2017-2018学年鲁科版必修1 第2章第2节质点和位移 学案
2017-2018学年鲁科版必修1  第2章第2节质点和位移 学案第2页

  只用大小就能描述的物理量叫标量。既有大小又有方向的物理量叫矢量。

  4.位移-时间图象(s-t图象)

  在平面直角坐标系中,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移s,根据给出的(或测定的)数据,标出几组(t,s)的位置点,用光滑的曲线将几个点连接起来,这种图象就叫做位移-时间图象,匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线.

  

  探究一 对质点的理解

  (1)特点:质点没有大小和形状,具有物体的全部质量,它与几何中的"点"有本质区别。

  (2)质点是一种"理想化的物理模型"。

  事实上,严格意义上的有质量而无大小、形状的点是不存在的,质点的概念是科学抽象的产物。在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,通过对事物的抽象建立理想化的"物理模型",并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。建立理想化物理模型是研究物理问题的科学思维方法。

  (3)一个物体是否可以视为质点,在于物体的大小和形状对研究问题的影响是否可忽略不计,要具体情况具体分析。对同一个物体,在研究某个问题时可以视为质点,而在研究另外问题时却不一定能视为质点。

  

  (1)体积大的物体不一定不能视为质点,体积小的物体不一定能视为质点。

  (2)平动的物体不一定能视为质点,而转动的物体不一定不能视为质点。

  【例题1】 关于质点的描述,下列说法中正确的是(  )

  A.体积很小的物体一定能视为质点

  B.像地球这样庞大的物体一定不能视为质点

  C.帆船比赛中,确定帆船在大海中的位置时,可视帆船为质点

  D.在调整"神舟"八号飞行姿态与"天宫"一号对接时可视"神舟"八号为质点

  解析:当所研究的问题涉及的尺度远大于物体本身的尺度时,物体可视为质点,所以体积很小的物体不一定能视为质点,地球这样的大物体不一定不能视为质点,如研究地球绕太阳公转时,我们就可忽略其大小,把地球视为质点;同理确定帆船在大海中的位置时,可视帆船为质点,所以A、B选项错误,C选项正确;在调整"神舟"八号飞行姿态与"天宫"一号对接时,必须使"神舟"八号上的机械结构到达"天宫"一号上的相应位置,即要考虑它们的大小和形状,故不能把它们看成质点,D选项错误。

  答案:C

  \o(\s\up7(反思一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计,而不取决于它的体积、质量的大小。有同学可能错误地认为:小的物体就能看成质点,大的物体不能看成质点。要纠正这类错误,一定要理解质点这个理想化物理模型的含义。

  探究二 对位移的理解

  (1)物理学中已有路程这个物理量,为什么还要引入位移这一物理量?

  位移、路程这两个物理量的用途、物理意义是截然不同的。

  路程表示运动轨迹的长度,位移表示物体的位置变化。例如,炮兵要命中一目标,必须要知道目标的距离和方位,即要了解炮弹的位移,而不是炮弹的路程。

  (2)如何描述位移?

我们要描述物体位置的变化,必须确切地描述出物体位置变化的大小和方向。为此,位移可以用从初始位置指向末位置的有向线段来表示。