1.2 质点和位移 课件-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

该高中物理课件聚焦质点、位移及位移-时间图像核心知识，通过大雁飞行、地球运动等问题链导入，结合实例辨析质点条件，构建从具体现象到抽象模型的学习支架，衔接运动描述的基础概念。 其亮点在于以科学思维中的模型建构（质点理想化）和科学推理（位移计算、图像分析）为核心，如通过足球香蕉球与轨迹的对比辨析质点条件，用表格梳理位移与路程区别。小结系统整合知识，助力学生形成物理观念，教师可依托此资料实施探究式教学，提升课堂效率。

香蕉球如其名，足球踢出后的运动路线是弧形，且与香蕉的外观较为相似，这个球看似会拐弯飞出界外，实则却转弯突然冲向了球门，给守门员一个措手不及。那么香蕉球到底是如何形成的呢？通过香蕉球的慢放镜头可以发现，与其他直线飞行的足球相比，香蕉球在向前飞行的过程中，自身还在快速旋转球，旋转时会带动周围空气跟着它一起旋转，致使球的下方空气流速增大，上方的流速减小，从而形成压差，对足球产生侧向作用力，导致一侧偏高，因此足球在前进的过程中就会发生弯曲，产生弧线。从以上的理论分析不难发现，要踢出香蕉球就必须满足两个条件，第一个就是要使球旋转，第二个就是要使球前进。因此在踢球时必须要使脚和球有剧烈的侧向摩擦力，才能使球有高速的旋转，从而打出高质量的香蕉球。最经典的香蕉球应该是2002年世界杯预选赛，贝克汉姆在最后一分钟踢出的一脚，这一脚的含金量有着1亿英镑。后来球迷还为他踢出的弧线球起了个名字为贝氏弧度。 nullHigh School Physics 第1章 运动的描述 学习目标 知道位移与路程的区别与联系，会分析实际问题中的位移和路程，会在一维坐标系中表示位置和位移知道矢量、标量及其区别 02 知道质点的概念，知道质点是一种理想化的物理模型，知道把物体视为质点的条件 01 03 重点 知道矢量、标量及其区别 重点 知道s-t 图像的物理意义，并能根据s-t 图像描述物体的位置和位移 04 重难点 质 点 01 如图所示，大雁拍打着翅膀在空中飞翔，如果研究大雁从西伯利亚飞到广州的时间，是否需要考虑大雁的大小和形状？大雁翅膀的上下振动需要考虑吗？ 能否将大雁简化成一个点？ 能 均不需要 公司logo 公司logo 情境导入 1.定义：用来代替物体的具有质量的点。 2.物体视为质点的条件： (1)物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时； (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)当所研究物体的运动涉及的空间远大于物体的尺寸时。 公司logo 公司logo 核心知识 1.定义：用来代替物体的具有质量的点。 突出影响运动的主要因素：质量 忽略影响运动的次要因素:大小和形状 质点是一种理想化模型， 是对实际物体的一种科学抽象。 实际并不存在，为了研究问题进行的简化 公司logo 公司logo 核心知识 可 以　 不 可 以 11538倍，相当于在操场上赛道上放一个纽扣 11538倍，相当于在操场赛道上放一个纽扣 1.(已知地球与太阳之间的距离约1.5×1011 m，地球直径约1.3×107 m) (1)研究地球绕太阳公转时，可否把地球看成质点 (2)研究地球的自转引起的昼夜交替等现象时，可否把地球看成质点？ 公司logo 公司logo 思考与讨论 2.当研究运动员如何踢出“香蕉球”时，可否将足球看成质点？ 当研究足球在空中的运动轨迹时，可否将足球看成质点？ 不可以 可以 公司logo 公司logo 思考与讨论 (1)只有体积很小的物体才可以看成质点，体积较大的物体不能看成质点。(　　) (2)质点和几何中心的点是相同的。(　　) (3)质量很大的物体在任何情况下都不能看成质点。(　　) × × × 辨析 1.(多选)(来自教材)2016年10月19日，景海鹏和陈冬两名航天员乘坐“神舟十一号”飞船与“天宫二号”顺利完成对接，为中国航天史写下了辉煌的一页。下列几个过程中，可把“神舟十一号”飞船看成质点的是 A.飞船发射升空后，跟踪飞船运动轨迹时 B.分析飞船飞行速度时 C.与“天宫二号”对接前，调整飞船姿势时 D.控制飞船完成对接过程时 √ √ 例题 1.物体能否看成质点，不是取决于物体的大小、形状和轻重，而是取决于物体对所研究问题的影响。 2.同一个物体有时可以看做质点，有时不能看做质点，同样取决于物体对所研究问题的影响。脱离物理情境，不能说某个物体能看做质点或不能看做质点。 公司logo 公司logo 总结提升 位 移 02 如图所示，两位同学从A位置出发经相同路程分别到达B、C位置，两同学的位置变化相同吗？ 不相同 公司logo 公司logo 观察与思考 1.路程 2.位移 物体运动轨迹的长度。 (1)定义：初位置指向末位置的有向线段 (2)物理意义：描述物体位置的变化 (3)大小：线段的长度 (4)方向：箭头的方向 标量：只有大小，没有方向的物理量。如温度、质量、路程等。 矢量：既有大小，又有方向的物理量。 如位移、力等。 公司logo 公司logo 核心知识 直线运动的物体可以用一维坐标系确定物体发生的位移，可用末位置坐标减去初位置坐标，即s=x2-x1。 s>0，位移方向与x轴正方向相同 s<0，位移方向与x轴正方向相反 0 1 2 3 4 5 A 0 1 2 3 4 5 A B -1 s=2m s=-3m 直线运动的位移 m m 公司logo 公司logo 核心知识 (1)从北京到重庆与从重庆到北京的位移相同。(　　) (2)一个物体一段时间内的位移为零，路程也一定为零。(　　) (3)位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的。(　　) (4)路程就是位移的大小。(　　) (5)在一维坐标系中，汽车A的位移为-3 m，汽车B的位移为2 m，则位移大小sB>sA。(　　) × × × × × 辨析 2.如图所示，学校田径场跑道周长为400 m。校运会100 m短跑赛选用了跑道的直道部分，那么运动员们跑完全程的路程是多少？位移的大小是多少？ 进行800 m跑时，某运动员沿内道跑了2圈，他通过的路程是多少？位移大小是多少？ 100 m 100 m 800 m 0 m 例题 百米赛跑是单向直线运动，位移大小等于路程，所以均为100 m， 800米比赛沿内道跑2圈，路程是800 m，位移大小是0。 例题 3.(2025·福州十中高一月考)一质点向东直线运动3 m，再向南直线运动 4 m，则该质点的位移大小和路程分别是 A.1 m，7 m B.7 m，5 m C.5 m，7 m D.7 m，1 m √ 路程是轨迹的长度，所以路程为l=3 m+4 m=7 m，位移为初位置指向末位置的有向线段，所以位移大小为s= m=5 m，故选C。 例题 1.位移和路程的区别与联系   位移 路程 区别 物理意义 描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段 描述质点实际运动轨迹的长度 矢标性 矢量 标量 制约因素 由质点的初、末位置决定 与运动路径有关 联系 位移的大小不大于相应的路程。只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 公司logo 公司logo 总结提升 2.位移的两种计算方法 (1)几何法：根据位移的定义先画出初位置到末位置的有向线段，再根据几何知识计算。 (2)坐标法：末位置坐标减初位置坐标，结果中的正负号表示位移方向。 公司logo 公司logo 总结提升 位移—时间图像 (s-t 图像) 03 一辆汽车沿平直公路行驶，汽车各个时刻的位置坐标列表如下。 时刻t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9 位置s/m 0 100 200 300 400 如图，横坐标表示时间t，若将初始位置作为坐标原点，纵坐标表示汽车相对其起始位置的位移s，建立直角坐标系，试结合表中汽车的时刻、位置信息在坐标系中描点，并用平滑的曲线连接起来。 公司logo 公司logo 观察与思考 1. s-t图像的物理意义 s-t图像反映了物体的位移随时间变化关系，图像上的某点表示物体在某时刻所处的位置。 公司logo 公司logo 核心知识 2.s-t图像的应用 交点表示在该时刻相遇 横截距表示从原点出发的时刻 纵截距表示开始计时 物体的初始位置坐标 注意：1.s-t图像不是物体运动轨迹 2.s-t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动 公司logo 公司logo 核心知识 如图所示为甲、乙两物体的位移随时间变化的图像。 答案　不是同时出发，甲在t=0时刻出发，乙在t=5 s时刻出发；不是同一位置出发，甲从s=15 m处出发，乙从坐标原点处出发。 (1)甲、乙两物体是不是同时出发？是不是同一位置出发？出发点的位置坐标是多少？ 公司logo 公司logo 思考与讨论 (2)甲、乙两个物体在0~10 s内位移大小各为多少？ 答案　甲的位移大小s甲=20 m-15 m=5 m，乙的位移大小s乙=20 m。 (3)两图线的交点表示什么？ 答案　t=10 s时刻，甲、乙的位置相同，即两物体相遇。 公司logo 公司logo 思考与讨论 4.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以s表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车在0时刻到50 s这段时间的s-t图像。通过分析回答以下问题。 (1)汽车最远位置距离出发点为　　　　 m；  (2)汽车在　　　　时间内没有行驶；  (3)汽车在　　　　　　 时间内驶离出发点，在　　　　时间内驶向出发点；  (4)汽车前50 s内的路程为　　　　 m，位移为　　　　 m。  30 10~20 s 0~10 s与40~50 s 20~40 s 75 -15 例题 质点 和 位移 质点 路程 位移 1定义：用来代替物体的有质量的点 2.条件：物体的形状和大小可以忽略时 位移：从初位置指向末位置的有向线段，矢量 路程：物体运动轨迹的长度，标量 s-t 图像 直线运动的位移：s= x2-x1 由s-t图像可求： 只能描述直线运动，交点即相遇 (1)任一时刻所对应的位置； (2)任意一段时间内的位移； (3)发生一段位移所用的时间 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! $