高中物理 2.2《质点和位移》 3课件 鲁科版必修1.ppt

第2节质点与位移 据报道 神舟 5号飞船载人舱长7 4米 直径2 8米 用长58米 重达480吨的 长征 2号火箭发射 升空后 显示在荧光屏上的仅是一个小小的光点 科学家研究它在空中的位置 离开地面的高度 飞行的速度 运动轨迹等问题时 都不需要考虑它本身的形状和大小 可以把它简化成一个有质量的点 乒乓球小而轻 直径仅4厘米 质量约2 7克 运动员研究各种旋转球的打法时 要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响 这种情况下 必须考虑到球的大小和形状 不能把它简化为一个点 什么情况下物体可以被简化为一个点 什么情况下物体又不能被简化为一个点 一 质点二 位移与路程三 矢量和标量四 位移 时间 s t 图象 内容要点 物理学上把这种用来代替物体的有质量的点叫做质点 质点的定义 质点不是个真实的物体 是一个理想化的物理模型 是有质量的点 要区别于几何学中的 点 质点的特点 1 物体的大小和尺度对研究的问题不产生影响 如研究一列火车从北京开往深圳所需时间时 可以忽略火车的长度 把它作为质点 但是同样一列火车 要研究它通过黄河铁路大桥所需时间时 则必须考虑火车的长度 不能把火车看作质点 物体被看作质点取决于 2 物体上的各点的运动情况相同 如从斜面上滑下的木块 木块上所有点的运动情况一样 3 物体自身的转动或物体上的某部分的运动与我们对其整体的研究无关时 例如地球的自转对其围绕太阳公转没有影响 汽车轮子的转动与我们研究其整体的直线或曲线运动无关 我们可以把物体抽象为质点 在下列各运动的物体中 可以看作质点的有 a 做花样滑冰的运动员b 远洋航行的轮船c 太空中的航天轨道站d 转动的砂轮e 从斜面上滑下的木块 例1 用来描述运动物体空间位置的变化的物理量 称为位移 它是一个既有大小又有方向的量 通常用符号s表示 什么是位移 1 对于沿直线运动的物体 利用直线 一维 坐标系来表示其初末状态的位置 物体位移即为末位置坐标减去初位置坐标 s 2 位移是一个既有大小又有方向的物理量 大小 s 绝对值 方向 用正负表示 若 s 0为正值 表示位移方向与x轴正方向相同 若 则s 0为负值 表示位移与x轴正方向相反 怎么表示位移 1 位移是从初位置到末位置的一段有向线段 用来表示质点位置的变化 而路程是质点运动轨迹的长度 2 位移既有大小又有方向 而路程只有大小没有方向 位移和路程的区别 1 位移和路程的单位都是长度单位 2 一般情况下 位移不等于路程 只有在质点做单方向的直线运动时 位移的大小才等于路程 位移和路程的联系 以下关于位移和路程的说法中 正确的是 a 位移和路程都是描述质点位置变动的物理量 b 质点的位移是直线 而路程是曲线 c 在直线运动中位移与路程相同 d 只有在质点做单向直线运动时 位移大小才等于路程 例2 标量 用量值就能够描述的物理量 只有大小而没有方向 如质量 时间等 矢量 既有大小又有方向的物理量 如位移 力等 标量和矢量 矢量可以用一个带箭头的线段来表示 线段的长短表示矢量的大小 箭头的指向表示矢量的方向 矢量的表示 标量的相加运算遵从算术加法的法则 矢量的相加运算不遵从算术加法的法则 它遵从的是平行四边形法则 矢量和标量的运算法则 在直线运动中 为了更加直观的描述物体的运动情况 我们还可以用图象来表示 即位移 时间图象 s t图象 在该图象中 通常用横坐标来表示时间 用纵坐标来表示位移 把物体在运动过程中位移随时间变化的数据在该平面直角坐标系中标出来 然后用光滑的曲线把这些点连起来 就可以得到该物体运动的位移 时间图象了 位移 时间图象 s t图象 1 它反映的是运动物体的位移随时间的变化关系 2 匀速直线运动的图象是一条倾斜直线 3 水平直线表示静止 4 图象与轴的交点表示物体的初位置 5 图象的交点表示该点的