第一章 第2节 质点和位移（Word教参）-【优化指导】2023-2024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 核心素养 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 知道质点、位移、矢量、标量的概念，并会应用． 理解质点是理想化模型，会根据具体实例掌握将物体看成质点的条件，形成由具体到物理模型的科学思维习惯．理解并会应用s­t图像． 学会从实际问题的角度理解位移与路程的区别和联系，理解矢量与标量． 理解理想化模型的建立是抓住主要因素忽略次要因素的科学思想． 知识点一 质点 1.定义：物理学上用来代替物体的具有质量的点． 2．物体视为质点的条件：物体的大小、形状及物体上各部分运动的差异等因素对所研究的物理问题的影响可以忽略． 3．物理意义：质点是没有大小和形状，而具有质量的点，因此质点是一种理想化的物理模型，并不真实存在． 1．体积很小的物体一定能看成质点．(　×　) 2．做直线运动的物体一定能看成质点．(　×　) 3．原子在任何情况下都能看成质点．(　×　) 知识点二 位移 1.位移 (1)物理意义：描述运动物体的位置的变化． (2)定义：由初位置指向末位置的有向线段． (3)大小：该线段的长度． (4)方向：箭头的方向． 2．标量和矢量 (1)标量：只有大小，没有方向． (2)矢量：既有大小，又有方向． 3．直线运动的位置和位移 对于沿直线运动的物体，我们可以借助一维坐标系确定物体发生的位移，在物体运动的方向上建立x轴． (1)物体的初、末位置可用位置坐标x1、x2表示． (2)物体的位移等于两个位置的坐标变化，即s＝x2－x1 4．位移—时间图像 (1)意义：描述物体运动的位移随时间变化的规律． (2)建立：常用横坐标表示时间，用纵坐标表示相对于起始位置的位移． 1．一个物体的位移为零，路程也一定为零．(　×　) 2．在一维坐标系中，物体的位移等于其位置坐标．(　×　) 3．Δx的正负可表示物体位移的方向．(　√　) ] 探究点一　质点　(物质观念之形成) ►情境探究 2019年1月20日中国乒乓球选手陈梦在2019国际乒联世界巡回赛匈牙利公开赛中战胜队友朱雨玲赢得女单冠军．在研究陈梦的发球技术动作时，能否把乒乓球看成一个质点？若研究乒乓球的运动快慢时，能否把乒乓球看成一个质点？ 提示：不能，能． ►探究归纳 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，实际生活中并不存在． 2．把物体看成质点的常见情况 (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，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．如研究汽车的运动轨迹时，可将汽车看成质点． ►对点例练 2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10 909 m．“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(　　) A．估算下降总时间时 B．用推进器使其转弯时 C．在海沟中穿越窄缝时 D．科学家在其舱内进行实验时 A　解析：估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，B、D错误；在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝，尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误．故选A． [训练1] (浙江省杭州地区(含周边)重点中学2020—2021学年高一(上)期中物理试题)下列运动的物体(乒乓球、足球、运动员、火车)，在相应的研究问题中能被看作质点的是(　　) D　解析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点；研究乒乓球的发球技术，不能忽略球形状大小，故A错误；研究足球任意球的脚法，足球的形状大小不能忽略，故B错误；评判花样滑冰运动员的动作，要看其动作，如果看作质点，其动作无法展现，不能看作质点，故C错误；计算火车从北京到上海的时间时，可以忽略火车的车长，可以把火车看作质点，故D正确；故选D． 探究点二　位移　(运动观念之形成) ►情境探究 暑假里，小明准备从南昌去北京参观清华、北大等名校．他有三种方式可供选择：①飞机；②火车；③先火车，再乘船．三种出行方式的路程是否相同？三者的直线距离是否相同？ 提示：路程不相同，位置变化相同． ►探究归纳 1．位移和路程的区别与联系 项目 位移 路程 区 别 物理意义 描述质点的位置变化 描述质点实际运动轨迹的长度 定义 从初位置指向末位置的有向线段 物体运动轨迹的长度 标矢性 是矢量，既有大小，又有方向 是标量，只有