　　）

A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点

B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点

C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点

D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点

分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．

解答：A、研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以A错误．

B、研究车轮的转动是，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以B错误．

C、研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以C错误．

D、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以D正确．

故选D．

点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．

 

（2）第二类常考题型是考查概念：

下列关于质点的说法中，正确的是（　　）

A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义

B．只有体积很小的物体才能看作质点

C．凡轻小的物体，皆可看作质点

D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点

 

分析：物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．

 

解答：

A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，所以A错误；

B、体积大的物体也可以看做质点，比如地球，所以B错误；

C、轻小的物体，不一定可以看做质点，要看它的形状对分析的问题有没有影响，所以C错误；

D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点，所以D正确．

故选：D．

 

点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大

小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．

 

 

2．物理研究方法

【知识点的认识】

1、物理模型的特征

（1）科学性。模型方法是一种抓主要矛盾的方法，抓做影响问题的主要因素，突出研究对象本质特性，忽略了次要特征，是一种合理的近似，所以，具有一定的科学性。

（2）抽象性。抽象是建立物理模型的基本思维方法，许多物理模型特别是理想模型都是抽象的产物。理想模型是科学抽象与概括的结果，在物理学中到处可见，如质点、刚体、理想气体、点电荷、线电流、绝对黑体等。

（3）假定性。由于物理事物的复杂性，某些物理事物的本质、组成、结构、规律等比较隐蔽，人们当时还搞不清楚，这时就要在观察、实验、物理思维的基础上提出假说，建立起一个物理模型。许多物理模型特别是理论模型是以假说的形式出现的。

（4）形象性。建立物理模型的过程既利用了抽象思维的方法，也利用了形象类比等形象思维的方法，是抽象思维与形象思维共同作用的过程，因而也具有形象性。

（5）局限性。物理模型是在一定条件下正确反映了研究对象的本质特征，因此一切物理模型都有一定的适用范围和限制，不能过分夸大，不然会产生错误。

2、物理模型的作用

模型方法是物理学研究中常用的一种重要研究方法，它不仅可应用于形成正确理论，也有助于对各种具体现象、具体问题的研究，物理模型主要有以下一些作用。

（1）使复杂问题简单化。物理学研究对象是十分复杂的客观世界，其起作用的因素很多，需要把复杂问题简单化，模型方法恰好体现了抓主要矛盾，突出问题的本质，可以使研究工作大为简化。

（2）逐步逼近实际。应用模型方法研究物理问题，能使问题的本质突出、关系明朗，有利于问题的解决。但是，我们也应看到，次要因素虽然对问题的影响很小，但毕竟有一定的影响，所以忽略次要因素以后而得到的结果就必然是近似的，与实际是有一定差距的。

（3）作出科学预言。 作为对物理事物简化描述的物理模型，不仅能够解释物理现象和实验定律，而且也常常能够作出科学的预言，指明进一步研究的方向。