内容正文:
质点 物理模型
第一节 质点 物理模型
如何准确地描述运动?
任务一
何种条件下可将物体抽象为质点?
任务二
为何要构建物理模型?
任务三
形形色色的运动
不了解运动,就不了解自然。
——亚里士多德
任务一 如何准确地描述运动?
1.机械运动
物体空间位置随时间的变化。
机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置变化。
知识回顾
如何准确地描述运动?
①在校园地图上找到你所在教室并标出自己的位置。
②请画出从教室到操场的运动轨迹。
用圆圈代表自己
用卡通人物代表自己
小明
小华
如何准确地描述运动?
③我们在手机上看到一个移动的小红点,这表示什么?
北京
上海
表示移动的列车
小明
如何准确地描述运动?
④这条红色的线表示什么?
北京
上海
列车的运动轨迹
研究运动轨迹时不需要考虑人和列车的形状
小明
小华
质点
2.质点
在某些条件下,可以忽略物体的大小和形状,把实际的物体抽象为一个有质量的点,这样的点称为质点(point mass)。
物体的惯性与质量有关
?
为什么要保留质量呢
惯性是指物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质。
小明
小华
何种条件下可将物体抽象为质点?
京沪铁路全长s1=1463km。如一长为L=414.3m的列车从北京开出,运行速度为v=330km/h,途径南京长江大桥,其中正桥全长s2=1576m。求:
(1)完全通过南京长江大桥正桥所用的时间t1;
(2)从北京到上海的总时间t2。
何种条件下可将物体抽象为质点?
如一长为L=414.3m的列车从北京开出,列车运行速度为v=330km/h,途径南京长江大桥,其中正桥全长s2=1576m。
(1)完全通过南京长江大桥正桥所用的时间t1;
列车过桥的路程就是桥面长度,除以运行速度就是过桥时间:
小明
v
何种条件下可将物体抽象为质点?
如一长为L=414.3m的列车从北京开出,列车运行速度为v=330km/h,途径南京长江大桥,其中正桥全长s2=1576m。
(1)完全通过南京长江大桥正桥所用的时间t1;
正桥面长度s2加上车长 L表示路程,这样算出的过桥时间是:
小华
v
何种条件下可将物体抽象为质点?
如一长为L=414.3m的列车从北京开出,列车运行速度为v=330km/h,途径南京长江大桥,其中正桥全长s2=1576m。
(1)完全通过南京长江大桥正桥所用的时间t1;
v
v
何种条件下可将物体抽象为质点?
京沪铁路全长s1=1463km。如一长为L=414.3m的列车从北京开出,列车运行速度为v=330km/h。
(2)从北京到上海的总时间t2。
我考虑了车长,计算结果为:
未考虑车长,计算结果为:
小明
小华
v
v
何种条件下可将物体抽象为质点?
研究列车在两地间的行驶情况(如时间、速度等)
研究整辆车的运动且运动距离远大于列车长度
研究列车过桥或进站的运动
运动距离与列车长度相当
研究车轮或车内乘客的运动
研究局部运动
何种条件下可将物体抽象为质点?
2.质点
(1)忽略物体的大小和形状,把物体抽象为有质量的点。
(2)当物体的大小和形状不影响研究时,可抽象为质点。
实战演练
①学校运动会上有以下项目,哪些项目中可以将运动员看成质点?说明理由。
②研究铅球抛出后的运动轨迹,可以将球视为质点吗?
跳远
扔铅球
百米赛跑
哪个点的运动最能代表物体的整体运动?
小明同学猜想身体某一部位的运动可以近似视为直线运动,用这个部位的运动来代表运动员整体的运动。为了验证这种猜想,他设计了一个方案:在校运会时,给一位百米赛跑运动员的肩、腰、肘、膝贴上不同颜色的圆形标记,拍摄一段该运动员沿直跑道跑动100 m的视频。
能否初步判断哪个点的运动最能代替运动员的运动?
哪个点的运动最能代表物体的整体运动?
为何要构建物理模型?
3.物理模型
突出事物的主要因素,忽略次要因素而建立起来的理想化物理模型。
质点是一种理想化的物理模型,模型建构是一种重要的思想方法
抓住问题的本质,发现规律
课堂小结
运动的描述
建模
质点 物理模型
质点:忽略物体的大小和形状,把物体抽象为有质量的点。
课后作业
每一小组选择以下物体为研究对象,互相演示并说明两种情形:
①可以将物体看成质点;
②不可以将物体看成质点。
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震川路69弄1-65号
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