第二章第2节_质点和位移

1、第第2节节 质点和位移质点和位移01234567891011121314151617181920单位：m问题问题1 1：研究汽车前进的距离：研究汽车前进的距离问题问题2 2：研究投篮时，篮球的运动轨迹：研究投篮时，篮球的运动轨迹问题问题3 3：研究飞机从北京飞往华盛顿的路程：研究飞机从北京飞往华盛顿的路程思考：物体的大小对于我们研究物体的思考：物体的大小对于我们研究物体的运动有影响吗？运动有影响吗？一、质点一、质点1、定义：用来代替物体的具有质量的点、定义：用来代替物体的具有质量的点2、特点：、特点：（1）、没有大小和形状）、没有大小和形状（2）具有物体的全部的质量）具有物体的全部的质量 （3

2、）一种理想化的模型）一种理想化的模型关于理想化物理模型：关于理想化物理模型：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的建立理想化的“物理模型物理模型”，并将其作为研究对象，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。是经常采用的一种科学研究方法。3、物体被看作质点的条件：物体被看作质点的条件：当物体的当物体的大小和形状大小和形状对我们对我们研究问题的研究问题的没有没有影响或影响不大可以忽略影响或影响不大可以忽略时时，可以，可以把物体看作质点把物体看作质点 。【特别提醒特别提醒】(1)(1)并不是只有很小的物体才能被看成质点，并

3、不是只有很小的物体才能被看成质点，也不是很大的物体就一定不能被看成质点，也不是很大的物体就一定不能被看成质点，关键是看物体的大小和形状在研究物体的关键是看物体的大小和形状在研究物体的运动时是否为次要因素运动时是否为次要因素. .(2)(2)对于同一物体，能否将其看成质点要视对于同一物体，能否将其看成质点要视研究的问题而定研究的问题而定. .【判一判判一判】(1)很小的物体不一定能看成质点很小的物体不一定能看成质点.( )(2)形状规则的物体一定能看成质点形状规则的物体一定能看成质点. ( )(3)做直线运动的物体一定能看成质点做直线运动的物体一定能看成质点.( )提示：提示：(1)(1)很小的

4、物体有时也不能看成质点很小的物体有时也不能看成质点. .例如例如, ,研研究乒乓球旋转时，乒乓球不能看成质点究乒乓球旋转时，乒乓球不能看成质点,(1),(1)正确正确. .(2)(2)形状规则的物体有时也不能看成质点形状规则的物体有时也不能看成质点. . 形状规则形状规则的足球有时也不能看成质点的足球有时也不能看成质点, ,如研究足球的旋转时。如研究足球的旋转时。(2)(2)错误错误. .(3)(3)做直线运动的物体有时也不能看成质点做直线运动的物体有时也不能看成质点. .例如例如, ,研研究火车过桥的时间时，做直线运动的火车不能看成究火车过桥的时间时，做直线运动的火车不能看成质点质点,(3)

5、,(3)错误错误. .【典例典例】在研究物体的运动时在研究物体的运动时,下列物体可看做质点的下列物体可看做质点的是是( )A.研究校运动会上跳高运动员的过杆动作研究校运动会上跳高运动员的过杆动作B.研究火车全部通过长江大桥所需的时间研究火车全部通过长江大桥所需的时间C.研究研究“嫦娥二号嫦娥二号”卫星的运动轨迹卫星的运动轨迹D.研究跳水运动员的入水动作研究跳水运动员的入水动作【思路点拨思路点拨】分析本题的关键在于正确判断物体的大分析本题的关键在于正确判断物体的大小和形状对于所研究的问题是否属于次要因素小和形状对于所研究的问题是否属于次要因素. .C【变式训练变式训练】下列关于质点的说法中，正确

6、的是下列关于质点的说法中，正确的是( )A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义以，引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看做质点只有体积很小的物体才能看做质点C.凡轻小的物体，皆可看做质点凡轻小的物体，皆可看做质点D.当物体的形状和大小对所研究的问题属于无关当物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点或次要因素时，即可把物体看做质点D东西南北路程不同，位置变化相同二、位移二、位移 质点运动所经过路径的长度质点运动所经过路径的长度叫做路程。叫做路程。 从物体的初位置指向末位置从物体的

7、初位置指向末位置的有向线段叫做物体的位移。的有向线段叫做物体的位移。线段的长度线段的长度表示表示位移的大小位移的大小，有向线段箭头的指向表，有向线段箭头的指向表示示位移的方向位移的方向3. 位移和路程的位移和路程的单位单位m（米）（米）1. 位移位移三、位移和路程三、位移和路程 2. 路程路程说明：说明：（1 1）路程是质点运动轨迹的长度，是标量而）路程是质点运动轨迹的长度，是标量而位移是表示物体的位置变动，是矢量位移是表示物体的位置变动，是矢量（2 2）一般情况下，路程大于或等于位移值只）一般情况下，路程大于或等于位移值只有在质点沿直线无往复运动时，路程才等于位有在质点沿直线无往复运动时，路

8、程才等于位移的值移的值什么是矢量？什么是矢量？什么是标量？什么是标量？项目项目位位 移移路路 程程区区别别联联系系描述质点的位置变化，是从初位置描述质点的位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段指向末位置的有向线段 描述质点实际运动轨迹的长度描述质点实际运动轨迹的长度矢量，有大小，也有方向矢量，有大小，也有方向 标量，有大小，无方向标量，有大小，无方向 由质点的初、末位置决定，与质点由质点的初、末位置决定，与质点运动路径无关运动路径无关 既与质点的初、末位置有关，也既与质点的初、末位置有关，也与质点运动路径有关与质点运动路径有关(1)都是描述质点运动的空间特征的物理量都是描述质点运动的空间特征

9、的物理量(2)都是过程量都是过程量(3)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移的大小才等于路程路程和位移的区别与联系路程和位移的区别与联系【特别提醒特别提醒】(1)(1)如果某段时间内某物体通过的如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体一定路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零静止，位移也一定为零. .(2)(2)如果某段时间内物体的位移为如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，零，则这段时间内物体不一定静止，可能是运动又回到了出发点，路程可能是运动又回到了出

10、发点，路程也不一定为零也不一定为零. .（3 3）位移不大于路程）位移不大于路程【例题例题】关于质点的位移和路程，下列说法中关于质点的位移和路程，下列说法中正确的是正确的是( )A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B.位移的大小不会比路程大位移的大小不会比路程大C.路程是标量，即位移的大小路程是标量，即位移的大小D.当质点做直线运动时，路程等于位移的大小当质点做直线运动时，路程等于位移的大小B【典例典例】如图，物体沿两个半径为如图，物体沿两个半径为R的半圆弧由的半圆弧由A到到C，则它的位移和路程分别是，则它的位移和路程分别是( )A.4R,2RB.4

11、R向东向东,2R向东向东C.4R向东向东,4RD.4R向东向东,2R D【总结总结】(1)(1)位移与路程永远不可能相同位移与路程永远不可能相同. .因为位移是矢量，既有大因为位移是矢量，既有大小又有方向；而路程是标量，它只有大小没有方向小又有方向；而路程是标量，它只有大小没有方向. .(2)(2)位移的大小与路程有可能相等位移的大小与路程有可能相等. .例如，物体做单向直线例如，物体做单向直线运动时运动时, ,位移的大小等于路程位移的大小等于路程. . 时间时间/S02.54.97.610.12.415.117.519.9位移位移/m050100150200250300350400 匀速直线

12、运动 在任意相等的时间内位移都相等的运动，叫匀速直线运动。 四、位移（s） 时间（t）图像0t / Ss / m501001502002503003504002.54.97.610.0 12.4 15.1 17.5 19.9s与t成正比。时间时间/S02.54.97.610.12.415.117.519.9位移位移/m050100150200250300350400匀速直线运动的位移图象是一条倾斜直线位移时间图象的物理意义位移时间图象的物理意义点：物体在某时刻所处的位置。点：物体在某时刻所处的位置。s/m40030020010005101520t/sAB位移时间图象的物理意义位移时间图象的物理

13、意义s/m40030020010005101520t/sAB2 2、线：物体在某段时间的位移、线：物体在某段时间的位移位移时间图象的物理意义位移时间图象的物理意义s/m40030020010005101520t/s 截距：截距： s s起点坐标起点坐标 t t滞后时间滞后时间位移时间图象的物理意义位移时间图象的物理意义s/m40030020010005101520t/sAB倾斜程度:表示运动快慢位移时间图象的物理意义位移时间图象的物理意义s/m40030020010005101520t/s交点交点: :相遇相遇位移时间图象的物理意义位移时间图象的物理意义s/m40030020010005101

14、520t/sS-t图象表示s 随t变化规律,不是轨迹.变速直线运动txOS/mt/SoS/mt/SoS/mt/SoS/mt/So甲丁乙丙（1）同一时刻开始运动的有（2）同一位置开始运动的有（3）运动快慢相同的有 t/s403020100S/m6428DCBA(1)图中OA、AB、BC、CD各表示怎样的运动？(2)哪个过程运动最快？第4s内的位移是多大？ (3)6s内物体的位移和路程各是多少？ 交通工具初位置（初位置（m）经历时间（经历时间（s）末位置（末位置（m）A 自行车020100B 公交车010100C 火车500301250D 飞机500102500试比较几种交通工具在平直公路上运动的快慢试比较几种交通工具在平直公路上运动的快慢速度计（速度计（STS） 轿车中常见的速度计能直接读出车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速率。 根据图中指针指示的读数可读出瞬时速度大小，图中下部的数码显示的是本次行车的路程，上部数码显示的是该车行车总的里程数。【典例1】汽车沿直线从甲地开往乙地.（1）若在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度为v2,则汽车全程的平均速度 为多少？（2）若汽车在全程所用时间的前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度为多少？v【典例2】某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回