内容正文:
第2节 质点和位移(强基课—逐点理清物理观念)
课标要求
层级达标
1.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。
2.知道将物体抽象成质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
3.理解位移。
学考
层级
1.形成初步的质点、位移的概念,并能解决实际问题。
2.能在特定情境中将物体抽象为质点,知道建立质点模型的条件与方法。
选考
层级
1.能通过分析s-t图像了解物体的运动情况。
2.从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体会位移和路程的区别与联系。
逐点清(一) 质 点
[多维度理解]
1.定义:物理学中,把用来代替物体的具有质量的点称为质点。
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)的理想化模型。
3.物体能视为质点的条件:当物体的大小和形状在研究的问题中影响很小,可忽略不计时,可视为质点。
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。
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)只有体积很小的物体才可以看成质点,体积较大的物体不能看成质点。(×)
(2)研究雄鹰的飞行技巧时,雄鹰可以看成质点;而研究其飞行轨迹时不能看成质点。(×)
(3)做直线运动的物体一定能看成质点。(×)
(4)原子在任何情况下都可以看成质点。(×)
2.(2023·晋江学考检测)如图所示的瓢虫,其身上的星数(斑点数)显示了它的种类。在下列研究瓢虫的具体情形中,可将瓢虫视为质点的是( )
A.研究瓢虫的起飞动作
B.研究瓢虫身上的星数
C.研究瓢虫的翅膀扇动频率
D.研究瓢虫的飞行路线
解析:选D 研究瓢虫的起飞动作时,瓢虫身体各部分的运动差异不能忽略,不能视为质点,故A不符合题意;研究瓢虫身上的星数时,瓢虫的大小不能忽略,不能视为质点,故B不符合题意;研究瓢虫的翅膀扇动频率时,瓢虫的大小不能忽略,不能视为质点,故C不符合题意;研究瓢虫的飞行路线时,瓢虫的大小以及身体各部分的运动差异都可以忽略,可以视为质点,故D符合题意。
3.(2022·浙江1月选考)下列说法正确的是( )
A.研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球可以看成质点
B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点
C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小可以忽略
D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
解析:选B 研究甲图中排球运动员扣球动作时,排球的形状和大小不能忽略,故不可以看成质点,A错误;研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时,要考虑乒乓球的大小和形状,则乒乓球不能看成质点,B正确;研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时,羽毛球大小不可以忽略,C错误;研究丁图中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分有转动和平动,各部分的速度不可以视为相同,D错误。
逐点清(二) 位 移
[多维度理解]
1.位置:物体运动时在某个时刻的空间点,对应的是时刻,是个状态量。
2.路程:描述物体运动轨迹的长短。
3.位移
(1)物理意义:描述物体的位置变化。
(2)大小:从初位置指向末位置的有向线段的长度。
(3)方向:由初位置指向末位置。
4.标量和矢量
(1)标量:只有大小没有方向的物理量。
(2)矢量:既有大小又有方向的物理量。
位移和路程的区别与联系
项目
位移
路程
区别
物理意义
表示物体的位置变化
表示物体运动轨迹的长度
大小
等于初位置到末位置的距离,与运动轨迹无关
按运动轨迹计算的实际长度
矢标性
有方向,是矢量
无方向,是标量
图示(曲线运动)
物体由A点到B点的有向线段的大小和方向表示物体的位移
物体由A点运动到B点,轨迹弧AB的长度即为物体的路程
联系
国际单位都是米(m)
都是描述质点运动的物理量
对于单向直线运动来讲,位移的大小与路程相等
[全方位练明]
1.判断下列说法是否正确。
(1)位移取决于运动的始、末位置,路程取决于实际运动的轨迹。(√)
(2)物体经过一段时间发生的位移为零,则路程也一定为零。(×)
(3)位移是矢量,有方向,路程是标量,没有方向。(√)
(4)矢量有正负,标量只有正值。(×)
2.绵泸高速铁路泸州到成都正式开通运行,其中内自泸段(内江至自贡至泸州段)由内江北站至泸州站,全