物理:1.1《走近运动》学案(沪科版必修1)
物理:1.1《走近运动》学案(沪科版必修1)第1页

1.1 走近运动

【学习目标】

  通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。理解位移的概念。

  【名师点拨】

  1.知识概要

  (1)机械运动、参考系

  物体相对于其他物体位置的变化, 叫做机械运动,简称运动。

  在描述物体的运动时,假定不动的物体叫做参考系。对同一物体的运动,如选用不同的参考系时,对运动的描述往往是不同的;选择参考系的基本原则是能使运动的描述得到尽量的简化。

  (2)质点

  用来代替物体的有质量的点。质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。

  一个物体能否看成质点不仅与物体的大小有关,还要看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否是可以忽略的次要因素,即取决于物体和所研究的问题这两个方面,因而要具体问题具体分析。

  (3)位移和路程

  位移是表示质点位置变化的物理量,而路程是质点运动轨迹的长度。位移是矢量,它的大小和方向仅取决于初末位置;路程是标量,它的大小和运动路径有关。只有在单一方向上的直线运动中,路程与位移的大小才会相等。

  2.探究方略

  建立物理模型是科学研究中重要的方法,它是科学抽象的结果。建立质点这样的物理模型是为了方便我们研究问题、探索物理规律。

  3.我的思考

  (1)第一次世界大战时,某飞行员发现飞行的机舱外有个黑色的小物体,抓来一看竟然是一颗子弹!他为什么没有被子弹击伤?如果在地面上,他还敢抓飞行的子弹吗?

  (2)在一个标准的运动场上,正在进行200米短跑比赛,这里说的"200米"指的是位移还是路程?出租车是按照路程还是位移计价?

  【典例精析】

  典例1.下列问题中能将所研究的物体视为质点的是

  A.花样滑冰教练研究运动员技术动作

  B.研究远洋货轮的航程

  C.研究探测器从地球到火星的飞行轨迹

  D.研究转动的砂轮上各点的运动情况

  [精析]花样滑冰运动员有着不可忽略的旋转等动作,身体各部分运动情况不完全相同,所以不能看做质点,同理砂轮也不能看做质点。而远洋货轮和探测器运行的距离远大于它们本身,其体积可以忽略,可视为质点。故B、C正确。可见,如果在所研究的现象中物体的大小、形状属于次要因素,就可忽略不计,该物体就能看做质点。

  [拓展思考]如果要研究探测器降落火星后如何探测火星表面,能将其视为质点吗?

  典例2.一位跑步者从站牌O处出发,先向西运动到离站牌O处16 m的A处,然后向东运动到位于站牌O处以东34 m的B处: