1.2 质点和位移 —【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第一册学案

1、第2节质点和位移 学案学习素养·明目标1.理解质点的概念和物体能视为质点的条件2理解位移的概念，知道位移和路程的区别与联系3知道矢量和标量，能区分矢量和标量4初步认识st图像，掌握st图像的物理意义.核心素养形成知识梳理：一、质点1定义：用来代替物体的有质量的点2物体可视为质点的条件(1)物体的大小和形状可以忽略(2)物体上任意一点的运动可以代替整个物体的运动3一个物体能否看成质点是由研究的具体问题决定的4理想模型：在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，是经常采用的一种科学研究方法质点就是这种物理模型之一二、位移1位移：由初位置指向末位置的有向线段，

2、用符号s表示2物理意义：描述运动物体空间位置的变化3直线运动位移的描述：如图所示，一个物体沿直线从A点运动到B点，若A、B两点的位置坐标分别为xA和xB，则物体的位移为sxBxA4标量和矢量：只有大小没有方向的物理量是标量；既有大小又有方向的物理量是矢量5位移时间图像：用来描述物体运动的位移随时间变化的规律如图所示，常用横坐标表示时间，用纵坐标表示位移【问题探究】探究点1 把物体视为质点的条件12019年1月20日中国乒乓球选手陈梦在2019国际乒联世界巡回赛匈牙利公开赛中战胜队友朱雨玲赢得女单冠军在研究陈梦的发球技术动作时，能否把乒乓球看成一个质点？若研究乒乓球的运动快慢时，能否把乒乓球看成

3、一个质点？2在研究“复兴号”列车由北京开往广州所用时间时，能否把列车看成一个质点？如果研究列车通过一座隧道的时间，能否把列车看成一个质点？要点提示1.不能能在研究陈梦的发球技术动作时，需要研究乒乓球的击球点、旋转方向等特点，不能把乒乓球看成一个质点；研究乒乓球的运动快慢时，不用考虑乒乓球的旋转、大小等特点，可以把乒乓球看成一个质点2 能不能在研究“复兴号”列车由北京开往广州所用时间时，不用考虑列车的长度及大小，能把列车看成一个质点；如果研究列车通过一座隧道的时间，需要考虑列车的长度，不能把列车看成一个质点物体能否看成质点的判断方法(1)确定问题的性质，即题中关注的要素是什么，分析、求解的物理量

4、是什么(2)假设物体的形状、大小被忽略，思考要求解的物理量、关注的要素是否受影响若不受影响，物体就能被看成质点；若受影响，则物体不能被看成质点探究点2 位移和路程1如图所示，某旅行者从北京到上海，他有三种出行方案：(1)乘高铁直达；(2)乘飞机直达；(3)先乘汽车到天津，再换乘轮船到上海三种方案的路程是否相同？位移是否相同？2小明同学乘坐出租车从家门口去了学校，由于忘带物品又乘出租车返回家门口，准备支付出租车费时，他和司机师傅开玩笑说：“我乘坐出租车的位移为零，因此不需要支付车费”关于小明的说法你怎么评价？要点提示1.三种方案的路程不同，但位移相同，即都是从北京到上海，初位置、末位置一样3 小

5、明说乘坐出租车的位移为零是正确的，但其路程不为零，他应该按乘坐出租车的来回路程支付车费【核心深化】1对质点的理解项目内容解读定义用来代替物体的有质量的点与几何中的“点”不同：有位置、有质量条件大小和形状对研究的问题可以忽略不计地球绕太阳公转时、飞机在空中航行时注意同一物体，在不同条件下，有时可视为质点，有时就不能视为质点竞走运动中，看成绩时可以视人为质点，但看动作是否规范时就不可以视人为质点说明质点是一个理想模型，是一种科学抽象，目的是使问题简化，便于研究(1)质点是一种科学的抽象，是一种理想化的物理模型，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似处理(2)在物理学中

6、，突出问题的主要因素，忽略次要因素，通过对事物的抽象，建立理想化“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2把物体视为质点的三个条件(1)当物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运动，物体可看成质点(2)物体的大小、形状对所研究的问题无影响或可以忽略不计的情况下，可将物体看成质点(3)物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体视为质点如图所示，汽车在运行时，虽然车轮转动，但我们研究的是车辆整体的运动快慢，这时可将汽车视为质点3位移和路程物理量位移路程定义物体由起点指向终点的有向线段物体运动轨迹的长度意义表示位置的变化表示物体运动的

7、实际路径性质矢量标量图示物体沿不同路径从A运动到B位移相同，路程不同关系只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，通常是路程大于位移的大小4.位移和位置位移可用坐标轴上的一段有向线段来表示图中物体从A位置到B位置的位移s可用有向线段AB表示，且sx2x1.物体的位置与位移是不同的，位置与坐标轴上的点相对应，位移与坐标轴上的有向线段相对应，要严格加以区分5.位移时间(st)图像（1）坐标轴的物理意义：通常以横坐标表示时间，以纵坐标表示位移（2）坐标轴的正方向就是位移的正方向：如图中甲在0t3时间内位移为正，t3以后位移为负而乙在整个运动过程中位移始终为正，位移的正、负表示方向，位移为正时与正方

8、向相同，位移为负时与正方向相反（3）图像反映运动物体的位移随时间变化的规律，而不是物体运动的轨迹，图中甲、乙均做直线运动（4）对图像的四点说明(1)纵截距：表示初始时刻离坐标原点的距离(2)横截距：表示物体位移为零的时刻(3)两图像的交点：表示两物体同时处在同一位置(即相遇)(4)图像斜率的正、负：表示物体运动的方向斜率为正表示物体向正方向运动斜率为负表示物体向负方向运动【达标练习】1(多选)关于质点，以下说法正确的是()A质点就是很小的物体，如小球、分子、原子等B描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰可看成质点C一山路转弯处较狭窄，司机下车实地察看，判断汽车是否能安全通过，此时在司机看来

9、汽车是一个质点D体积很大的物体有时也能看成质点解析：选BD.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与体积大小无关，很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子的质量很小，在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的，故A错误；描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰可看成质点，故B正确；判断汽车是否能安全通过时，汽车的大小不能忽略，不能看成质点，故C错误；体积很大的物体有时也能看成质点，比如研究地球的公转时可以把地球看成质点，故D正确2观察下列的四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是()A图中研究投出的篮球的运动路径时不能将篮球看成质点B图中观众欣赏体

10、操表演时不能将运动员看成质点C图中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D图中研究子弹射穿苹果的时间时可将子弹看成质点解析：选B.在研究篮球的运动路径和绕太阳公转的地球时，篮球和地球的大小、形状是次要因素，可以将它们看成质点；观众在欣赏体操表演和研究子弹射穿苹果的时间时，运动员和子弹的大小、形状不能被忽略，不能看成质点，综上所述应选择B.3如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C，则它的位移和路程分别是()A4R 2RB4R，向东2R，向东C4R，向东4R D4R，向东2R解析：选D.物体的路程为运动轨迹的长度l2R，位移为由A指向C的有向线段，方向向东，大小s4R，选项D正确4 如图所示

11、，某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼A位置走到了二楼B位置，如果楼梯间的宽度为L，则人的位移和路程大小分别为()A2L，L B2L，(12)LC.L，2L DL，(12)L解析：选D.由A到B的水平位移为L，竖直位移为2L，因此总的位移为L；人的路程为运动轨迹的总长度，所以路程为：L2L2L，故D正确，A、B、C错误5关于位移和路程，下列说法正确的是()A位移和路程大小总是相等的；区别是位移有方向，路程无方向B位移是用来描述直线运动的，路程是用来描述曲线运动的C位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线D位移和路程是一回事解析：选C.重点是区分位移与路程的定义位移与路程都可以描述物体的运动，但位移是物体从初位置到末位置的有向线段，有方向，是矢量路程是物体实际运动轨迹的长度，无方向，是标量6 关于矢量和标量，下列说法中正确的是()A矢量既有方向又有大小，它的运算规律是算术加法B标量只有方向没有大