内容正文:
第2节、质点和位移 质点的概念 01 质点的判断 03 课堂练习 04 质点的物理意义 02 一、质点 质点 1、定义:在物理学上,用来代替物体的有质量的点,称为质点。 注意:忽略了形状和大小,只有质量的点(不是几何上的点!) 2、物理意义:简化问题(偷懒),是理想化模型,实际不存在。 请同学们思考,哪些情况下,可以把物体看成一个点?请举例说明。 哪些情况下…… 如何判断 看研究问题与形状、体积是否相关 质点的判断 如何判断 看研究问题与形状、体积是否相关 例题1:小明上学 例题2:地球轨迹 例题3:火车轨迹 研究小明上学的轨迹 例题 1 研究小明上学的方式 研究地球的自转 研究地球的公转 问:“研究体积大的物体运动时,不能将它看成一个点”。你同意这个观点吗? 研究火车过桥的轨迹 50米 30米 研究火车从广西到北京的轨迹 2300千米 自身的大小与研究距离的大小相比可以忽略不计 结论1:当物体的大小、形状对研究问题没有影响或影响微小时,可以忽略大小、形状而把它看作一个点。 突出主要因素 忽略次要因素 可以看作质点 车(船)长路程 地球公转 不可看作质点 在乎动作 地球自转 练习1 判断下列描述是否正确: 1.质量很小且体积也很小的物体都可以看作是质点。 2.如果物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响不大时,该物体可以被看作是质点。 3.质点就是一个很小的球。 4.质点没有大小,所以和几何中的点是一样的。 ( ) ( ) ( ) ( ) × × × √ 练习2 以下可以看作是质点的有( ) A.研究花样游泳运动员的旋转动作 B.计算火车经过20米长的隧道所使用的时间 C.一辆小汽车从广西开往湖南的路程 D.研究电风扇正常工作时扇叶的运动情况 C 为了定量的描述物体的位置,需要在参考系上建立适当建立适当的坐标系。 物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任一点作为原点,规定好坐标轴的正方向和单位长度,物体的位置就可以用它的位置坐标来描述。 思考:如图,某一物体从A点运动到B点,物体位置变化了多少? 二、位移 答案:物体在A点的位置坐标xA=3 m,在B点的位置坐标xB=-2 m,物体位置的变化xB-xA=-5 m。 2.1 路程 表示物体运动轨迹的长度. 2.2 位移 (1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量,并用 表示 (2)定义:初位置指向末位置的一条有向线段. (3)大小:初、末位置间有向线段的长度. (4)方向:由初位置指向末位置. 思考:一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同? 答案:他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同. 二、位移 矢量和标量 在物理学中,像位移这样的物理量叫作矢量,它既有大小又有方向;像温度、路程这样的物理量叫作标量,它们只有大小,没有方向。 有无大 小、方向 运算 矢量 既有大小,又有方向 (1)矢量不能直接相加减,同一直线上的矢量运算时,可规定正方向,与正方向相同的矢量为正,与正方向相反的矢量为负,然后再按代数运算法则相加减 (2)不在同一直线上的矢量运算将在第三章学习 标量 只有大小,没有方向 按代数运算法则相加减 矢量和标量的比较 二、位移 项目 比较 区别 区别 区别 联系 项目 比较 物理意义 矢标性 相关因素 联系 位移 描述质点的位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段 矢量,既有大小,又有方向 由质点的初、末位置决定,与质点运动路径无关 (1)都是描述质点运动的空间特征的物理量 (2)都是过程量 (3)位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程 路程 描述质点实际运动轨迹的长度 标量,有大小,无方向 既与质点的初、末位置有关,也与质点运动路径有关 (1)都是描述质点运动的空间特征的物理量 (2)都是过程量 (3)位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程 位移与路程区别与联系 二、位移