2017-2018学年鲁科版必修1 第2章第2节 质点和位移 学案(1)
2017-2018学年鲁科版必修1  第2章第2节 质点和位移  学案(1)第2页

  (3)用途:①可以得到物体发生一段位移所需要的时间,反之也可以由时间得到位移;②s-t图象的特点及斜率的含义。

  如果图象是倾斜直线,就表示物体做匀速直线运动,图象的斜率表示运动速度,斜率越大,速度越大;如果是水平直线,表示物体静止。

  

  问题·自主·探究

  问题1 在什么情况下物体才能被看作质点?试分析地球、火车、自行车的运动能否被看成质点。

  思路:从以上分析可以看出,不论物体是大是小,也不论物体是平动还是转动,只有当研究物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,才能把物体看作质点。同样对于转动的物体,当我们研究的问题,转动对其无影响时,也可以把物体看成质点。例如研究地球的公转时,可以把物体看成质点。

  探究:我们通过研究不同的问题来说明运动物体能否被看成质点。

  地球:在研究地球绕太阳的公转问题时,因为地球和太阳之间的距离远大于地球的直径,地球的大小对其公转几乎没有影响,所以此时地球可看作质点;在研究地球的自转问题时,则不能看作质点,如果此时地球看作质点,就谈不上自转了。

  火车:如果是求一列火车从上海到北京所用时间或运行的平均速度,火车的长度远小于两地的距离,所以能看作质点;如果是求一列火车过一座桥梁所用时间,因火车的长度与桥梁的长度可比拟,所以不能看作质点。

  自行车:如果求自行车行驶的速度或通过两地所用时间则可以看作质点;如果研究自行车车轮上某一点的运动情况,则不能看作质点。

  问题2 有人说:"路程就是位移的大小。"还有人说:"路程和位移的单位相同,所以路程就是位移。"你能指出这些说法错在哪里吗?路程和位移有何不同?请结合教材自己总结一下。

  思路:位移是初位置到末位置有向线段,其大小是有向线段的长度,其方向由初位置指向末位置。路程是物体运动轨迹的长度。

  探究:位移和路程是两个不同的物理量,一个为矢量,一个为标量。要说二者的联系,只有物体做单向直线运动时,位移的大小在数值上才和路程相等。若做往复运动和曲线运动,则不会相同。

  

  典题·热题·新题

  例1 下列情况中的物体可以看作质点的是(  )

  A.地面上放一只木箱,在上面的箱角处用水平力推它,当研究它是先滑动还是先翻转的时候

  B.上述木箱,在外力作用下在水平面上沿直线运动时

  C.对于汽车的后轮,在研究车牵引力的来源时

  D.人造地球卫星,在研究其绕地球运动时

  思路解析:木箱在水平力作用下是否翻转与力的作用点的位置有关,在这种情况下木箱是不能看作质点的。当研究木箱的水平方向上的平动的时候,木箱各点的运动情况是一致的,这时可以把木箱看作质点,汽车牵引力的来源与后轮的转动有关,在研究牵引力的来源时,不能把后轮看作质点;卫星绕地球转动时自身的形状和大小可以忽略不计,因此可以把它看作质点。故正确答案为B、D。

  答案:BD

深化升华 实际物体可视为质点的条件:①物体的形状、大小对物体的运动影响可以