1.1 质点、物理模型 1.2 位置的变化 位移 课件 -2024-2025学年高一上学期物理沪科版（2020）必修第一册

质点 物理模型 邹老师 1 2 一、机械运动 太阳系 捕鱼的鸟 在物理学中， 把物体空间位置随时间的变化称为机械运动 3 活动：请描述一下以下物体的运动 空中转体360°落到杆上，上身先转动，下身后转动，手臂摆动…… 身体大部分向前运动，翅膀上下扇动…… 4 活动：请描述一下以下物体的运动 可见，描述物体运动不是一件简单的事 为什么会出现这个麻烦？ 因为任何物体都具有大小和形状 各个部分的运动可能不一样 如何解决这个麻烦？ 在所有情况下我们都要考虑物体的形状和大小吗？ 二、质点 在某些情况下，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。 质点：有质量，没有大小和形状的点 二、质点 在什么情况下可以把物体看作质点？ 例：京沪高速铁路全长约1300km。高铁列车全长约450m，运行速度约300km/h。南京大胜关大桥是京沪高速铁路过江大桥，全长约1600m。 根据上述信息，估算： （1）列车全列通过大胜关大桥的时间 （2）列车从上海到北京的行驶时间 二、质点 (1)高铁列车能被看作质点的条件 当物体的大小和形状不影响研究问题时，可以将物体看作质点 ①研究整列车的运动，且运动距离远大于列车长度 如研究列车从北京到上海的时间、速度 ②研究整列车的运动，且运动距离与列车长度相当 如研究列车过桥、过隧道的时间 ③研究列车局部的运动 如研究列车轮子转动的情况 能 不能 不能 二、质点 （2）在下列情况中，地球能否看成质点？ ①研究问题：地球公转位置随时间的变化 ②研究问题：地球自转 研究公转，能看作质点 研究自转，不能看作质点 地日距离： 地球半径： 9 哪一个点，更能代表整体的运动？ （1）扳手在光滑水平面上推出，会发现扳手边旋转边向前运动，如果不考虑扳手的旋转，可以认为扳手整体在做匀速直线运动 （2）飞翔的鹰 10 判断下列说法是否正确： （1）大的物体不能被看作质点，小的物体可以被看作质点。 （2）质点就是一个小球。 错误，是否可以看作质点，与物体的大小无关 错误，质点只有质量，没有大小、体积。小球虽小，仍然有大小、体积 三、物理模型 质点实际并不存在，是一个从实际物体中抽象出来的物理模型 物理模型：突出主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想模型 思想方法：突出主要因素，忽略次要因素 建立物理模型的优点：简化研究问题 12 B 在物理学中引入“质点”概念，从科学方法说，是属于（ ） A.观察、实验的方法 B.建立理想模型的方法 C.类比的方法 D.逻辑推理的方法 13 （多选）在研究下列问题时，可将研究对象视为质点的是（ ） A.沿斜槽下滑的小钢珠的转动快慢 B.人造卫星绕地球运动的周期 C.木箱在水平力作用下是否会在水平面上翻滚 D.船舶远洋航线的速度 B、D 能否被看做质点 确定研究问题 将研究对象看成质点后对研究问题有没有影响 有 没有 不能看作质点 能看作质点 位置的变化 位移 邹老师 14 15 一、时间间隔和时刻 上面一段表述中，三个“时间”含义一样吗？ 我坐京沪高铁从北京到上海。12点整从北京出发，列车行驶了4小时20分钟抵达上海，抵达时间16点20分。 不一样，“12点整”和“16点20分”指的是某一个时刻 4小时20分钟指的是一段时间间隔 16 一、时间间隔和时刻 时间轴：用数轴表示时刻和时间 ①时刻：在时间轴上是一个点 ②时间间隔：在时间轴上是一个线段 下列表述中，哪些表示时刻，哪些表示时间间隔？ （1）比赛还剩最后2min （2）食堂中午12点开始营业 （3）这张照片的曝光时间是1/500s 时间间隔 时刻 时间间隔 17 一、时间间隔和时刻 （3）2秒末到4秒初是几秒？2秒末到6秒末是几秒？ 在数轴上找出下列表述对应的点或线段： （1）第1秒初？第1秒末？ （2）前2秒的含义？第3秒内的含义？ 第1秒初 第1秒末 2秒末到4秒初 第3秒内 前2秒 二、位置和位置变化 运动 or 静止？ A：硬币的位置没有变，始终在车窗上同一个位置，因此硬币静止 B：硬币的位置一直在变，因此硬币在运动 运动/静止是相对的，描述运动首先要确定参照物/参考系 默认情况下，以地球为参考系 19 下面两种从复旦大学去往上海交通大学的方式，有什么相同点，有什么不同点？ 相同点： ①初始位置 ②终点位置 ③总体方向 不同点： ①轨迹长度 物体在运动中通过的轨迹长度称为路程 20 相同点： ①初始位置 ②终点位置 ③总体方向 不同点： ①轨迹长度 物体在运动中通过的轨迹长度称为路程 二、位置和位置变化 1.路程 2.位移 表示物体位置变化的物理量 一条由起点指向终点的有向线段 路程只有大小，没有方向 位移既有大小，又有方向 位移 大小：线段的长度 方向：从起点指向终点 位移的大小一定不大于路程 21 思考题：一位同学从操场中心A出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。用有向线段在图上表明他第一次，第二次的位移和两次行走的合位移（即从最初到最末的位移）。 北 东 答： 第一次，位移大小为40m，位移方向向北 第二次，位移大小为30m，位移方向向东 合位移大小为50m，位移方向东偏北53° 注:求位移的时候，即要说明位移的大小，又要说明位移的方向 注:求位移的时候，只关注起点和终点，不关注轨迹长短 22 三、矢量和标量 既有大小又有方向的物理量 1.矢量 如位移 2.标量 有大小，没有方向的物理量 如路程 速度、力、温度、质量、电流、时间 判断下列物理量属于矢量还是标量： 矢量：位移、速度、力 标量：路程、温度、质量、电流、时间 能用上下左右、东南西北表述的方向 23 某人沿着半径为R的水平圆周跑了1时，他的（ ） A、路程和位移的大小均为3.5 B、路程为3.5，位移的大小为 C、路程和位移的大小均为 D、路程为0.5，位移的大小为 B 24 如图正方体边长为a，有一质点自A沿木块表面运动到E点，则： ①最短路程是多少？ ②质点的位移是多少? C E B A D 25 26 质点、位移 一、机械运动 机械运动：物体空间位置随时间的变化 二、质点 质点：有质量，没有大小和形状的点 三、物理模型 物理模型：突出主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想模型 思想方法：突出主要因素，忽略次要因素 建立物理模型的优点：简化研究问题 $$