高中物理 第2章 第2节 质点和位移课件 鲁科版必修1.ppt

第2章 第2节 新知预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 读教材 填要点 要点一 要点二 随堂检测归纳小结 课下作业综合提升 试身手 夯基础 要点三 关键语句归纳 1 理解质点的概念 知道物体可看成质点的条件 2 掌握位移的概念 知道位移与路程的区别 知道矢量和标量 3 会用位移 时间图像描述物体的运动 读教材 填要点 一 物体的理想化模型 质点1 定义在物理学中 用来代替物体的具有的点 2 把物体看成质点的条件 1 所研究的问题涉及的尺度远远物体本身尺度 2 研究的问题着重研究物体的而不是物体的 关键一点 质点是一个理想化的物理模型 实际生活中并不存在 质量 大于 平动 转动 二 位移和路程1 路程物体运动轨迹的 2 位移 1 物理意义 描述运动物体的变化 2 定义 由指向的有向线段 3 大小 初 末位置间有向线段的 4 方向 由初位置指向 长度 空间位置 初始位置 末位置 长度 末位置 三 标量和矢量 1 标量 只用大小就能描述的物理量 2 矢量 既有大小又有的物理量 四 位移 时间 s t 图像1 物理意义描述物体运动的位移随变化的关系 如图2 2 1所示 图2 2 1 方向 时间 2 应用 1 可以确定任意时刻物体所在的 2 可以求出物体发生某一位移所对应的时间或在某一段时间内物体的位移 关键一点 s t图像是反映物体位置随时间变化的图像 可以直观地描述物体的运动 但并非是物体的运动轨迹 位置 试身手 夯基础 1 关于质点的以下说法中正确的是 a 只有体积很小或质量很小的物体才能看成质点b 只要物体运动不是很快 就可以把物体看成质点c 物体的大小和形状可以忽略时 可将物体看成质点d 质点是客观存在的解析 物体能不能看成质点 关键是看大小和形状对所研究的问题影响大不大 故a b错 c正确 同时质点是一理想化抽象模型 实际并不存在 故d错 答案 c 2 如图2 2 2所示 一物体沿3条不同的路径由a运动到b 则沿哪条路径运动时的位移较大 a 沿1较大b 沿2较大c 沿3较大d 都一样大 图2 2 2 解析 不论沿哪一条路径 位移的大小都是ab线段的长 故d正确 答案 d 3 如图2 2 3所示分别表示a b c d四个质点的s t图像 不做匀速直线运动的质点是 图2 2 3 解析 在s t图像中 倾斜的直线表示匀速运动 c表示静止 答案 c 1 质点模型的建立质点是没有大小和形状 而具有物体全部质量的点 质点是一种科学的抽象 是在研究物体运动时 抓住主要因素 忽略次要因素 是对实际物体的近似处理 是一个理想化物理模型 2 可以将物体看做质点的几种情况 1 平动物体上各部分的运动情况相同 一般可以看做质点 但特殊情况除外 2 物体有转动 但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时 物体本身的大小和形状已变成了次要因素 此时可将物体看做质点 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 对转动的物体 在研究其转动规律时 就不能看做质点 如研究地球的自转 车轮的转动等 其大小和形状就是影响研究问题的重要因素了 此时就不能把物体看做质点了 3 物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时 不论物体的大小如何 都可将其视为质点 例如计算一列火车从北京到广州的时间时 就可以把火车看做质点 当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时 不能把物体看做质点 如测量火车经过黄河大桥的时间时 就不能把火车视为质点 1 关于质点的描述 下列说法正确的是 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 嫦娥 二号照相机的窗口对准月球表面时 可视 嫦娥 二号为质点 思路点拨 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 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 c选项对 在调整 嫦娥 二号照相机的窗口对准月球表面时 要明确窗口在 嫦娥 二号上的位置 即要考虑 嫦娥 二号的大小和形状 所以d选项错 答案 c 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 而不取决于它体积 质量的大小 名师点睛 1 位移的 号表示其方向 大小要看其绝对值 2 位移的大小与路程无关 审题指导 解答本题需把握以下两点 1 计算位移时应明确物体的初 末位置 再确定方向 2 计算路程应找出轨迹的长度 答案 路程为235 5m位移大小为70 7m 方向由a b 与半径ao的夹角为45 由于位移是矢量 因此在求位移时 不仅要指出其大小 而且还要指明其方向 1 位移图像为了描述物体的位移随时间变化的关系 我们可以任意选择一个平面直角坐标系 用横轴表示时间 用纵横表示位移 画出位移和时间的关系图线 这种图像叫做位移 时间图像 简称为位移图像 2 位移 时间图像的应用在直线运动中 可以用位移 时间图像来直观地描述物体的运动 如图2 2 5所示 1 图像与坐标轴交点的物理意义 图中甲与纵轴交点s0表示t 0时刻甲在离坐标原点s0处 与横轴交点t3表示该时刻s 0 即在坐标原点处 图中乙过坐标原点表示t 0时刻s 0 图2 2 5 2 图像交点的物理意义 图中甲 乙在t2时刻相交 表示甲 乙两物体在t2时刻位移相同 即在同一地点 或说甲乙相遇 3 运动方向的判断 图中甲 乙运动方向相反 甲运动方向与正方向相反 乙运动方向与正方向相同 4 由s t图像可以确定物体各个时间所对应的位移或物体发生一段位移所需要的时间 5 若s t图像为平行于时间轴的直线 表明物体处于静止状态 6 图线斜率的正 负表示物体运动方向的正 负 斜率为正 则物体向正方向运动 斜率为负 物体向负方向运动 名师点睛 1 s t图像只能描述直线运动位移随时间的变化规律 2 s t图像不是物体运动的轨迹 它反映的是位移s随时间t的变化规律 3 a b两个质点相对于同一质点在同一直线上运动的s t图像如图2 2 6所示 关于a b的运动 下面说法正确的是 a a b两个质点运动的出发点相距5mb 质点a比质点b迟1s开始运动c 在0 3s时间内 a b的位移是相同的d 质点a运动的速率比质点b运动的速率大 图2 2 6 审题指导 解答本题时需把握以下两点 1 图像上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置 2 图线与横轴的交点表示位移为零 与纵轴的交点表示初始时刻物体的位置 解析 由图可以看出 被选做参考系的质点位于坐标原点 质点a从坐标轴上 5m处向参考系运动 经2s达到坐标原点 速率va 2 5m s 在t 1s时 质点b从坐标原点出发 沿坐标轴的正方向运动 1s内的位移为5m 速率vb 5m s 质点a运动了2s 质点b只运动了1s 它们的位移大小相等 均为5m 而方向相反 综上所述选项a正确 答案 a 读图像通常有以下步骤 1 看