内容正文:
高中物理必修一
第一章 运动的描述
制作:沈雄斌 授课:东山二中高一物理组
第2节 质点与位移
导入
在描述汽车的位置时,有没有考虑到汽车的形状?需要考虑吗?
赛跑中,要研究运动员跑得快还是慢,需要考虑该运动员是胖还是瘦、高还是矮吗?
自然界中的物体都有各自的形状,它们的运动往往也是复杂的。
体操运动中,要研究运动员的动作,要不要考虑运动员的形体?
因此要准确描述一些物体的运动情况有时是极为复杂,甚至是不可能的。
有些物体本身的各部分的运动情况就不同,比如:做体操的运动员;
有些物体在自转的同时又绕着其它物体在转,比如:地球的运动;
物理学里是用什么样的方法来研究物体的运动呢?
突出问题的主要因素,忽略次要因素,
将问题简单化,从而使问题得到解决。
物理学中,这种方法称为:
构建理想模型
篮球的运动
1
质点
篮球有大小,在空中运动时还会旋转,因此在空中各位置上的运动状况也就各不相同,因此要描述清楚比较困难。
如果我们只是要研究篮球抛出在空中的运动轨迹,那么篮球是否旋转,它的形状大小这两个因素就可以忽略。这两个因素,对所研究的问题影响很小,不考虑也可以。
当不需要考虑篮球的形状大小时,篮球就可以用一个有质量点来代替。其轨迹也就是一条较为简单的曲线。
物理学中用来代替物体的有质量的点----称:质点
一、质点
1、定义:用来代替物体的有质量的点叫做质点
2、特点:
(1)它没有大小和形状。
(2)它具有物体全部的质量。
(3)它是一种理想化的模型。
3、说明:
像质点这样的物体在现实中并不存在,质点不是一个真实的物体,它只是一种理想化的模型。
1
质点
地球的运动
1
质点
地球的运动是既有自转的同时又围绕着太阳公转。
当我们研究地球公转时,由于地球的直径(D=1.3×104Km)远远小于它与太阳之间的距离(L=1.5×108Km),地球本身的大小和形状在公转运动中就是一个非常微不足道的因素。
因此,在研究地球的公转时,地球的形状大小可以忽略,此时的地球就相当于是一个点。可以视为质点。
如果研究的是地球的自转,地球的大小和形状就是影响地球自转的主要因素,此时地球的形状大小不能忽略,也就不能视为质点了。
思考
下列物体能看成质点吗?
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质点
研究公交车从铜陵开往西埔的时间
确定茫茫大海中航行的航空母舰的位置
研究飞机在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等
2016 年 10 月 19 日,景海鹏和陈冬两名航天员乘坐“神舟十一号”飞船与“天宫二号”顺利完成对接,为中国航天史写下了辉煌的一页。下列几个过程中,可把“神舟十一号”飞船看成质点的是:
A. 飞船发射升空后,跟踪飞船运动轨迹时
B. 分析飞船飞行速度时
C. 与“天宫二号”对接前,调整飞船姿势时
D. 控制飞船完成对接过程时
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质点
沿某方向推动桌面上的教科书(图 1-11),若要测量书移动的距离,能否将它视为质点?为什么?书围绕自身某点转动。若要讨论书边缘某点的运动情况,能否将书视为质点?为什么?
说一说还有哪些可将一个物体视为质点(或不能视为质点)的问题情境。
练习:下列说法正确的是 ( ) A.地球不能看成质点,而很小的原子核可以看成质点 B.研究火车通过路旁的一根电线杆的时间时,可看成质点 C.研究奥运会乒乓球男单冠军马琳打出的乒乓球时,不能把乒乓球看成质点
D.研究奥运会三米板跳水冠军郭晶晶的跳水动作时,不能把她看成质点
CD
动动脑
运动是物体与参考系的位置的变化。
那么,当物体位置发生变化时,要怎样进行描述。
能不能用路程来描述物体位置的变化?
轨迹:运动质点通过的路线叫做质点运动的轨迹。
直线运动
曲线运动
一、路程:就是物体运动的实际轨迹的长度。
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位移
路程可以真实的记录物体每一时刻所处的位置,也可以描述物体运动经历的总长度。但对于运动物体空间位置的变化情况却很难描述清楚。
2
位移
从福州到厦门,坐火车和坐船,两种方法经历的路程不一样,但起点在福州,终点在