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3页

 这是物理学中常用的一种思想方法.在研究具体的题目时,为了研究的方便,抓住主要因素,忽略次要因素,从实际问题中抽象出理想模型,把实际复杂的问题简化处理,达到认识物理规律的目的.

质点是物理学中一个非常重要的模型.并非小的物体就一定可以看成质点,大物体就不能看成质点,必须具体问题具体分析.一般来说,如果在研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的无关因素时,就可把物体看作质点.

位移是高中接触到的第一个矢量,是本节的重点内容.在物理学中,把有大小和方向才能完全确定的物理量叫矢量.位置、位移和路程三者的区别与联系是本节的一个难点.

匀速直线运动的s-t图象是一条直线,如图2-2-1所示,图线在纵坐标上的截距表示物体在t=0时离坐标原点的距离.通过图象,我们可以方便地读出不同时间物体的位移.如图2-2-1,t=0时物体离坐标原点的距离为s0=10 m,t=5 s时间物体离坐标原点的距离为s=25 m,则在这5 s内物体的位移是15 m.

图2-2-1

疑难导析

位移和路程的区别与联系:

位移 路程 区别 描述质点位置变化,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 矢量,有大小,也有方向 标量,有大小,无方向 由质点的初、末位置决定,与质点运动轨迹无关 既与质点的初、末位置有关,也与运动路径有关 联系 ①都是描述质点运动的空间特征

②都是过程量

③一般来说,位移的大小不等于路程,在一个运动过程中,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 物体能否视为质点,这要看我们研究的方向.如研究运动员的运动时,若研究运动员的动作是否符合要求,不能将其看作质点;而在研究运动员运动的快慢时,就可以将其视为质点.同学们要认真体会这种研究方法.

问题导思

任何物体都有一定的大小和形状,当物体运动的轨迹远大于物体自身的大小时,可以不考虑物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的点--质点.可见,是否把物体简化为质点,不在物体的大小,而在物体运动的轨迹与物体大小的比较,以及需要关注的运动特征.

物体从一点运动到另一确定的点,运动的轨迹可以多种多样,因而路程也可千差万别,但物体位置的改变却是一定的.位移就是描述物体相对位置变化的物理量,它的大小就是两点间的直线长度,同时位移又有方向,在图2-2-3中,A到B的位移方向就是从A指向B的方向.试想:如果位移只有大小没有方向的话,就无法区分A到B和A到C的位置变化的不同了.

典题导考

绿色通道 当物体做直线运动时,物体的位置可用直线坐标来表