第1章 第2节 质点和位移-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019）

第2节　质点和位移

【核心素养目标】

一、质点

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．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。

二、位移

1．位移

(1)定义：由初位置指向末位置的有向线段，位移是既有大小又有方向的物理量，用符号s表示。

(2)物理意义：物理学中，用位移描述物体的位置变化。

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．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，用纵坐标表示位移。

1．判断正误

(1)小物体在任何情况下都可看成质点。(×)

(2)同一物体有时可看成质点，有时则不能。(√)

(3)球形物体可看成质点，其他形状的物体不能看成质点。(×)

(4)位移和路程是两个不同的概念，无论什么情况都不能说位移就是路程。(√)

(5)物体在一条直线上运动时，路程和位移的大小相等，位移是矢量，路程是标量。(×)

(6)路程为零，位移一定为零，位移为零，路程也一定为零。(×)

(7)在s ­t图像中，倾斜的图线是物体的运动轨迹。(×)

2．链接实景

2020年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉。假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用导航中的推荐方案①和②至武汉的同一家医院，两批医疗人员到达武汉的路程一样吗？位移一样吗？

提示：　路程不同，位移一样。

知识点一　质点的理解

在乒乓球比赛中，如果要研究乒乓球的运动轨迹，此时乒乓球能否被看成质点？如果要研究上旋球或下旋球对接球的影响时，此时乒乓球还能否被看成质点？这说明什么？

提示：　研究乒乓球的运动轨迹时，乒乓球的大小和形状可以忽略，因此乒乓球可以被看成质点；但是研究乒乓球的旋转时，就不可将其看成质点。这说明了同一物体在不同的问题中有时可以看作质点，有时不可以看作质点。

1．质点的特点

(1)没有形状和大小。

(2)具有物体的全部质量。

2．对质点模型的理解

(1)质点是一种理想化物理模型，实际中并不存在。

(2)质点不同于几何中的“点”，它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。

(2021·浙江6月选考)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点

B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点

C．研究丙图中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点

D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点

A　[研究题图甲中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看作质点，选项A正确；研究题图乙中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看作质点，选项B错误；研究题图丙中飞翔的鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看作质点，选项C错误；研究题图丁中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看作质点，选项D错误。]

确定物体能否看作质点的思路

(1)确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理量是什么。

(2)假设物体的形状、大小被忽略，分析求解的物理量及关注的要素是否受影响。如果大小和形状对研究问题可以忽略，物体就可看作质点，否则不能看作质点。　　

针对练1．第32届夏季奥林匹克运动会在日本东京举行。东京成为亚洲奥运史上第一个举办两次夏季奥运会的城市，在评判下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是(　　)

A　[马拉松比赛时，由于路程长，运动员的体积可以忽略，可以将其视为质点，A符合题意；跳水时，评委要关注运动员的动作，所以不能将运动员视为质点，B不符合题意；击剑时评委需要观察运动员的肢体动作，不能将其视为质点，C不符合题意；体操比赛时评委主要根据体操运动员的肢体动作进行评分，所以不能将其视为质点，D不符合题意。]

针对练2．2021年1月18日，在英国举行的斯诺克大师赛中，中国小将颜丙涛以10∶8战胜世界名将希金斯夺得冠军。下列关于台球的说法中正确的是(　　)

A．因为台球比较小，所以一定可以把它看成质点

B．颜丙涛在击球时可以把台球看成质点

C．解说员在解说进球路线时可以把台球看成质点