衔接点01 质点 物理模型- 2025年初升高物理无忧衔接（上海专用）

衔接点01 质点 物理模型 初中阶段 高中阶段 知道机械运动，能用实例说明机械运动的相对性。 1．理解质点的定义，知道质点是一个理想化的模型，初步体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2．理解物理模型与实际物体的区别；能根据所研究问题将实际物体抽象成物理模型 初中物理 高中物理 异同点 机械运动 机械运动 初中物理所研究的机械运动主要是直线运动，高中物理中除了继续研究直线运动以外，还要研究曲线运动、简谐运动等 物体 质点 对于参与机械运动的物体而言，由于其大小和形状对某些机械运动来说，会产生某种影响，因此我们必须对参与机械运动的物体有一个新的认识，即引入质点的概念 1．机械运动的概念 （1）机械运动是宇宙中的普遍现象。 （2）物理学中把物体位置随时间的变化叫机械运动。 2．机械运动的特点： （1）机械运动是一种常见的运动，一切物体都在运动，绝对静止的物体是不存在的。 （2）机械运动是最简单的一种运动形式。 3．运动是宇宙中的最普遍现象，运动的形式是多样的。 知识点一、质点 1．机械运动：物体的空间位置随时间的变化。 2．质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 3．对质点模型的理解 （1）质点是一种“理想化模型”，它是对实际物体的一种科学抽象，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。其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。 （3）质点没有体积，因而质点是不可能转动的。但转动的物体不一定不能看成质点。如研究地球的自转，轮胎的转动，砂轮的转动等等。 （4）质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。如地球是很大的，但在研究其绕太阳公转时可把它看做质点，研究地球的自转时则不能看成质点。 （5）同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。如研究一列火车从北京到上海的运行时间时，可把火车看成质点，而研究整列火车经过某一路标所用时间，显然要考虑火车的长度，这时就不能把火车看成质点。 3．把物体看成质点的条件： 一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的。 （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）物体上各点的运动情况完全相同时，可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动，如平动物体。 （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。 【特别提醒】物体能否被视为质点，不是取决于物体大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。 5．物体能否看成质点的判断方法：首先找出所要研究的问题，当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时，才能把物体看成质点，即物体能否看成质点由所研究问题决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。 知识点二、物理模型 1．物理模型 物理学所分析的、研究的实际问题很复杂，为了便于分析与研究，常常采用“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象的处理，用一种能反映原物本质特性的理想物质（过程）或假想结构，去描述实际的事物（过程）。这种理想物质（过程）或假想结构称之为“物理模型”。 例如，质点、点电荷、理想气体、弹簧振子、单摆、理想变压器、点光源、光线、卢瑟福原子模型、玻尔原子模型、分子电流假说、磁感线、电场线等都是典型的物理模型。 2．物理模型的特征 （1）科学性。（2）抽象性。（3）假定性。（4）形象性。（5）局限性。 3．物理模型的作用 （1）使复杂问题简单化。物理学研究对象是十分复杂的客观世界，其起作用的因素很多，需要把复杂问题简单化，模型方法恰好体现了抓主要矛盾，突出问题的本质，可以使研究工作大为简化。 （2）逐步逼近实际。应用模型方法研究物理问题，能使问题的本质突出、关系明朗，有利于问题的解决。但是，我们也应看到，次要因素虽然对问题的影响很小，但毕竟有一定的影响，所以忽略次要因素以后而得到的结果就必然是近似的，与实际是有一定差距的。 （3）作出科学预言。 作为对物理事物简化描述的物理模型，不仅能够解释物理现象和实验定律，而且也常常能够作出科学的预言，指明进一步研究的方向。 1．2021年1月20日开通的南通到北京的高铁，使旅客的出行时间由原来的13小时缩短为6小时，其使用的CR300BF型复兴号动车组全长208.95 m。下列说法正确的是（　　） A．动车组体积太大，不能看成质点，乘客可看成质点，因为乘客体积小 B．动车组运行时任何情况下都不能将其看成质点，因为车轮在转动 C．计算动车组通过某一隧道的时间时，可将它看成质点 D．计算动车组从南通站到北京站的运行时间时，可将它看成质点 【答案】D 【解析】能否看成质点与物体本身无关，如在计算动车组从南通站到北京站的运行时间时，动车组的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计，可将它看成质点，故A、B错误，D正确；在计算动车组通过某一隧道的时间时，要考虑动车的长度，所以不能将它看成质点，故C错误。 2．如图所示为正在快递配送的旋翼无人机，下列过程中能将无人机看成质点的是（　　） A．调节无人机旋翼转速 B．调节摄像机镜头方向 C．计算无人机快递派送时间 D．研究风力、风向对无人机的影响 【答案】C 【解析】调节无人机旋翼转速时，旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能把无人机看成质点，故A错误；调整无人机上摄像机镜头的方向时，摄像头的大小不能忽略，不能把无人机看成质点，故B错误；计算无人机快递派送时间，无人机的大小可忽略，可以把无人机看成质点，故C正确；研究风力、风向对无人机的影响，无人机的大小和形状不能忽略，不能把无人机看成质点，故D错误。 3．2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国队共收获了201枚金牌、111枚银牌、71枚铜牌的好成绩。下列项目比赛过程中，可将运动员视为质点的是 （ ） A．研究撑竿跳高比赛的技术动作时 B．研究10 000 m比赛的成绩时 C．研究跳远比赛的空中姿态时 D．研究双人10 m跳台成绩时 【答案】B 【解析】若将撑竿跳高运动员看成质点，不能研究撑竿跳高比赛的技术动作，对运动员成绩有影响，故撑竿跳高运动员不能看成质点，故A错误；运动员看成质点，对研究10 000 m比赛的成绩没有影响，故可以看成质点，故B正确；运动员看成质点，对研究跳远比赛的空中姿态有影响，故不能看成质点，故C错误；运动员看成质点，对研究双人10 m跳台成绩有影响，故不能看成质点，故D错误。 4．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，可将瓢虫看成质点的是 （ ） A．研究瓢虫的转身动作 B．研究瓢虫的较长飞行路线 C．观察瓢虫的翅膀扇动 D．记录瓢虫身上的斑点分布 【答案】B 【解析】研究瓢虫的转身动作时，不能把瓢虫看成质点，否则就没动作可言了，选项A错误；研究瓢虫的较长飞行路线时，瓢虫的大小和形状可忽略不计，可看作质点，选项B正确；观察瓢虫的翅膀扇动时，不能看作质点，否则就没翅膀扇动了，选项C错误；记录瓢虫身上的斑点分布时，不能把瓢虫看作质点，否则就没斑点了，选项D错误。 5．2023年5月30日，搭载着3名航天员的“神舟十六号”载人飞船顺利进入太空，开启了为期约5个月的巡天之旅任务。在下列情况中，可将飞船或核心舱看作质点的是 A．确定飞船离地球的高度时 B．飞船飞行过程中调整姿态时 C．飞船与“天和”核心舱进行对接时 D．航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时 【答案】A 【解析】由于飞船离地球高度远大于飞船本身大小，故在确定飞船离地球的高度时，可将飞船看作质点，A正确；在飞船飞行过程中调整姿态时，飞船与“天和”核心舱进行对接时及航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时，飞船或核心舱的大小和形状对所研究的问题有影响，这些情况下不能看作质点，B、C、D错误。 6．在研究下列四种情况中所提出的问题时，所涉及的对象能看作质点的是 【答案】A 【解析】地球绕太阳公转时，地球的大小远小于地球到太阳的距离，研究地球绕太阳公转的周期时，地球能看成质点；火车进站所用的时间是从车头进站开始到车尾进站为止，不能将火车看成质点；花样滑冰运动员的比赛比的是身体各部分的动作及协调性等方面，不能将运动员看成质点；要研究运动员跨栏的姿势（即身体各部分的位置及协调性），不能将运动员视为质点，只有选项A正确。 7．研究下列问题时，可以把乒乓球或战斗机看成质点的是 A．打乒乓球时，研究如何打出弧旋球 B．打乒乓球时，观察弧旋球运动的轨迹 C．研究歼－20隐形战斗机的飞行姿态 D．给歼－20隐形战斗机加油 【答案】B 【解析】研究如何打出弧旋球时，乒乓球的大小和形状对该问题的影响不能忽略，不能把乒乓球看成质点，故A错误；观察弧旋球运动的轨迹时，运动的轨迹长度比乒乓球大得多，乒乓球的大小和形状能忽略不计，能把乒乓球看成质点，故B正确；研究歼－20隐形战斗机的飞行姿态时，战斗机的大小和形状不能忽略不计，战斗机不能看成质点，否则没有姿态，故C错误；研究给歼－20隐形战斗机加油时，战斗机的大小和形状不能忽略，战斗机不能看成质点，故D错误。 2 / 2 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（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）物体上各点的运动情况完全相同时，可以用其上某一点的运动代替整个物体的运动，如平动物体。 （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。 【特别提醒】物体能否被视为质点，不是取决于物体大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。 5．物体能否看成质点的判断方法：首先找出所要研究的问题，当物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计时，才能把物体看成质点，即物体能否看成质点由所研究问题决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。 知识点二、物理模型 1．物理模型 物理学所分析的、研究的实际问题很复杂，为了便于分析与研究，常常采用“简化”的方法，对实际问题进行科学抽象的处理，用一种能反映原物本质特性的理想物质（过程）或假想结构，去描述实际的事物（过程）。这种理想物质（过程）或假想结构称之为“物理模型”。 例如，质点、点电荷、理想气体、弹簧振子、单摆、理想变压器、点光源、光线、卢瑟福原子模型、玻尔原子模型、分子电流假说、磁感线、电场线等都是典型的物理模型。 2．物理模型的特征 （1）科学性。（2）抽象性。（3）假定性。（4）形象性。（5）局限性。 3．物理模型的作用 （1）使复杂问题简单化。物理学研究对象是十分复杂的客观世界，其起作用的因素很多，需要把复杂问题简单化，模型方法恰好体现了抓主要矛盾，突出问题的本质，可以使研究工作大为简化。 （2）逐步逼近实际。应用模型方法研究物理问题，能使问题的本质突出、关系明朗，有利于问题的解决。但是，我们也应看到，次要因素虽然对问题的影响很小，但毕竟有一定的影响，所以忽略次要因素以后而得到的结果就必然是近似的，与实际是有一定差距的。 （3）作出科学预言。 作为对物理事物简化描述的物理模型，不仅能够解释物理现象和实验定律，而且也常常能够作出科学的预言，指明进一步研究的方向。 1．2021年1月20日开通的南通到北京的高铁，使旅客的出行时间由原来的13小时缩短为6小时，其使用的CR300BF型复兴号动车组全长208.95 m。下列说法正确的是（　　） A．动车组体积太大，不能看成质点，乘客可看成质点，因为乘客体积小 B．动车组运行时任何情况下都不能将其看成质点，因为车轮在转动 C．计算动车组通过某一隧道的时间时，可将它看成质点 D．计算动车组从南通站到北京站的运行时间时，可将它看成质点 2．如图所示为正在快递配送的旋翼无人机，下列过程中能将无人机看成质点的是（　　） A．调节无人机旋翼转速 B．调节摄像机镜头方向 C．计算无人机快递派送时间 D．研究风力、风向对无人机的影响 3．2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国队共收获了201枚金牌、111枚银牌、71枚铜牌的好成绩。下列项目比赛过程中，可将运动员视为质点的是 （ ） A．研究撑竿跳高比赛的技术动作时 B．研究10 000 m比赛的成绩时 C．研究跳远比赛的空中姿态时 D．研究双人10 m跳台成绩时 4．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，可将瓢虫看成质点的是 （ ） A．研究瓢虫的转身动作 B．研究瓢虫的较长飞行路线 C．观察瓢虫的翅膀扇动 D．记录瓢虫身上的斑点分布 5．2023年5月30日，搭载着3名航天员的“神舟十六号”载人飞船顺利进入太空，开启了为期约5个月的巡天之旅任务。在下列情况中，可将飞船或核心舱看作质点的是 A．确定飞船离地球的高度时 B．飞船飞行过程中调整姿态时 C．飞船与“天和”核心舱进行对接时 D．航天员给同学们介绍“天和”核心舱内部情况时 6．在研究下列四种情况中所提出的问题时，所涉及的对象能看作质点的是 7．研究下列问题时，可以把乒乓球或战斗机看成质点的是 A．打乒乓球时，研究如何打出弧旋球 B．打乒乓球时，观察弧旋球运动的轨迹 C．研究歼－20隐形战斗机的飞行姿态 D．给歼－20隐形战斗机加油 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$