(教案)第1章 第2节 质点和位移-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(鲁科版2019)

第2节　质点和位移 学业要求＋核心素养 1．理解质点的概念，能判断一个物体在特定的情况下能否被看成质点。(物理观念) 2．理解位移的概念，知道位移与路程的区别和联系。(物理观念) 3．初步认识位移—时间图像，理解位移与时间的关系，能画出s-t图像或已知s-t图像表述出位移与时间的关系。(科学思维) 4．理解矢量和标量的概念并知道物理量的标矢性。(物理观念) 一、质点 1．基础梳理 质点：物理学中用来代替物体的具有质量的点。 2．尝试探究 如图所示是球场上某同学将球抛出的运动过程。 (1)篮球在空中运动时，各点的运动情况相同吗？ 提示：由于篮球有一定的形状和大小，因而运动路径是十分复杂的，篮球各点运动状况不尽相同。 (2)如果我们研究篮球的整体运动状况，即研究篮球运动轨迹，它的大小、形状以及各点复杂的运动对我们要研究的问题有没有影响？ 提示：没有。 (3)若我们把篮球看成一个理想化的点来研究问题，这是一种什么模型呢？ 提示：在物理研究中，当物体的大小和形状可以忽略不计，只突出“物体具有质量”这一要素时，我们可以把物体简化为一个有质量的物质点，这个点称为质点，这是一种理想化模型。 二、位移 1．基础梳理 (1)位移：由初位置指向末位置的有向线段，用来描述运动物体空间位置的变化。 (2)矢量：既有大小又有方向的物理量。位移是矢量。 (3)标量：只用大小就能描述的物理量。 2．尝试探究 如图甲所示是某同学的出行方式，图乙是两位同学从操场出发的出行方式。 (1)某同学沿不同的路径从教学楼A到教学楼B，两种出行方式的相同之处和不同之处在哪里？ 提示：不同之处，运动轨迹是不一样的，可见两种方式路程不同；相同之处，初位置一样，末位置一样，位置的变化一样。 (2)如果有两个同学从操场出发，经过相同的路程分别到达教学楼A和教学楼B，不同之处在哪里？ 提示：初位置一样，末位置不一样，位置的变化不一样。 (3)我们如何表示这种位置变化呢？ 提示：在物理学中用一个叫位移的物理量来表示物体的位置变化，即从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。通常用字母s表示。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)质量小、体积小的物体一定能被视为质点。 (　　) ×　提示：物体能否被视为质点，要看物体的形状、大小对所研究的问题是否可以忽略。 (2)球形的物体可被视为质点，其他形状的物体不能被视为质点。 (　　) ×　提示：若研究足球上某点的运动情况，不能将足球视为质点，其他形状的物体也可以被视为质点。 (3)质量、长度、位移都是标量。 (　　) ×　提示：质量、长度是标量，位移是矢量。 (4)如果两人所走的路程相同，他们的位移不一定相同。 (　　) √ 2．下列关于质点的说法正确的是(　　) A．质点就是一个体积很小的球 B．只有很小的物体才能被视为质点 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　解析：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．关于位移和路程，以下说法正确的是(　　) A ．位移和路程是相同的物理量 B．路程是标量，即表示位移的大小 C．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向 D．若物体做单一方向的直线运动，则位移的大小等于路程 D　解析：位移和路程的物理意义不同，大小一般不同，且路程没有方向，是标量，位移有方向，是矢量，故选项A错误；路程是标量，是物体运动轨迹的长度，与位移的大小一般不相等，故选项B错误；位移的方向由初位置指向末位置，并不一定与质点运动的方向相同，故选项C错误；物体做单向直线运动时，轨迹长度等于初、末位置间的直线距离，所以路程与位移大小相等，故选项D正确。 4．(多选)关于矢量和标量，下列说法正确的是(　　) 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　解析：由矢量和标量的定义可知，选项A正确，选项B错误；位移的正、负号只表示方向，不表示大小，其大小由数值的绝对值和单位决定，所以－10 m的位移比 5 m 的位移大，故选项C错误；温度的正、负表示比0 ℃高还是低，所以－10 ℃比5 ℃的温度低，故选项D正确。 5．以下情景中，加着重号的人或物体可被看成质点的是(　　) A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间 B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球 C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 D．用GPS(全球定位系统)确定“武汉舰”在大海中的位置 D　解析：研究火车通过长江大桥的时间时不能忽略火车自身的长度，故不能把火车看成质点，选项A错误；要接住旋转球，必须研究乒乓球的运动状态，此时不能把乒乓