高中物理 第2章第2节质点和位移目标导学 鲁科版必修1

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1、第2节　质点和位移一、对质点的正确理解1．定义：用来代表物体的具有质量的点叫质点。它是一种理想化的物理模型。2．物体视为质点的条件：在具体的物理情境中，研究某个物理问题，若物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可视为质点。如图所示的花样滑冰运动员正在溜冰场上高速滑行，他们时而雄鹰展翅，时而空中翻腾，优美的动作换来观众们的阵阵喝彩，甲观众说滑冰运动员可以看做质点，乙说他们不能看做质点，你认为甲、乙观众谁说得对？根据什么判定物体能否被看做质点？提示：甲、乙说得都不对。在花样滑冰情景中若研究两运动员在某段时间内的位移则可看做质点，若研究花样动作则不能看

2、做质点。能否被看做质点要看具体情景中研究具体问题中物体的形状和大小能否被忽略，若能忽略就能被看做质点，不能忽略，则不能被看做质点。【例1】在下列情形中，可以将研究对象看做质点的是(　　)A．地面上放一只木箱，在上面的箱角处用水平力推它，在研究它是先滑动还是先翻转时B．研究2011年2月14日在国际田联室内赛德国卡尔斯鲁厄站男子60米栏决赛中刘翔的跨栏动作时C．研究“嫦娥二号”卫星在绕月球飞行的轨迹时D．研究“嫦娥二号”在轨道上飞行的姿态时解析：当研究木箱的翻转时，其大小、形状不能忽略，所以不能看做质点，故A错，在研究刘翔的跨栏动作时，不能忽略其肢体的动作，所

3、以也不能看做质点，故B错；研究“嫦娥二号”绕月球的飞行时，其大小、形状均可忽略，可看做质点，但研究它的飞行姿态时，就不能看做质点，故C正确，D错。答案：C对于同一物体，在研究某个问题时可以视为质点，而在研究另一问题时却不能视为质点，这取决于物体在具体问题中能否满足看做质点的条件。1－1在下列运动中，研究对象可看做质点的有(　　)A．研究远洋航行的巨轮的航线B．研究花样滑冰的运动员的比赛动作C．研究绕地球运动的人造地球卫星的轨迹D．研究转动中的砂轮E．研究从斜面上滑下的物体F．研究火车从车站开出通过站口的时间二、位移和路程如图所示，由济南去北京，你可以选择不同

4、的交通工具：乘火车、乘飞机，还可以先坐汽车到天津然后换火车到达北京。使用不同的交通工具，交通路线不同，运动轨迹是不一样的，走过的路程也不相同，但是，就位置的变动而言，你总是由初始位置济南到达了末位置北京。怎样表示你位置的变化？答案：用位移表示1．路程路程是质点从起始位置到终止位置所通过的实际运动轨迹的长度，是标量，只有大小，没有方向。路程的大小与质点运动的路径有关。如果某一时间内某一物体通过的路程为零，就表示这段时间内物体静止。2．位移位移是描述质点位置变化的物理量，它是从初位置到末位置的有向线段，是矢量，既有大小，又有方向。位移的大小仅由初、末位置之间的距

5、离决定，物体的运动方向与位移方向并不一定相同。如果某一时间内某一物体的位移为零，在这段时间内物体并不一定是静止的。3．二者的关系位移的大小与路程无关，只有当质点做单向的直线运动时，位移的大小才等于路程，并且也仅仅是大小相等而己。否则，路程总是大于位移的大小。在任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。【例2】一个人晨练，按如图所示走半径为R的中国古代的阴阳鱼图，中央的S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他走到D点时，求他的路程和位移的大小分别为多少？位移的方向如何？解析：路程就是由A到D的轨迹的

6、长度，位移的大小为由A到D的线段长度，位移方向由A指向D。路程是标量，等于半径为R与半径为两圆周长之和减去半径为R圆周长的，即2πR＋2π·－·2πR＝πR。位移是矢量，大小为AD线段长度，由直角三角形知识得＝R，方向由A指向D，即东南方向。故路程和位移的大小分别为πR，R；位移的方向为东南方向。答案：πR　R　东南方向2－1在某次铅球比赛中，某运动员以18.62m的成绩获得金牌。这里记录的成绩是指(　　)A．比赛中铅球发生的位移大小B．比赛中铅球经过的路程C．既是铅球发生的位移大小，又是铅球经过的路程D．既不是铅球发生的位移大小，也不是铅球经过的路程2－2

7、关于位移和路程，下列说法中正确的是(　　)A．物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程就是位移B．物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程等于位移的大小C．物体通过的路程不为零，位移也一定不为零D．物体的位移为零，路程也一定为零三、关于矢量和标量1．标量只有大小而没有方向的物理量。如：长度、质量、时间、路程、温度、功、能量等，其运算遵从算术法则。2．矢量有大小和方向的物理量。如位移、力、速度等。其运算法则不同于标量，将在后面学习。3．矢量的表示(1)矢量的图示：用带箭头的线段表示，线段的长短表示矢量的大小，箭头的指向表示矢量的方向。(2)在同一直线上的矢量，可先

8、建立直线坐标系，可以在数值前面加上正负号表示矢量的方