高中物理質(zhì)點(diǎn)和位移 魯科必修

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中物理高中物理 質(zhì)點(diǎn)和位移質(zhì)點(diǎn)和位移 魯科必修魯科必修物理學(xué)怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)？物理學(xué)怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)？ “科學(xué)必須創(chuàng)造自己的語言和自己的概念，供科學(xué)必須創(chuàng)造自己的語言和自己的概念，供它本身使用?？茖W(xué)的概念最初總是日常生活中所用它本身使用?？茖W(xué)的概念最初總是日常生活中所用的普通概念，但它們經(jīng)過發(fā)展就完全不同。它們已的普通概念，但它們經(jīng)過發(fā)展就完全不同。它們已經(jīng)變換過了，并失去了普通語言中所帶有的模糊性經(jīng)變換過了，并失去了普通語言中所帶有的模糊性質(zhì)，從而獲得了嚴(yán)格的定義，這樣它們就能應(yīng)用于質(zhì)，從而獲得了嚴(yán)格的定義，這樣它們就能應(yīng)用于科學(xué)的思維?？茖W(xué)的思維?！?愛因斯坦愛因斯坦第1頁/

2、共17頁籃球路徑籃球路徑 神舟神舟5號(hào)（載人艙長號(hào)（載人艙長7.4m，直徑，直徑2.8m，用長，用長58m，重，重達(dá)達(dá)480t的長征的長征2號(hào)火箭發(fā)射）號(hào)火箭發(fā)射） 常州常州-北京北京T110次火車（里程次火車（里程1298km，旅時(shí)，旅時(shí)11h26min） 怎樣描述籃球、神舟、火車等的機(jī)械運(yùn)動(dòng)？困難和麻怎樣描述籃球、神舟、火車等的機(jī)械運(yùn)動(dòng)？困難和麻煩出在哪里？煩出在哪里？ 第2頁/共17頁“根據(jù)觀察所得出的直覺的結(jié)論不常常是可靠的，根據(jù)觀察所得出的直覺的結(jié)論不常常是可靠的，因?yàn)樗鼈冇袝r(shí)會(huì)引到錯(cuò)誤的線索上去。因?yàn)樗鼈冇袝r(shí)會(huì)引到錯(cuò)誤的線索上去?！薄白屛覀兏訃?yán)格地來檢查讓我們更加嚴(yán)格地來檢查的基

3、本論據(jù)，先從的基本論據(jù)，先從簡單的日常的經(jīng)驗(yàn)查起，簡單的日常的經(jīng)驗(yàn)查起，”。 第3頁/共17頁火車從常州到北京的里程、時(shí)間、速度？火車從常州到北京的里程、時(shí)間、速度？ 火車過橋里程、時(shí)間？火車過橋里程、時(shí)間？ 地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的行程和時(shí)間（地球直徑約地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的行程和時(shí)間（地球直徑約1.3104km，地球太陽相距約為，地球太陽相距約為1.5108km）？）？地球上的晝夜更替和季節(jié)變化（圖片地球公轉(zhuǎn)和四地球上的晝夜更替和季節(jié)變化（圖片地球公轉(zhuǎn)和四季變化）？季變化）？第4頁/共17頁衛(wèi)星總是可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（科學(xué)家研究它在空中飛行的衛(wèi)星總是可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（科學(xué)家研究它在空中飛行的位置、離地高度

4、、飛行姿勢(shì)、飛行軌跡、飛行快慢位置、離地高度、飛行姿勢(shì)、飛行軌跡、飛行快慢呢）？呢）？跳水運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)員可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（什么問題時(shí)）？跳水運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)員可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（什么問題時(shí)）？規(guī)則物體總是可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（討論與交流）？規(guī)則物體總是可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（討論與交流）？小的物體總是可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（乒乓球直徑小的物體總是可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)（乒乓球直徑4cm，質(zhì)量，質(zhì)量約約2.7g）？）？物理中的物理中的“質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)”跟幾何學(xué)中的點(diǎn)有什么相同和不同跟幾何學(xué)中的點(diǎn)有什么相同和不同的地方？的地方？ 第5頁/共17頁 請(qǐng)第請(qǐng)第4組最后一排同桌的兩個(gè)同學(xué)沿不同路徑組最后一排同桌的兩個(gè)同學(xué)沿不同路徑走到講臺(tái)上。走到講臺(tái)上。 物理

5、對(duì)這里的物理對(duì)這里的軌跡長度不同軌跡長度不同和和直線距離相同直線距離相同是是否要進(jìn)行區(qū)分？否要進(jìn)行區(qū)分？ 要區(qū)分，并分別給與不同概念，要區(qū)分，并分別給與不同概念，路程路程表示軌跡表示軌跡長度，長度，位移位移表示位置變化，大小等于直線距離。表示位置變化，大小等于直線距離。 第6頁/共17頁 觀察圖片，請(qǐng)同學(xué)觀察圖片，請(qǐng)同學(xué)們說說測(cè)量北京們說說測(cè)量北京-重慶重慶的位移大小，乘火車的的位移大小，乘火車的路程和乘火車到武漢，路程和乘火車到武漢，然后乘輪船到重慶的路然后乘輪船到重慶的路程的方法。程的方法。 第7頁/共17頁 從重慶沿原路返回從重慶沿原路返回北京，路程是多少？位北京，路程是多少？位置變化多

6、少？但去時(shí)人置變化多少？但去時(shí)人在重慶，回時(shí)人在北京，在重慶，回時(shí)人在北京，這個(gè)結(jié)果不同，物理中這個(gè)結(jié)果不同，物理中如何表示？如何表示？第8頁/共17頁 位移既有大小，又位移既有大小，又有方向。位移是有方向。位移是矢量矢量，路程是路程是標(biāo)量標(biāo)量。 請(qǐng)同學(xué)們用有向線請(qǐng)同學(xué)們用有向線段表示出北京到石家莊、段表示出北京到石家莊、石家莊到鄭州、鄭州到石家莊到鄭州、鄭州到西安、西安到重慶的位西安、西安到重慶的位移，這些位移相等嗎？移，這些位移相等嗎？ 第9頁/共17頁 一位同學(xué)從操場(chǎng)中心一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A出發(fā)，向北走了出發(fā)，向北走了40m，到達(dá)，到達(dá)C點(diǎn)，然后又向東走了點(diǎn)，然后又向東走了30m，到達(dá)到

7、達(dá)B點(diǎn)。若以操場(chǎng)為參考點(diǎn)。若以操場(chǎng)為參考系，系，A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，選擇點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，選擇坐標(biāo)軸的方向，建立坐標(biāo)系。坐標(biāo)軸的方向，建立坐標(biāo)系。問：問：A、B、C的坐標(biāo)？用有的坐標(biāo)？用有向線段表示向線段表示A、B、C相對(duì)坐相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的位置，用有向線段標(biāo)原點(diǎn)的位置，用有向線段表示表示A到到C、C到到B、A到到B的的位移，如何用線段的長度求位移，如何用線段的長度求出出A到到B的位移和路程？的位移和路程？ ACBx/my/m第10頁/共17頁（1）先在課本）先在課本20頁圖頁圖2-17中用點(diǎn)標(biāo)出初始時(shí)刻和位中用點(diǎn)標(biāo)出初始時(shí)刻和位置、末了時(shí)刻和位置，然后用有向線段表示初位置置、末了時(shí)刻和位置，然后用有向線

8、段表示初位置和末位置，再用有向線段表示位移。和末位置，再用有向線段表示位移。（2）寫出位置坐標(biāo)，用坐標(biāo)列式計(jì)算位移。）寫出位置坐標(biāo)，用坐標(biāo)列式計(jì)算位移。（1）先在課本）先在課本20頁圖頁圖2-18中用點(diǎn)標(biāo)出中用點(diǎn)標(biāo)出A車初始時(shí)刻車初始時(shí)刻和位置、末了時(shí)刻和位置，然后用有向線段表示初和位置、末了時(shí)刻和位置，然后用有向線段表示初位置和末位置，再用有向線段表示位移。位置和末位置，再用有向線段表示位移。（2）寫出位置坐標(biāo)，用坐標(biāo)列式計(jì)算位移。）寫出位置坐標(biāo)，用坐標(biāo)列式計(jì)算位移。第11頁/共17頁 如表如表,做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。t/ss/m

9、002345610.015.119.825.030.0（1）建立坐標(biāo)系；）建立坐標(biāo)系；x/mt/s（2）描點(diǎn)；）描點(diǎn)；（3）連線；）連線；（4）說明特點(diǎn)。）說明特點(diǎn)。第12頁/共17頁第第2節(jié)節(jié) 質(zhì)點(diǎn)和位移質(zhì)點(diǎn)和位移 1. 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)1.1質(zhì)點(diǎn)：把實(shí)際物體簡化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)：把實(shí)際物體簡化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)有質(zhì)量的點(diǎn)。1.2理想模型方法：理想模型方法：忽略忽略物體的大小和形狀（無關(guān)或次物體的大小和形狀（無關(guān)或次要因素），要因素），突出突出質(zhì)量（主要因素），建立有質(zhì)量的點(diǎn)質(zhì)量（主要因素），建立有質(zhì)量的點(diǎn)（理想模型），并將質(zhì)點(diǎn)作為研究對(duì)象，對(duì)實(shí)際物體（理想模型），并將質(zhì)點(diǎn)作為研究對(duì)象，對(duì)實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)的描述

10、轉(zhuǎn)化為對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述。運(yùn)動(dòng)的描述轉(zhuǎn)化為對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述。1.3一個(gè)物體能不能視為質(zhì)點(diǎn)一個(gè)物體能不能視為質(zhì)點(diǎn),需要根據(jù)需要根據(jù)具體問題具體問題判定。判定。第13頁/共17頁2. 位移位移2.1路程反映物體運(yùn)動(dòng)路程反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡。 位移反映物體運(yùn)動(dòng)位移反映物體運(yùn)動(dòng)位置的變化位置的變化。2.2路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度長度。 位移大小是物體運(yùn)動(dòng)初、末位置間的位移大小是物體運(yùn)動(dòng)初、末位置間的距離距離。2.3路程路程只有大小只有大小。 位移位移有大小和方向有大小和方向，用有向線段表示大小和方向。，用有向線段表示大小和方向。3.矢量和標(biāo)量矢量和標(biāo)量3.1矢量既有大小又有方向矢量既

11、有大小又有方向，如位置、位移等。，如位置、位移等。 標(biāo)量只有大小沒有方向，如路程、溫度、質(zhì)量等。標(biāo)量只有大小沒有方向，如路程、溫度、質(zhì)量等。3.2矢量相加與標(biāo)量相加遵從矢量相加與標(biāo)量相加遵從不同的法則不同的法則。第14頁/共17頁4.直線運(yùn)動(dòng)的位移直線運(yùn)動(dòng)的位移4.1參考系、坐標(biāo)原點(diǎn)、一維坐標(biāo)系。參考系、坐標(biāo)原點(diǎn)、一維坐標(biāo)系。4.2表示位置的有向線段的起點(diǎn)都是坐標(biāo)原點(diǎn)，表表示位置的有向線段的起點(diǎn)都是坐標(biāo)原點(diǎn)，表示位移的有向線段的起點(diǎn)是出發(fā)點(diǎn)。示位移的有向線段的起點(diǎn)是出發(fā)點(diǎn)。4.3一般一般點(diǎn)點(diǎn)表示位置，表示位置，線段線段表示位移，表示位移，s=x2-x1。4.5 勻速直線運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像圖像第15頁/共17頁思考：思考： 物體在運(yùn)動(dòng)過程中，位移大小與路程是否有可物體在運(yùn)動(dòng)過程中，位移大小與路程是否有可能相等？能相等？第16頁/共17頁