第1章 第2节 质点和位移（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第2节　质点和位移 核心素养导学 物理观念 (1)经历质点模型的建构过程，了解质点的含义；知道将物体抽象为质点的条件。 (2)理解位移是表示质点位置变化的物理量；知道位移与路程的区别和联系。 (3)初步认识位移—时间(s-t)图像，知道s-t图像的物理意义。 (4)初步知道矢量和标量。 科学思维 体会建构理想物理模型的思维方式，知道物理学硏究需要建构模型。 科学探究 对“物体能否视为质点”这一问题，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。 一、质点 1．定义：物理学中，把用来代替_____的具有______的点称为质点。 2．实质：质点是一个忽略次要因素(形状、大小)、突出主要因素(质量、位置)的_______模型。 3．物体能视为质点的条件：当物体的____________在研究的问题中影响很小，可忽略不计时，可视为质点。 物体 质量 理想化 大小和形状 二、位移 1．位置：物体运动时在某个时刻的_______，对应的是时刻，是个状态量。 2．路程：描述物体__________的长短。 3．位移 (1)物理意义：描述物体的_________。 (2)大小：从初位置指向末位置的有向线段的______。 (3)方向：由_______指向_______。 4．标量和矢量 (1)标量：只有______没有______的物理量。 (2)矢量：既有______又有______的物理量。 空间点 运动轨迹 位置变化 长度 初位置 末位置 大小 方向 大小 方向 (1)在任何情况下，位移与路程都不可能相同，因为一个是矢量，一个是标量。 (2)如果路程为零，意味着物体没有运动，位移一定为零。但位移为零，路程不一定为零。 (3)在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。　　 三、位移—时间图像(s-t图像) 1．图像建立： 在平面直角坐标系中，用横轴表示_____，纵轴 表示______。 2．图像示例：匀速直线运动的s-t图像是一条倾斜的______。 (1)s-t图像描述的是物体的位移随时间变化的情况，不是物体的运动轨迹。 (2)s-t图像只能描述静止或直线运动，不能描述曲线运动。　　 时间 位移 直线 1. 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗 系统第五十五颗导航卫星，标志着北斗三号全球卫星导航系统 星座部署比原计划提前半年全面完成。 (1)研究导航卫星运动的路程时，能把导航卫星看作质点吗，请做出解释。 (2)研究导航卫星运动的姿态时，能把导航卫星看作质点吗，请做出解释。 提示：(1)可以。研究导航卫星运动的路程时，它的大小和形状对研究的问题没有影响，则可以看作质点。 (2)不能。研究导航卫星运动的姿态时，它的大小和形状对研究的问题有影响，则不能看作质点。 2. 如图所示，某旅行者想从北京去上海，他有三种路线方案： 甲方案是乘高铁直达；乙方案是乘飞机直达；丙方案是先乘 汽车到天津，再换乘轮船到上海。 据此，请对以下结论做出判断： (1)三种路线的起点和终点相同，因此三种路线方案的路程相同。 ( ) (2)三种路线的起点和终点相同，因此三种路线方案的位移相同。 ( ) (3)长度、质量、时间和路程都是标量，位移是矢量。 ( ) (4)丙方案先乘汽车到天津，从北京到天津汽车里程表上显示的数字表示汽车位移的大小。 ( ) × √ √ × 新知学习(一)|对质点的理解 [任务驱动] 篮球场上，运动员每一次的投篮命中都在为观众们奉献着 精彩表演。在研究运动员投篮瞬间篮球的转动时，能忽略篮球 的形状和大小吗？在研究什么样的问题时可以忽略篮球的形状 和大小而把篮球看作质点？ 提示：研究篮球离手瞬间的转动情况时，篮球的大小和形 状不能忽略。研究篮球从离手到投进篮筐的轨迹时，可以忽略其形状和大小，篮球可以看作质点。　　　　 [重点释解] 1．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，实际中并不存在。 2．把物体看成质点的三种情况 (1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计，则可将物体看成质点。 (2)当物体上各部分的运动情况完全相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动，一般可看成质点。 (3) 物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体 看成质点。如图所示，汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们 研究的是汽车整体的运动快慢，这时可将汽车看成质点。 [针对训练] 1．物理学中的“质点”是一种理想化模型，下列研究对象可视为质点的是 (　 ) A．研究